二、科學(xué)探究：液體的壓強

1、 1什么叫壓強什么叫壓強?寫寫出壓強大小的計算公出壓強大小的計算公式式2壓強的單位是壓強的單位是什么什么?15Pa表示什么意表示什么意思思?某水庫大壩的側(cè)面圖某水庫大壩的側(cè)面圖深海魚類深海魚類淺海潛水服淺海潛水服深海潛水服深海潛水服淺海潛水服淺海潛水服深海潛水服深海潛水服.大壩的橫截面為什么均為上窄下寬，大壩的橫截面為什么均為上窄下寬，呈梯形狀？呈梯形狀？.為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡？為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡？.為什么潛水員穿的深海潛水服比淺海為什么潛水員穿的深海潛水服比淺海潛水服要厚重一些？潛水服要厚重一些？思考：固體放在水平地面上由于受到重力而對思考：固體放在水平地面上由于受

2、到重力而對接觸面產(chǎn)生壓強，那么液體也受重力的作用，接觸面產(chǎn)生壓強，那么液體也受重力的作用，液體對容器底有壓強嗎？液體對容器底有壓強嗎？液體由于受到液體由于受到重力的作用，重力的作用，而對支撐它的而對支撐它的容器底部有壓容器底部有壓強。強。思考：液體對容器底有壓強，對容器側(cè)壁思考：液體對容器底有壓強，對容器側(cè)壁也有壓強嗎？也有壓強嗎？液體由于液體由于具有流動具有流動性，會對性，會對容器的側(cè)容器的側(cè)壁有壓強壁有壓強結(jié)論：結(jié)論：.由于液體受重力的作用，所以液體對容器底由于液體受重力的作用，所以液體對容器底有壓強。有壓強。.由于液體具有流動性，所以液體對容器側(cè)壁由于液體具有流動性，所以液體對容器側(cè)壁也

3、有壓強。也有壓強。提出問題：液體對容器底和容器側(cè)提出問題：液體對容器底和容器側(cè)壁都有壓強，它的大小與哪些因素壁都有壓強，它的大小與哪些因素有關(guān)呢？液體壓強的特點又是怎樣有關(guān)呢？液體壓強的特點又是怎樣的呢？的呢？ 壓強計是專門用來測量液體壓強的壓強計是專門用來測量液體壓強的儀器。儀器。原理：當(dāng)探頭上的橡皮膜受到壓原理：當(dāng)探頭上的橡皮膜受到壓強時，形管兩邊液面出現(xiàn)高度差，強時，形管兩邊液面出現(xiàn)高度差，兩邊高度差表示出液體壓強的大小。兩邊高度差表示出液體壓強的大小。壓強越大，液面高度差越大，反之亦壓強越大，液面高度差越大，反之亦然。然。將無法直接測量或很難測量的將無法直接測量或很難測量的物理量轉(zhuǎn)換為

4、能直接測量的物理量。物理量轉(zhuǎn)換為能直接測量的物理量?？茖W(xué)方法：轉(zhuǎn)換法科學(xué)方法：轉(zhuǎn)換法壓強計就是將液體壓強的大小轉(zhuǎn)換壓強計就是將液體壓強的大小轉(zhuǎn)換為形管兩邊液面出現(xiàn)的高度差。用為形管兩邊液面出現(xiàn)的高度差。用液面高度差這個物理量來直觀的反映液面高度差這個物理量來直觀的反映液體壓強的大小，從而探究液體壓強液體壓強的大小，從而探究液體壓強的特點。的特點。上圖中說明了什么問題？上圖中說明了什么問題？結(jié)論：在結(jié)論：在同一液體同一液體中，中，同一深度同一深度朝朝各個方向各個方向的壓強的壓強相等相等?，F(xiàn)象：在同一深度，壓強計現(xiàn)象：在同一深度，壓強計U型管的高度差相同型管的高度差相同液體壓強與液體壓強與液體液體

5、密度密度的的關(guān)系關(guān)系研究？研究？現(xiàn)象：現(xiàn)象：將壓強計的橡皮膜分別放進(jìn)水中和鹽將壓強計的橡皮膜分別放進(jìn)水中和鹽水中，壓強計水中，壓強計U型管的高度差不同型管的高度差不同結(jié)論：結(jié)論：在同一深度，密度越大，液體壓強越大在同一深度，密度越大，液體壓強越大探究：探究：液體壓強的影響因素。液體壓強的影響因素。2、由、由乙乙、丙丙、丁丁圖可知，圖可知，在同一深度，各方向的壓在同一深度，各方向的壓強強 。3、由、由丁丁、戊戊可知，液可知，液體壓強還與體壓強還與 有有關(guān)。關(guān)。 越越 ，壓強越大。壓強越大。 液體密度液體密度 液體密度液體密度相同相同結(jié)論：結(jié)論：1、由、由甲甲、乙乙圖可知液體壓強圖可知液體壓強與與

6、 有關(guān)；有關(guān)； 越越 ，壓強越大。，壓強越大。 深度深度深度深度 深深大大液體壓強特點：液體壓強特點：l液體對容器液體對容器_和和_有壓強，液有壓強，液體內(nèi)部向體內(nèi)部向各個方向各個方向也存在壓強。也存在壓強。l液體的壓強隨液體的壓強隨_增加而增大；在增加而增大；在同一深度，液體向同一深度，液體向各個方向各個方向的壓強的壓強_；液體；液體密度越大密度越大，壓強，壓強_。深度相等越大【實驗表格實驗表格】科學(xué)方法：控制變量法科學(xué)方法：控制變量法同一液體，同一深同一液體，同一深度各個方向的壓強度各個方向的壓強相等相等同一液體，同一方向，同一液體，同一方向，深度越深，壓強越大深度越深，壓強越大不同液體，

7、同一深度，不同液體，同一深度，密度越大壓強越大密度越大壓強越大如何理解如何理解深度深度容器底部的深度是h1還是h2？ h1h1和和h2哪個是圖中紅點處液體的深度？哪個是圖中紅點處液體的深度？深度：該點到深度：該點到自由液面自由液面的的垂直垂直距離。距離。 h1如圖所示的試管內(nèi)裝有一定量的水，如圖所示的試管內(nèi)裝有一定量的水，當(dāng)試管豎直放置時，水對管底的壓強為當(dāng)試管豎直放置時，水對管底的壓強為p1；當(dāng)管傾斜放置時，水對管底的壓強為當(dāng)管傾斜放置時，水對管底的壓強為p2，比較比較p1、p2的大小，則（）的大小，則（）Ap1p2Bp1p2 Cp1p2D條件不足，無法判斷條件不足，無法判斷A四、練習(xí)四、練

8、習(xí)1、在以下各圖中比較、在以下各圖中比較a、b、c各點的壓強各點的壓強大小大小abcabaabb酒酒精精水水(2)(1)(3)(4)一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如圖所示，在逐漸下插的過程中，橡皮膜將如圖所示，在逐漸下插的過程中，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 B 杯內(nèi)裝滿水若將手浸入水中，則水對杯杯內(nèi)裝滿水若將手浸入水中，則水對杯底的壓強（底的壓強（ ）A變大變大B變小變小C不變不變D無法判斷無法判斷C例例4.一只可樂瓶一只可樂瓶,其側(cè)壁有其側(cè)壁有a,b兩個小孔用塞子兩個小孔用塞子塞住塞

9、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,把可把可樂放入水中樂放入水中,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,b兩個小孔上的塞子兩個小孔上的塞子,則則 ( ) A. a,b兩個小孔均有水流入兩個小孔均有水流入 B. a,b兩個小孔均有酒精流出兩個小孔均有酒精流出 C. 酒精從酒精從a小孔流出小孔流出,水從水從b小孔流入小孔流入 D. 水從水從a小孔流入小孔流入,酒精從酒精從b小孔流出小孔流出abA有一容器，如圖：底部受到液體壓有一容器，如圖：底部受到液體壓強為強為P1，如把它倒放，底部受到液，如把它倒放，底部受到液體壓強為體壓強為P2 ，則，則P1 P2 。（填

10、（填“=”、“ ”）B液體壓強特點的總結(jié)液體壓強特點的總結(jié)不同液體的壓強還與密度有關(guān)，深度一定不同液體的壓強還與密度有關(guān)，深度一定時，液體密度越大，壓強越大。時，液體密度越大，壓強越大。分析與論證分析與論證h 分析分析： 液體壓強公式：液體壓強公式： P =液液gh。P表示壓強，表示壓強，表示液體的密度，表示液體的密度，h表示液體的深度。密度表示液體的深度。密度的單位是的單位是kg/m3，深度的單位是，深度的單位是m( (米），壓米），壓強的單位是強的單位是Pa（帕斯卡）。（帕斯卡）。 注意：注意： 液體的壓強只跟液體的深度和密度有液體的壓強只跟液體的深度和密度有關(guān)，跟容器的形狀和液體的質(zhì)量、

11、體積等因關(guān)，跟容器的形狀和液體的質(zhì)量、體積等因素?zé)o關(guān)。素?zé)o關(guān)。 深度的處理：深度是以液面為起點，深度的處理：深度是以液面為起點，液體中某點到液面的豎直距離。液體中某點到液面的豎直距離。. .大壩的橫截面為什么均為上窄下寬，呈梯形狀？大壩的橫截面為什么均為上窄下寬，呈梯形狀？大壩上窄下寬大壩上窄下寬, ,是因為液體內(nèi)部的壓強隨深是因為液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大度的增加而增大, ,壩底受到水的壓強大壩底受到水的壓強大, ,下寬下寬能耐壓。能耐壓。. .為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡？為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡？ 帶魚等深海魚類長期生活在深海當(dāng)中帶魚等深海魚類長期生活在深海當(dāng)中, ,內(nèi)

12、臟器官內(nèi)臟器官適應(yīng)了深海中巨大的壓強。一旦離開海洋適應(yīng)了深海中巨大的壓強。一旦離開海洋, ,由于外界由于外界壓強的忽然降低壓強的忽然降低, ,內(nèi)臟器官會爆裂而導(dǎo)致死亡。內(nèi)臟器官會爆裂而導(dǎo)致死亡。. .為什么潛水員穿的深海潛水服比淺為什么潛水員穿的深海潛水服比淺海潛水服要厚重一些？海潛水服要厚重一些？ 液體壓強隨深度的增加而增大，故深海潛液體壓強隨深度的增加而增大，故深海潛水服要比淺海潛水要更耐壓，更厚重些。水服要比淺海潛水要更耐壓，更厚重些。 液液體體壓壓強強產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因： 受重力影響并具有流動性受重力影響并具有流動性特點特點1.對容器底部和側(cè)壁都有壓強對容器底部和側(cè)壁都有壓強2.液體內(nèi)

13、部向各個方向都有壓強液體內(nèi)部向各個方向都有壓強4.在同一深度，液體向各個方向在同一深度，液體向各個方向的壓強相等的壓強相等3.液體的壓強隨深度的增加而增大液體的壓強隨深度的增加而增大大小大小1.只由液體密度與深度決定只由液體密度與深度決定2.液體壓強公式：液體壓強公式： P =P =液液ghgh測量儀器：測量儀器：壓強計壓強計5.在同一深度，液體的密度越大，在同一深度，液體的密度越大，壓強越大壓強越大 如圖如圖5-2-1所示所示.a圖底部的橡皮膜向外凸起，說明的物圖底部的橡皮膜向外凸起，說明的物理問題是理問題是_，b圖側(cè)壁的橡皮圖側(cè)壁的橡皮膜向外凸起，說明的物理問題是膜向外凸起，說明的物理問題

14、是液體對容器的底部有壓強液體對容器的底部有壓強液體對容器的側(cè)壁有壓強液體對容器的側(cè)壁有壓強.本節(jié)研究了液體的壓強，認(rèn)識了液體壓強的特點。在對液體壓強特點的認(rèn)識上，要特在對液體壓強特點的認(rèn)識上，要特別注意：對同一液體，液體的壓強只別注意：對同一液體，液體的壓強只與深度有關(guān)，而與液體的多少無關(guān)與深度有關(guān)，而與液體的多少無關(guān) 為了說明這個問題，帕斯卡在為了說明這個問題，帕斯卡在1648年表演了一年表演了一個著名的實驗，他找來一個大木桶，裝滿水，蓋上個著名的實驗，他找來一個大木桶，裝滿水，蓋上蓋，封閉好他在桶蓋上插了一根細(xì)長的管子，從蓋，封閉好他在桶蓋上插了一根細(xì)長的管子，從樓房的陽臺上向細(xì)管里灌水，

15、結(jié)果只用了幾杯水就樓房的陽臺上向細(xì)管里灌水，結(jié)果只用了幾杯水就把水桶壓破了。把水桶壓破了。 例：一只底面積為例：一只底面積為 0.01m的盛水燒杯放在面積為的盛水燒杯放在面積為12m的水平桌面上，的水平桌面上，燒杯和水總重為燒杯和水總重為11N，燒杯高為，燒杯高為0.12m,杯中水深杯中水深0.1m, 求：求：（1）杯杯底受到水的壓強。底受到水的壓強。（2）杯底受到水的壓力。杯底受到水的壓力。（3）桌面受到盛水燒桌面受到盛水燒杯的壓強。杯的壓強。已知：已知： 水水=1.0 10kg/m， g=9.8N/kg，h=0.1m，S=0.01m，G總總=11N， 求求： （1）P底底 （2）F底底 （

16、3）P桌桌解：解： （1） P底底 = 水水gh = 1.0 10kg/m 9.8N/kg 0.1m= 980pa （2） F底底 = P底底 S= 980pa 0.01m= 9.8N（3） F桌桌=G總總=11N P桌桌= F桌桌/S=11N/0.01m=1100pa答：杯底受到水的壓強為答：杯底受到水的壓強為980pa980pa；杯底受到水的壓力為杯底受到水的壓力為9.8N9.8N； 桌面受到盛水燒杯的壓強為桌面受到盛水燒杯的壓強為1100pa1100pa。 例例2 2：輪船艙底在水面下：輪船艙底在水面下3.5m3.5m，艙底穿了一個面積，艙底穿了一個面積為為0.2m0.2m2 2的洞，要

17、想堵住這個洞，需要對擋板施加多的洞，要想堵住這個洞，需要對擋板施加多大的力？（取大的力？（取g=10N/kgg=10N/kg）已知：已知：h=3.5mh=3.5m，s=s= 0.2m0.2m2 2， 水水=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 3 g=10N/kg g=10N/kg，求：求：F F解：解：p = p = 水水g hg h= 1.0= 1.010103 3kg/mkg/m3 3 10N/kg 10N/kg 3.5m 3.5m = 3.5 = 3.5 10104 4PaPa F= p sF= p s= 3.5 = 3.5 10104 4PaPa 0.2m 0.2m2 2=

18、7000N=7000N答：需要對擋板施加答：需要對擋板施加7000N7000N的力。的力。1一正方體懸浮于某液體中，上表面一正方體懸浮于某液體中，上表面與液面平行，則其上表面與下表面受到的液與液面平行，則其上表面與下表面受到的液體壓強體壓強上上下下，左表面和右表面受，左表面和右表面受到的液體壓強為到的液體壓強為左左右右2在一個兩端開口的玻璃管下端扎有橡在一個兩端開口的玻璃管下端扎有橡皮膜如圖，當(dāng)把它按入水中使橡皮膜處于皮膜如圖，當(dāng)把它按入水中使橡皮膜處于水面下水面下10cm處時，橡皮膜處時，橡皮膜 ；當(dāng)在管內(nèi)注；當(dāng)在管內(nèi)注入入10cm的水時，橡皮膜的水時，橡皮膜 ；當(dāng)在管內(nèi)注入；當(dāng)在管內(nèi)注入

19、10cm的鹽水時，橡皮膜的鹽水時，橡皮膜 ；當(dāng)在管內(nèi)注入；當(dāng)在管內(nèi)注入10cm酒精時，橡皮膜酒精時，橡皮膜 （填（填“上凸上凸”“”“下下凹凹”或或“水平水平”）=上凸上凸相平相平下凹下凹上凸上凸103、如圖、如圖5-2-19所示，封閉的容器中裝滿水，靜置在所示，封閉的容器中裝滿水，靜置在水平面上如圖水平面上如圖a所示，水對容器底部的所示，水對容器底部的 壓力為壓力為F，壓強為壓強為P，容器對水平面的壓強是，容器對水平面的壓強是P.現(xiàn)將容器倒置現(xiàn)將容器倒置如圖如圖b所示，則此時所示，則此時( )A. F變小，變小，P不變，不變，P變大變大B. F變大，變大，P不變，不變，P變小變小C. F變小

20、，變小，P變大，變大，P不變不變D. F變小，變小，P變小，變小，P變大變大A4.下表是某同學(xué)做下表是某同學(xué)做“研究液體的壓強研究液體的壓強”實驗的部分?jǐn)?shù)據(jù)實驗的部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄記錄.實驗次數(shù)實驗次數(shù)2說明：水的壓強隨說明：水的壓強隨_增加而增大；增加而增大；實驗次數(shù)實驗次數(shù)1說明：在同一深度，水向各個方向的說明：在同一深度，水向各個方向的 如果他把金屬盒放入鹽水中深如果他把金屬盒放入鹽水中深17 cm處時，壓強計左、處時，壓強計左、右水面的高度差將比右水面的高度差將比12 cm 要要_.5.把一小木塊放入盛滿水的杯子中，木塊漂浮在水面上，這時把一小木塊放入盛滿水的杯子中，木塊漂浮在水面上，這時杯底受到的壓力和壓杯底受到的壓力和壓 強比未放木塊前相比強比未放木塊前相比( )A.壓力增大，壓強增大壓力增大，壓強增大 B.壓力不變，壓強不變壓力不變，壓強不變C.壓力減小，壓強減小壓力減小，壓強減小 D.壓力減小，壓強增大壓力減小，壓強增大6.放在水平桌面上底面積相等，形狀