《科學(xué)探究：液體的壓強(qiáng)》課件2

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1、科學(xué)探究：液體的壓強(qiáng)科學(xué)探究：液體的壓強(qiáng)潛水員潛至不同潛水員潛至不同深度為什么要穿深度為什么要穿不同的潛水服不同的潛水服?水壩做成上窄下寬是為了增大受力面積，減小對(duì)地面水壩做成上窄下寬是為了增大受力面積，減小對(duì)地面的壓強(qiáng)。的壓強(qiáng)。水壩做成上窄下寬是為了節(jié)省材料。水壩做成上窄下寬是為了節(jié)省材料。水壩做成上窄下寬比較牢固。水壩做成上窄下寬比較牢固。水中越深的地方壓強(qiáng)越大，所以水壩要做成上窄下寬水中越深的地方壓強(qiáng)越大，所以水壩要做成上窄下寬水中不同深度的地方，水的壓強(qiáng)不一樣，所以潛水水中不同深度的地方，水的壓強(qiáng)不一樣，所以潛水員穿的抗壓服不同。員穿的抗壓服不同。這些問題都與液體的壓強(qiáng)有關(guān)這些問題都與

2、液體的壓強(qiáng)有關(guān)某物體對(duì)另一物體表面有壓力某物體對(duì)另一物體表面有壓力,就存在壓強(qiáng)；就存在壓強(qiáng)；而裝有水的容器底面，同樣受到水的壓力作而裝有水的容器底面，同樣受到水的壓力作用，因此水對(duì)容器底面也存在壓強(qiáng)，那么，用，因此水對(duì)容器底面也存在壓強(qiáng)，那么，水的壓強(qiáng)可能與哪些因素有關(guān)？水的壓強(qiáng)可能與哪些因素有關(guān)？猜想一：可能與水的密度有關(guān)猜想一：可能與水的密度有關(guān)猜想二：可能與水的深度有關(guān)猜想二：可能與水的深度有關(guān)猜想三：可能與盛水的容器形狀有關(guān)猜想三：可能與盛水的容器形狀有關(guān)為了驗(yàn)證同學(xué)們的猜想是否正確，為了驗(yàn)證同學(xué)們的猜想是否正確，下面我們先進(jìn)行分析與論證。下面我們先進(jìn)行分析與論證。設(shè)想水中有一高度為設(shè)

3、想水中有一高度為h，截面積，截面積為為S的水柱。計(jì)算這段水柱產(chǎn)生的水柱。計(jì)算這段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，就能得到水深度為的壓強(qiáng)，就能得到水深度為h處處的壓強(qiáng)。的壓強(qiáng)。水柱的體積為水柱的體積為V=Sh，水的密度為，水的密度為由此公式可知，由此公式可知，水的壓強(qiáng)與水的深度水的壓強(qiáng)與水的深度、水的密度水的密度有有關(guān)（若是其他液體，其密度則不同）關(guān)（若是其他液體，其密度則不同）水柱的質(zhì)量為水柱的質(zhì)量為m=V那么水柱對(duì)其底面積的壓力為那么水柱對(duì)其底面積的壓力為F=mg=Vg=Shg。水柱對(duì)其底面積的壓強(qiáng)為水柱對(duì)其底面積的壓強(qiáng)為P=F/S=Shg/S=gh。A深度：是指液體內(nèi)部某一點(diǎn)到液深度：是指液體內(nèi)部某一點(diǎn)到

4、液面在豎直方向的距離面在豎直方向的距離以上用分析論證的方法探究出液體以上用分析論證的方法探究出液體的壓強(qiáng)和密度與深度有關(guān)，那么這的壓強(qiáng)和密度與深度有關(guān)，那么這結(jié)論與事實(shí)相符嗎？怎么辦？結(jié)論與事實(shí)相符嗎？怎么辦？說說你對(duì)說說你對(duì)U形管壓強(qiáng)計(jì)的理解形管壓強(qiáng)計(jì)的理解U形管壓強(qiáng)計(jì)是專門用來測(cè)量液體壓強(qiáng)的儀器形管壓強(qiáng)計(jì)是專門用來測(cè)量液體壓強(qiáng)的儀器將將U形管壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入水中一定深度，根據(jù)形管壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入水中一定深度，根據(jù)U形管中兩邊水面的高度差，可知液體壓強(qiáng)的大小。形管中兩邊水面的高度差，可知液體壓強(qiáng)的大小。換用鹽水來做實(shí)驗(yàn)，看與水在相同換用鹽水來做實(shí)驗(yàn)，看與水在相同深度時(shí)液體的壓強(qiáng)有和特點(diǎn)。

5、深度時(shí)液體的壓強(qiáng)有和特點(diǎn)。 深度深度像皮膜方像皮膜方向向水（鹽水）水（鹽水）壓強(qiáng)計(jì)壓強(qiáng)計(jì)（cm）左液面左液面 右液面右液面液面高度液面高度差差（mm）（mm）（mm）3向右向右3向左向左3向前向前6向右向右9向右向右實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)隨液、液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大；同種液體在同一深度的體深度的增加而增大；同種液體在同一深度的各處、各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等。各處、各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等。2、不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與、不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大。液體的密度有關(guān)，密度越

6、大，液體的壓強(qiáng)越大。探究點(diǎn)撥探究點(diǎn)撥科學(xué)探究的方法是多種多樣的，科學(xué)探究的方法是多種多樣的，我們可以通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)去我們可以通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)去驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)，也可以通過理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)，也可以通過理論推導(dǎo)得出結(jié)論。論推導(dǎo)得出結(jié)論。3、液體對(duì)容器的底部和側(cè)壁都有壓。、液體對(duì)容器的底部和側(cè)壁都有壓?，F(xiàn)在你們可以現(xiàn)在你們可以解釋引入課題解釋引入課題的兩個(gè)問題。的兩個(gè)問題。修建水壩時(shí)，水壩的下修建水壩時(shí)，水壩的下部總要比上部修建得寬部總要比上部修建得寬些，以便承受水壓。些，以便承受水壓。水的壓強(qiáng)是隨水的深度的增加而增大的，水的壓強(qiáng)是隨水的深度的增加而增大的，所以深海潛水必須穿上特制的潛水服，以所以深海潛

7、水必須穿上特制的潛水服，以抵消深水區(qū)壓強(qiáng)的影響。抵消深水區(qū)壓強(qiáng)的影響。裝滿水的水裝滿水的水桶上加一根桶上加一根細(xì)管，幾杯細(xì)管，幾杯水就把細(xì)管水就把細(xì)管灌滿了，使灌滿了，使得水桶水的得水桶水的深度增加，深度增加，壓強(qiáng)增大把壓強(qiáng)增大把水桶壓裂了。水桶壓裂了。例例1、如圖，比較、如圖，比較A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)。兩點(diǎn)的壓強(qiáng)。ABh1h2液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小由液體的密度和深度決定，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小由液體的密度和深度決定，同一個(gè)容器中的液體相同，不用考慮液體的密度，同一個(gè)容器中的液體相同，不用考慮液體的密度，只比較兩點(diǎn)在液體中的深度就可以了。深度是從只比較兩點(diǎn)在液體中的深度就可以了。深度是從液面到研究點(diǎn)的距離

8、；液面到研究點(diǎn)的距離；A點(diǎn)的深度為從液面到點(diǎn)的深度為從液面到A點(diǎn)的垂直距離點(diǎn)的垂直距離h1，同理，同理B點(diǎn)深度為點(diǎn)深度為h2，所以，所以B點(diǎn)點(diǎn)壓強(qiáng)大。既壓強(qiáng)大。既PAPB例例2、一潛水員在水下、一潛水員在水下50m處游動(dòng)，他距河底處游動(dòng)，他距河底20m，他，他受到水對(duì)他的壓強(qiáng)是多大？受到水對(duì)他的壓強(qiáng)是多大？已知已知：h=50m，水水=1.0103kg/m3,g=9.8N/kg求：求：P=？解：解：P=gh=1.0103kg/m39.8N/kg50m =4.9104Pa答：他受到水對(duì)他的壓強(qiáng)是答：他受到水對(duì)他的壓強(qiáng)是4.9104Pa液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)是什么？液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)是什么？寫出液體壓強(qiáng)的計(jì)算公

9、式，說明公式的意義。寫出液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式，說明公式的意義。U型管底部薄片受左右水的壓強(qiáng)，如果薄片能左右移型管底部薄片受左右水的壓強(qiáng)，如果薄片能左右移動(dòng)，將怎樣移動(dòng)？動(dòng)，將怎樣移動(dòng)？液體壓強(qiáng)的應(yīng)用液體壓強(qiáng)的應(yīng)用以上裝置有何相同和不同之處？以上裝置有何相同和不同之處？鍋爐水位計(jì)：鍋爐水位計(jì)：水位計(jì)和鍋爐內(nèi)膽構(gòu)成連通器水位計(jì)和鍋爐內(nèi)膽構(gòu)成連通器，水位計(jì)，水位計(jì)中的水面總要保持與鍋爐里的水面相平，這樣就可以中的水面總要保持與鍋爐里的水面相平，這樣就可以隨時(shí)了解鍋爐中水位保障鍋爐運(yùn)行的安全。隨時(shí)了解鍋爐中水位保障鍋爐運(yùn)行的安全。四川自貢鹽場(chǎng)通過自流井獲取鹵水，只要地下水的液四川自貢鹽場(chǎng)通過自流井獲取鹵

10、水，只要地下水的液面高于自流井，那么鹵水便能從自流井流出。面高于自流井，那么鹵水便能從自流井流出。茶壺倒水時(shí)，壺身傾斜，水就從壺嘴中流出來。茶壺倒水時(shí)，壺身傾斜，水就從壺嘴中流出來。乳牛自動(dòng)喂水器：當(dāng)飲水槽中水位降低時(shí)，蓄水槽中乳牛自動(dòng)喂水器：當(dāng)飲水槽中水位降低時(shí)，蓄水槽中水流向飲水槽進(jìn)行補(bǔ)充，而蓄水槽中水位降低時(shí)，球水流向飲水槽進(jìn)行補(bǔ)充，而蓄水槽中水位降低時(shí)，球下落進(jìn)是閥門打開，水流到蓄水槽。下落進(jìn)是閥門打開，水流到蓄水槽。實(shí)驗(yàn)裝置、茶壺、水位計(jì)、喂水器實(shí)驗(yàn)裝置、茶壺、水位計(jì)、喂水器形狀、尺寸、用途雖然不同，但在形狀、尺寸、用途雖然不同，但在結(jié)構(gòu)上具有共同點(diǎn)，它們的共同點(diǎn)結(jié)構(gòu)上具有共同點(diǎn)，它

11、們的共同點(diǎn)是什么？是什么？?jī)蓚€(gè)容器上端開口，下部相連通。兩個(gè)容器上端開口，下部相連通。上端開口，下部連通的容器叫做上端開口，下部連通的容器叫做連通器。連通器。連通器有一個(gè)特點(diǎn)，是什么？連通器有一個(gè)特點(diǎn)，是什么？連通器內(nèi)的液體靜止時(shí)，液面總是相平的。連通器內(nèi)的液體靜止時(shí)，液面總是相平的。連通器原理特點(diǎn)在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用非常廣泛，下面連通器原理特點(diǎn)在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用非常廣泛，下面我們就用連通器的特點(diǎn)分析、解釋與連通器有關(guān)的問我們就用連通器的特點(diǎn)分析、解釋與連通器有關(guān)的問題和現(xiàn)象：題和現(xiàn)象：茶壺：茶壺：壺身和壺嘴構(gòu)成連通器，放自愛桌面上時(shí)，壺壺身和壺嘴構(gòu)成連通器，放自愛桌面上時(shí)，壺嘴和壺身上的水位相

12、平，倒水時(shí)，壺身傾斜，由于連嘴和壺身上的水位相平，倒水時(shí)，壺身傾斜，由于連通器中的水面總要保持相平，水就從壺嘴中流出來。通器中的水面總要保持相平，水就從壺嘴中流出來。制作茶壺時(shí)，為什么壺嘴不能低于壺身？制作茶壺時(shí)，為什么壺嘴不能低于壺身？壺嘴低于壺身，茶壺水裝滿時(shí)就會(huì)溢出來。壺嘴低于壺身，茶壺水裝滿時(shí)就會(huì)溢出來。鍋爐水位計(jì)：水位計(jì)和鍋爐內(nèi)膽構(gòu)成連通器，水位計(jì)鍋爐水位計(jì)：水位計(jì)和鍋爐內(nèi)膽構(gòu)成連通器，水位計(jì)中的水面總要保持與鍋爐里的水面相平，這樣就可以中的水面總要保持與鍋爐里的水面相平，這樣就可以隨時(shí)了解鍋爐中水位保障鍋爐運(yùn)行安全。隨時(shí)了解鍋爐中水位保障鍋爐運(yùn)行安全。乳牛自動(dòng)喂水器：乳牛自動(dòng)喂水器

13、：飲水槽和蓄水槽構(gòu)成連通器，由于飲水槽和蓄水槽構(gòu)成連通器，由于連通器中各容器的液面總要保持相平，所以蓄水槽能連通器中各容器的液面總要保持相平，所以蓄水槽能不斷向飲水槽中補(bǔ)充水。不斷向飲水槽中補(bǔ)充水。液體壓強(qiáng)的傳遞液體壓強(qiáng)的傳遞1、密閉的液體，其傳遞壓強(qiáng)有一個(gè)重要的特點(diǎn)，即、密閉的液體，其傳遞壓強(qiáng)有一個(gè)重要的特點(diǎn)，即加在密閉液體上的壓強(qiáng)，能夠大小不變地被液體向加在密閉液體上的壓強(qiáng)，能夠大小不變地被液體向各個(gè)方向傳遞，這個(gè)規(guī)律被稱為各個(gè)方向傳遞，這個(gè)規(guī)律被稱為帕斯卡原理帕斯卡原理。2、帕斯卡原理是許多液壓系統(tǒng)和液壓機(jī)工作的基、帕斯卡原理是許多液壓系統(tǒng)和液壓機(jī)工作的基礎(chǔ)。礎(chǔ)。3、因?yàn)椤⒁驗(yàn)镻1=P2

14、即：即：F1/S1=F2/S2，可得可得F1/F2=S1/S2例、如圖，活塞例、如圖，活塞A的面積為的面積為100，活塞，活塞B的面積為，在的面積為，在活塞活塞A上加上加100N的壓力能舉起多重的物體？的壓力能舉起多重的物體？BABA已知：已知：SA=0.01m2 SB=0.2m2 FA=100N求：求：G=？解：在活塞解：在活塞A上產(chǎn)生的壓強(qiáng)上產(chǎn)生的壓強(qiáng)PA=FA/SA=100N/0.01m2=10000Pa根據(jù)帕斯卡原理：根據(jù)帕斯卡原理：PA=PB=10000Pa由，得由，得在活塞上產(chǎn)生的壓力：在活塞上產(chǎn)生的壓力：10000Pa0.2m2=2000N舉起重物重力舉起重物重力G=FB=200

15、0N答：活塞答：活塞B能夠舉起重能夠舉起重2000N的重物。的重物。1、關(guān)于液體壓強(qiáng)，下列說法中正確的是（、關(guān)于液體壓強(qiáng)，下列說法中正確的是（ ）A、液體的壓強(qiáng)是由于液體受重力而產(chǎn)生的，因此液體、液體的壓強(qiáng)是由于液體受重力而產(chǎn)生的，因此液體內(nèi)部的壓強(qiáng)方向總是向下的內(nèi)部的壓強(qiáng)方向總是向下的 B、在液體的同一深度，液體向下的壓強(qiáng)比向上的壓強(qiáng)、在液體的同一深度，液體向下的壓強(qiáng)比向上的壓強(qiáng)大一些大一些 C、在液體的同一深度，不同液體的壓強(qiáng)一般不同、在液體的同一深度，不同液體的壓強(qiáng)一般不同 D、凡是和液體接觸的物體或物體表面都受到液體的壓、凡是和液體接觸的物體或物體表面都受到液體的壓強(qiáng)強(qiáng)2、如圖，甲乙兩

16、個(gè)容器中盛有同種液體，則哪一個(gè)容、如圖，甲乙兩個(gè)容器中盛有同種液體，則哪一個(gè)容器底部受到的液體壓強(qiáng)大（器底部受到的液體壓強(qiáng)大（ ）A、甲、甲 B、乙、乙 C、一樣大、一樣大 D、無法判斷、無法判斷CB練習(xí)練習(xí)3、如圖，兩管中盛有同種液體，這兩個(gè)試管底部受到、如圖，兩管中盛有同種液體，這兩個(gè)試管底部受到的壓強(qiáng)相比較的壓強(qiáng)相比較 （ ）A、甲大、甲大 B、乙大、乙大 C、一樣大、一樣大 D、無法比較、無法比較h甲乙4、上題中若甲乙兩管中盛有質(zhì)量相同的液體，則液體、上題中若甲乙兩管中盛有質(zhì)量相同的液體，則液體對(duì)管底部的壓強(qiáng)相比較對(duì)管底部的壓強(qiáng)相比較 （ ）A、甲大、甲大 B、乙大、乙大 C、一樣大、

17、一樣大 D、無法比較、無法比較CA5、一封閉容器裝有水，靜止放在水平桌面上，如圖，、一封閉容器裝有水，靜止放在水平桌面上，如圖，對(duì)桌面產(chǎn)生的壓力和壓強(qiáng)分別為對(duì)桌面產(chǎn)生的壓力和壓強(qiáng)分別為F1、P1，當(dāng)把容器倒，當(dāng)把容器倒放在桌面上，靜止時(shí)對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)分別是放在桌面上，靜止時(shí)對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)分別是F2、P2，則則 （ ）A、F1=F2，P1P2B、F1=F2，P1F2，P1=P2D、F1F2，P1=P2B6、下列應(yīng)用不屬于連通器的是、下列應(yīng)用不屬于連通器的是 （ ）A、鍋爐水位計(jì)、鍋爐水位計(jì) B、茶壺、茶壺 C、噴霧器、噴霧器 D、噴泉、噴泉7、一臺(tái)液壓機(jī)，小活塞面積為、一臺(tái)液壓機(jī)，小活塞

18、面積為20cm2，大活塞面積為，大活塞面積為1m2，要在大活塞上產(chǎn)生，要在大活塞上產(chǎn)生2104N的壓力，需要在小活的壓力，需要在小活塞上施加塞上施加 N的力。的力。8、同學(xué)們注意觀察過家庭廚房的水池嗎？水池下面的、同學(xué)們注意觀察過家庭廚房的水池嗎？水池下面的排水管道做什么形狀的？它做成這樣形狀可以起到堵排水管道做什么形狀的？它做成這樣形狀可以起到堵臭作用，知識(shí)什么原因？請(qǐng)?jiān)囍脤W(xué)過的知識(shí)解釋。臭作用，知識(shí)什么原因？請(qǐng)?jiān)囍脤W(xué)過的知識(shí)解釋。C40答：排水管道做成彎曲的，形成一個(gè)連通器，當(dāng)水答：排水管道做成彎曲的，形成一個(gè)連通器，當(dāng)水不流動(dòng)時(shí)管中的水面保持相平，將池子與排水管隔不流動(dòng)時(shí)管中的水面保

19、持相平，將池子與排水管隔開起到堵臭的作用。開起到堵臭的作用。9、為使某高層建筑內(nèi)距地面高度、為使某高層建筑內(nèi)距地面高度80m的水龍頭有水，的水龍頭有水，安裝在地面上向此高層建筑供水的高壓水泵產(chǎn)生的壓安裝在地面上向此高層建筑供水的高壓水泵產(chǎn)生的壓強(qiáng)至少要強(qiáng)至少要Pa。10、如圖所示，將底面積為、如圖所示，將底面積為100cm2，重為，重為5N的容器放的容器放在水平桌面上，容器內(nèi)裝有重為在水平桌面上，容器內(nèi)裝有重為45N，深，深40cm的水，的水，求求（1）距容器底）距容器底10cm的的A點(diǎn)處水的壓強(qiáng)；點(diǎn)處水的壓強(qiáng)； （2）容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)（）容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)（g取取10N/kg）。）。40cm10cmA8105Pa3103Pa5103Pa