科學探究 液體的壓強 第一課時

第二節(jié)科學探究液體的壓強第一課時第八章壓強

1．什么叫壓強?寫出壓強大小的計算公式．

2．壓強的單位是什么?15Pa表示什么意思?

攔河水壩為什么設(shè)計成上窄下寬的形狀？潛水員為什么要使用不同的潛水服？

這些事例都與液體壓強有關(guān)，說明液體內(nèi)部有壓強。

思考：有力作用在物體的表面上時，就會產(chǎn)生壓強，那么液體對容器底部和容器側(cè)壁會產(chǎn)生壓強嗎？一．科學探究：液體的壓強迷你實驗室：凸出的橡皮膜表明：液體對容器側(cè)壁有壓強凸出的橡皮膜表明：液體對容器底有壓強實驗探究現(xiàn)象表明：

液體的壓強隨深度的增加而增大。實驗探究

因為液體受到重力作用和液體具有流動性，所以，液體內(nèi)部有壓強，液體對容器底有壓強.，液體對容器壁也有壓強.且壓強隨深度的增加而增大。結(jié)論

U形管壓強計是專門用來研究液體壓強的儀器(如圖).將U形管壓強計的金屬盒放入水中一定深度,根據(jù)U形管兩邊水面的高度差,就可以知道液體的壓強的大小。壓強計

下面我們再用U形管壓強計，來進一步探究液體的壓強

（1）研究液體壓強的實驗器材：U形管壓強計，大燒杯，水，鹽水、容器壓強計⑵

實驗探究（3）實驗探究的結(jié)論：

液體內(nèi)部向各個方向都有強，同種液體在同一深度的各處，各個方向

的壓強大小隨液體深度的增加，壓強隨之變大；相等。不同的液體，產(chǎn)生的壓強大小與液體的密度有關(guān)，在同一深度，密度越大，液體的壓強。越大拓展一步設(shè)想在液體中有一高度為h,密度為ρ,截面為S的液柱.其上表面與液面相平。計算這段液柱產(chǎn)生的壓強，就能得到液體深度為h處的壓強。則:

液柱的體積V＝.液柱的質(zhì)量m＝

＝.液柱的重量G＝

＝

=

液柱對底面的壓力F＝

＝

=

液柱對底面的壓強P=====ShρVρShmgρgvρgShGρgvρgShFSGSρgvSρghρgShS由公式

P=ρ液gh可知：液體內(nèi)部壓強與液體密度和液體的深度有關(guān)；而跟液體的重力、質(zhì)量、體積、容器形狀等無關(guān)。（4）液體內(nèi)部壓強公式：說明：計算時單位

P表示液體內(nèi)部的壓強，單位：Pa；

ρ液表示液體的密度，單位：kg/m3

h

表示液體的深度，單位：m

（點撥）液體的深度：該點到自由液面的豎直距離。單位：m公式的應用：

帕斯卡桶實驗

實驗表明：影響同種液體內(nèi)部壓強的因素是液

體的深度。

本節(jié)研究了液體的壓強，認識了液體壓強的特點。在對液體壓強特點的認識上，要特別注意：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)．為了說明這個問題，帕斯卡在1648年表演了一個著名的實驗：在一個密閉的裝滿水的木桶的桶蓋上，插入一根細長的管，并從樓房的陽臺上向細管子里灌水，結(jié)果只用了幾杯水，就把桶壓裂了，桶里的水就從裂縫中流了出來。信息窗課堂小結(jié)1、液體內(nèi)部向各個方向都有壓強，壓強隨液體深度的增加而；同種液體在同一深度的各處，各個方向的壓強大小.

2、不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強。增大相等越大3、壓強公式①比較第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可得：

②比較第1、4、5次實驗數(shù)據(jù)可得：③比較第5、6次實驗數(shù)據(jù)可得：液體內(nèi)部向各個方向都有壓強；同一深度，液體向各個方向的壓強相等。同種液體的壓強隨深度的增加而增大。同一深度，密度大的液體產(chǎn)生的壓強大。8.5朝下9鹽水68.2朝上9水55.4朝上6水42.6側(cè)面3水32.6朝下3水22.6朝上3水1U型管液面高度差（厘米）方向（厘米）深度（厘米）所用液體實驗次數(shù)練一練下面是某同學研究液體壓強的部分實驗數(shù)據(jù)記錄：例1：輪船艙底在水面下3.5m，艙底穿了一個面積為0.2m2的洞，要想堵住這個洞，需要對擋板施加多大的力？（取g=10N/kg）已知：ρ水=1.0×103kg/m3h=3.5m

g=10N/kg

s=0.2m2

求：F=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.5m

=3.5×104PaF=PS=3.5×104Pa×0.2m2=7000N答：需要對擋板施加7000N的力.p=ρ水g

h解：點撥：1、兩個公式中量之間的關(guān)系。p=ρghP=FS2、兩個公式結(jié)合求容器底和桌面的壓強。容器底：桌面：先求F后求p先求p后求F壓強與液體的壓強點撥：因為固體能大小不變地傳遞壓力，在分析和計算固體的壓力與壓強時，一般先用F=G=mg分析和計算壓力，后用P==分析壓強；因為液體能大小不變地傳遞壓強，在分析和計算液體內(nèi)部的壓強和壓力問題時，一般先用P=ρgh分析和計算壓強，后用F=PS分析和計算壓力FSGS

例2：杯子中裝有120g水，水深10cm，當杯子底面積為10cm2時，杯子底受到壓強為多少？杯子底受到壓力為多少？

解：P=ρ液gh深=ρ水gh深

=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa由P=

得F=PS=1000Pa×10-4m2=1N

答：杯子受到的壓強為1000Pa,杯子底受到的壓力務(wù)1NFS鞏固練習：1.液體內(nèi)部壓強的特點是：⑴液體內(nèi)部向_________都有壓強。⑵壓強隨深度增加而＿＿＿＿。⑶在同一深度，液體向各個方向的壓強＿＿＿＿。（4）不同液體產(chǎn)生的壓強還與_________有關(guān)。2.液體壓強計算公式P＝ρ液gh，ρ單位用＿＿＿＿，h表示＿＿＿＿，單位用＿，計算出的壓強單位才是帕。3、在水面10cm深處，向上、向下、向左、向右的壓強都是＿＿＿Pa。各個方向而增大相等液體的密度kg/m3浸入的深度m9804、如圖所示三個底面積相等的容器，倒入質(zhì)量相等的煤油后，則各容器內(nèi)液體的情形如圖，則容器內(nèi)底面所受到的壓強：（）A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一樣大C甲乙丙5、將盛有水的圓臺形容器由A圖倒置成B圖的情形后,容器底部所受的壓力、壓強關(guān)系怎樣？BA

6、容器內(nèi)裝滿水，在它的側(cè)壁的不同深度開三個小孔，水從孔中射出。試判斷圖10-5中水從孔中噴射正確的畫法［］

A.甲圖B.乙圖C.丙圖D.丁圖B7．兩個完全相同的容器中分別盛有體積相等的水和酒精，如圖所示．下列說法正確的是()A．兩容器底受到壓力相等B．液面下深度相同的a、b所受液體壓強