液體壓強的計算

1、溫故而知新溫故而知新SFp1、什么是壓力和壓強？、什么是壓力和壓強？GOFNF2、壓強的公式是什么？、壓強的公式是什么？如圖，如圖，垂直作用在物體表面的力叫壓力垂直作用在物體表面的力叫壓力；物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。（物（物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。）體單位面積上受到的壓力叫做壓強。）此時，此時，F(xiàn)=G3、密度的公式是什么？、密度的公式是什么？vmcl3zWANGJIE2011/8/11cl3zWANGJIE2011/8/11自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)n【讀課本，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)，完成自主學(xué)習(xí)問題。】【讀課本，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)，完成

2、自主學(xué)習(xí)問題?！縩1、知道液體壓強的計算公式，并能進(jìn)行簡單、知道液體壓強的計算公式，并能進(jìn)行簡單的計算。的計算。n2、能結(jié)合液體壓強的特點，利用壓強公式、能結(jié)合液體壓強的特點，利用壓強公式 P=F/S 推導(dǎo)出液體壓強的公式推導(dǎo)出液體壓強的公式P=gh。n3、了解與液體壓強相關(guān)的應(yīng)用實例，知道連、了解與液體壓強相關(guān)的應(yīng)用實例，知道連通器的原理及其應(yīng)用。通器的原理及其應(yīng)用。cl3zWANGJIE2011/8/11h 如左圖所示，盛有水的容器中，設(shè)想水如左圖所示，盛有水的容器中，設(shè)想水中有一深為中有一深為h，橫截面積為，橫截面積為S的水柱。計算的水柱。計算這段水柱對底面產(chǎn)生的壓強，就能得到水這段水柱

3、對底面產(chǎn)生的壓強，就能得到水深度為深度為h處的壓強。處的壓強。分析分析：科學(xué)方法：科學(xué)方法：模型法模型法如何計算液體內(nèi)部的壓強？如何計算液體內(nèi)部的壓強？水柱的體積為水柱的體積為 V=Sh 水柱的質(zhì)量為水柱的質(zhì)量為 m=V水柱對底面的壓力為水柱對底面的壓力為=Vg=Shg水柱對其底面的壓強為水柱對其底面的壓強為p=F/S =Shg/S=ghF=G=mg 結(jié)論：液體內(nèi)部壓強的公式是結(jié)論：液體內(nèi)部壓強的公式是p=ghScl3zWANGJIE2011/8/11gPhghP液體壓強公式及導(dǎo)出公式：液體壓強公式及導(dǎo)出公式：h1和和h2哪哪個是試管個是試管底液體的底液體的深度？深度？p =g h密度密度kg

4、/m3h 深度深度mg = 9.8N / kgA高度高度深度深度高度高度：是指容器底部到研究：是指容器底部到研究點的的點的的豎直豎直距離。距離。深度深度：是指：是指液體中某點到液體中某點到自由液面自由液面的豎直的豎直距離。距離。h1cl3zWANGJIE2011/8/11h1和h2哪個是圖中紅點處液體的深度？深度：該點到深度：該點到液體表面液體表面的的豎直豎直距離。距離。 h1理解深度理解深度hcl3zWANGJIE2011/8/11（1）對）對同種液體，同種液體，P與深度與深度h成正比成正比，h增增 大，大，P增大。增大。理解公式理解公式 的物理意義的物理意義ghP（3）公式中不包含面積）公

5、式中不包含面積S，所以，所以壓強壓強P的大小跟所取的大小跟所取的受力面積大小沒有關(guān)系的受力面積大小沒有關(guān)系。（2）對）對不同液體，深度一定時，不同液體，深度一定時，P與液體密度與液體密度p成成正比，正比，p大的大的P大。大。SFP 計算固體對固體的壓強計算固體對固體的壓強hPg液計算液體內(nèi)部的壓強計算液體內(nèi)部的壓強不管哪個公式，不管哪個公式，單位都要換算單位都要換算成國際制單位。成國際制單位。cl3zWANGJIE2011/8/11合作交流合作交流n1、如果要知道液面下、如果要知道液面下h深處的壓強數(shù)值，應(yīng)如何推導(dǎo)出計算公式？深處的壓強數(shù)值，應(yīng)如何推導(dǎo)出計算公式？n2、用液體壓強公式計算時，、

6、用液體壓強公式計算時，h的物理意義是什么？圖中的的物理意義是什么？圖中的A點，它的點，它的深度是多少？深度是多少？設(shè)想水中有一高度為設(shè)想水中有一高度為h、橫截面積為、橫截面積為s的水柱，其上表的水柱，其上表面與水面相平。面與水面相平。 計算這段水柱產(chǎn)生的壓強，就能得到計算這段水柱產(chǎn)生的壓強，就能得到水深為水深為h處的壓強。處的壓強。水柱對其底面積的壓力為水柱對其底面積的壓力為F=mg=Vg=Shg水柱對其底面積的壓強為水柱對其底面積的壓強為P=F/S=gh由此可見，液體內(nèi)部壓強的大小與由此可見，液體內(nèi)部壓強的大小與液體密度和深度液體密度和深度有有關(guān)。關(guān)。液體的深度液體的深度h是指從液體中某點到

7、自由液面的豎直距離。是指從液體中某點到自由液面的豎直距離。A點的深度是點的深度是10cm。cl3zWANGJIE2011/8/11例例1 1：桶內(nèi)裝有桶內(nèi)裝有1.6m深的酒精，在距桶底深的酒精，在距桶底0.1m處有一處有一個小孔，用塞子塞上，求酒精對塞子的壓強，如果桶個小孔，用塞子塞上，求酒精對塞子的壓強，如果桶底面積是底面積是0.25m0.25m2 2，求酒精對桶底的壓力，求酒精對桶底的壓力 11760Pa1.5m9.8N/kgkg/m108 . 033ghP12544Pa1.6m9.8N/kgkg/m108 . 033hgPN3136m25. 0Pa125442 SPF233m25. 0m

8、6 . 19.8N/kg1.5m0.1mm6 . 1kg/m108 . 0Shgh已知已知對塞口壓強對塞口壓強P 對桶底壓力對桶底壓力F解解 ：答：答： 酒精對塞子的壓強是酒精對塞子的壓強是11760Pa，酒精對桶底的壓力是，酒精對桶底的壓力是3136N . 求求cl3zWANGJIE2011/8/11例例2：一艘輪船的船底被撞了一個洞，若一艘輪船的船底被撞了一個洞，若洞口距水洞口距水面深度面深度是是9.8m，則洞口處，則洞口處水的壓強水的壓強是多大？若用是多大？若用來堵洞的堵塞物受到來堵洞的堵塞物受到水的壓力為水的壓力為96N，則洞口的面，則洞口的面積約是多少？積約是多少？解解：洞口處水的壓

9、強是洞口處水的壓強是pgh= 1.0 103kg/m3 9.8N/kg 9.8m=9.6104N/m2= 9.6104Pa因為堵塞物受到因為堵塞物受到水的壓力水的壓力為為F=96N而洞口處而洞口處水的壓強水的壓強是是p=9.6104Pa則洞口的則洞口的面積面積SpS=F=96N9.6104Pa=10-3m2cl3zWANGJIE2011/8/11例例3：有人說，有人說，“設(shè)想你在設(shè)想你在7Km深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢荒_深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢荒_伸到外面的水里，海水對你腳背壓力的大小相當(dāng)伸到外面的水里，海水對你腳背壓力的大小相當(dāng)1500個人所個人所受的重力！受的重力！”海水壓力真有這么大嗎？請通

10、過估算加以說明。海水壓力真有這么大嗎？請通過估算加以說明。解：解：因為是估算，海水的密度可以取因為是估算，海水的密度可以取=1103Kg/m3.g取取10N/Kg，腳背寬度取，腳背寬度取8-10cm，腳背長度取，腳背長度取12-15cm，則腳，則腳背面積為背面積為96-150cm2，近似取，近似取S=130cm2=1.310-2m2，7km深處海水的壓強是深處海水的壓強是pgh = 1.0 103kg/m3 10N/kg 7103m =7107Pa腳背受到的腳背受到的的壓力的壓力為為F=Ps= 7107Pa 1.310-2m2=9105N一個成年人的質(zhì)量為一個成年人的質(zhì)量為60kg，所受的重力

11、是，所受的重力是G=mg=60Kg10N/kg=6102N假設(shè)腳背所受壓力的大小相當(dāng)于假設(shè)腳背所受壓力的大小相當(dāng)于n個成年人所受的重力，則個成年人所受的重力，則Gn=F=1500=9105N6102N估算結(jié)果表明，在深估算結(jié)果表明，在深7千米的海底，水對腳背的壓力確實相當(dāng)于千米的海底，水對腳背的壓力確實相當(dāng)于1500個人所受的重力。個人所受的重力。cl3zWANGJIE2011/8/11思考：下列物體具有什么相同特點？液體壓強的應(yīng)用液體壓強的應(yīng)用連通器連通器1.定義：定義： 上端開口，下端連通的容器。上端開口，下端連通的容器。 連通器里的液體不流動時，各容連通器里的液體不流動時，各容器中液面高

12、度總是相同的。器中液面高度總是相同的。2、特點：、特點：cl3zWANGJIE2011/8/11連通器內(nèi)液面相平的條件：連通器內(nèi)液面相平的條件：證明：證明： 液體靜止，設(shè)想液體靜止，設(shè)想U形管下部形管下部正中有一小液片正中有一小液片AB，且，且F左左=F右右,又因為又因為S左左=S右右,由由P=F/S可知可知p左左=p右右，即，即ghgh左左= =ghgh右右, ,所以所以h h左左=h=h右右, ,左右兩管中的液面相平。左右兩管中的液面相平。同種液體，液體靜止，同種液體，液體靜止，各部分直接與大氣接觸各部分直接與大氣接觸p左左p右右你要注你要注意呦！意呦！共性：共性：1、底部互相連通、底部互

13、相連通 2、玻璃管都開口、玻璃管都開口 3、與形狀無關(guān)、與形狀無關(guān)cl3zWANGJIE2011/8/11如果如果p1、p2大小不相等，會大小不相等，會發(fā)生什么現(xiàn)象？發(fā)生什么現(xiàn)象？右側(cè)液面下降，最后當(dāng)右側(cè)液面下降，最后當(dāng)液體靜止時，兩側(cè)液面液體靜止時，兩側(cè)液面相平。相平。 p2 p1 h2 h1cl3zWANGJIE2011/8/11合作交流合作交流1、觀察日常生活中的茶壺、觀察日常生活中的茶壺1）它的結(jié)構(gòu)有什么特點？）它的結(jié)構(gòu)有什么特點？2）在茶壺蓋上為什么要留有一個小孔？）在茶壺蓋上為什么要留有一個小孔？3）倒水時，茶壺的壺嘴與壺身的水位高度有什么變化？）倒水時，茶壺的壺嘴與壺身的水位高度

14、有什么變化？2、連通器內(nèi)裝有同種液體，液體不流動時為什么各容器中液面保持相平？、連通器內(nèi)裝有同種液體，液體不流動時為什么各容器中液面保持相平？壺嘴和壺身是連為一體、上部開口、底部連通的壺嘴和壺身是連為一體、上部開口、底部連通的壺嘴本身是開口的；壺身通過蓋上的小孔也與外界連通。壺嘴本身是開口的；壺身通過蓋上的小孔也與外界連通。保持壺嘴和壺身都與空氣直接接觸保持壺嘴和壺身都與空氣直接接觸倒水時，壺嘴向下傾斜，壺內(nèi)的水位高于壺嘴的水位，水從倒水時，壺嘴向下傾斜，壺內(nèi)的水位高于壺嘴的水位，水從壺嘴流出，直到壺嘴中的水位與壺內(nèi)水位相平為止。壺嘴流出，直到壺嘴中的水位與壺內(nèi)水位相平為止。根據(jù)液體壓強的特點

15、，只有兩側(cè)液柱高度相等時，根據(jù)液體壓強的特點，只有兩側(cè)液柱高度相等時，AB兩側(cè)受到的壓強才相等，因此連通器里的同種液兩側(cè)受到的壓強才相等，因此連通器里的同種液體不流動時液面保持相平。體不流動時液面保持相平。cl3zWANGJIE2011/8/11生活中的連通器茶壺、茶壺、U形存水彎管、自動形存水彎管、自動喂水器喂水器cl3zWANGJIE2011/8/11為了隨時了解鍋爐里的水位，在鍋爐壁裝上水位為了隨時了解鍋爐里的水位，在鍋爐壁裝上水位計，水位計的中間一段用玻璃管制成，上、下兩計，水位計的中間一段用玻璃管制成，上、下兩端與鍋爐相連通。端與鍋爐相連通。鍋爐水位計鍋爐水位計cl3zWANGJIE

16、2011/8/11 自來水供水系統(tǒng)自來水供水系統(tǒng)cl3zWANGJIE2011/8/11噴泉的形成噴泉的形成cl3zWANGJIE2011/8/11船閘船閘cl3zWANGJIE2011/8/11cl3zWANGJIE2011/8/11甲甲乙乙1如圖所示，試管中裝一些水，當(dāng)試管傾斜時，水在如圖所示，試管中裝一些水，當(dāng)試管傾斜時，水在試管底部產(chǎn)生的壓強比豎直時將：試管底部產(chǎn)生的壓強比豎直時將： A.變大變大 B.變小變小 C.不變不變 D.無法比較無法比較2.如圖，兩管中盛有同種液體，這兩個試管底部受到的如圖，兩管中盛有同種液體，這兩個試管底部受到的壓強相比較壓強相比較 （ ）hhCh A.甲大

17、甲大 B.乙大乙大 C.一樣大一樣大 D.無法比較無法比較h甲=h乙=hh h鞏固提高鞏固提高cl3zWANGJIE2011/8/113、如圖所示，兩支試管盛著質(zhì)量相同的不同種液體，、如圖所示，兩支試管盛著質(zhì)量相同的不同種液體，深度相同，請問管底受到的壓強深度相同，請問管底受到的壓強P甲甲、P乙乙大小關(guān)系。大小關(guān)系。 甲甲 乙乙 m甲甲=m乙乙V甲甲 乙乙P甲甲P乙乙又又h甲甲=h乙乙=h解：解：4 4、一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如圖、一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如圖2 2所示，在所示，在逐漸下插的過程中，橡皮膜將逐漸下插的過程中，橡皮膜將 （ ）A A逐漸下凸逐漸下凸 B B逐漸上

18、凸逐漸上凸C C保持不變保持不變 D D不好判斷不好判斷 B2 2鞏固提高鞏固提高cl3zWANGJIE2011/8/115、杯內(nèi)杯內(nèi)裝滿水裝滿水，若將手浸入水中，則水對杯底，若將手浸入水中，則水對杯底的壓強（的壓強（ ）A A變大變大 B B變小變小C C不變不變 D D無法判斷無法判斷Cab6 6、一只可樂瓶、一只可樂瓶, ,其側(cè)壁有其側(cè)壁有a,ba,b兩個小孔用塞子塞兩個小孔用塞子塞住住, ,瓶內(nèi)盛有一定質(zhì)量的酒精瓶內(nèi)盛有一定質(zhì)量的酒精, ,如圖如圖, ,把可樂放把可樂放入水中入水中, ,當(dāng)瓶內(nèi)當(dāng)瓶內(nèi), ,外液面相平時外液面相平時, ,拔出拔出a,ba,b兩個小兩個小孔上的塞子孔上的塞子

19、, ,則則 ( )( ) A. a,b A. a,b兩個小孔均有水流入兩個小孔均有水流入 B. a,bB. a,b兩個小孔均有酒精流出兩個小孔均有酒精流出 C. C. 酒精從酒精從a a小孔流出小孔流出, ,水從水從b b小孔流入小孔流入 D. D. 水從水從a a小孔流入小孔流入, ,酒精從酒精從b b小孔流出小孔流出A鞏固提高鞏固提高cl3zWANGJIE2011/8/117、如圖、如圖5-2-4所示，所示，A、B、C不在同一水平面上，則不在同一水平面上，則它們的壓強關(guān)系正確的是它們的壓強關(guān)系正確的是( )A. PA最大最大 B. PC最大最大C. PAPBPC D.以上都不對以上都不對A圖圖5-2-4鞏固提高鞏固提高cl3zWANGJIE2011/8/118、 有一容器，如圖：底部受到液體壓強為有一容器，如圖：底部受到液體壓強為P1，如把，如把它倒放，底部受到液體壓強為它倒放，底部受到液體壓強為P2 ，則，則P1 P2 。（填（填“=”、“ ”）9.如圖所示，兩個質(zhì)量和形狀都相同的容器如圖所示，兩個質(zhì)量和形狀都相同的容器AB中裝滿中裝滿水，放置在水平桌面上，則容器底部受到水的壓強水，放