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1、第九章 压强 9.2 液体的压强 1 课堂导入 观察思考为什么潜水器要有这种特制的钢“铠甲”呢？ “蛟龙号”潜水器是我国第一艘深 海载人潜水器.是目前世界上下潜能 力最深的作业型载人潜水器。蛟龙 号”的外壳使用极厚的钛合金制造 1960年，“Trieste”号潜水器 到达了10916m的马里亚纳海沟, 潜水器用12cm厚的特种钢板加 工而成。 潜水器受到的压 强是由液体的重 力产生的，水的 重力向下，所以 潜水器只受到水 向下的压强。 潜水器潜得 越深，它上 面的水越多 ，可能液体 压强越大。 . 2 课堂活动 一、液体压强的特点 液体受到重力作用,液体有流动性,对容器底部、侧壁有没有压强?
2、1液体对容器底部和侧壁有压强 (1)液体受重力作用,对 支撑它的容器底有压强. (2)液体具有流动性,对阻碍 它流散开的容器壁也有压 强. 问题 液体内部有没有压强？如果有，有什么特点？ 液体内部的压强实验探究 猜想与假设：液体内部的有压强，压强大小可能与橡皮膜的朝 向、液体的深度、液体的密度有关。 实验器材：微小压强计、水杯、水、盐水 微小压强计的原理原理：当探头上的橡皮 膜受到压强时，U形管两端的液面出 现高度差,压强越大,液面的高度差越 大. 橡皮管 橡皮膜 U形管 探头 实验过程： (1)保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内 部同一深度各个方向压强的关系。 同种液体内部同
3、一深度，向各个方向的压强都相 等。 (2)增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关 系. 同种液体内部压强，深度越深，压强越大。 h (3)换用盐水，看看深度相同盐水和水，内部的压强是否一 样。 水盐水 h 深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。 (1)在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，向各个方向的 压强大小_； (2)同种液体内部的压强随深度的增加而_； (3)在液体的深度相等时，液体的密度越大，液体所产生的压强 _。 实验结论： 相等 增大 越大 对微小压强计来说，探头上的橡皮膜的凹凸情况反映 了液体压强的大小。据此，我们将一端带橡皮膜的玻 璃管竖直插入水中，来
4、定量研究液体压强的大小。 给膜施加一个向 下的力,使膜恢复 水平,由二力平衡 条件可知,施加的 力与液体对膜向 上的压力大小相 等.只要测出施加 的力就知道了向 上的压力大小. 可以在管内加 水来施加这个 力，这样通过 计算水所受到 的重力就能知 道施加了多大 的力, 也可以在 管内加沙 子来施加 这个力. 这样计算压力 很巧妙，物理 学中有许多量 是通过这种间 接测量得到的 ！ 二、液体压强的大小 液体内部的压强有多大实验探究 实验步骤： 在玻璃管中注入水，观察橡皮膜的变化。当橡皮膜没有凹凸时，观察玻璃管内 水的高度，你会发现什么？ 设水的密度是，玻璃管的内截面积是S，橡皮膜没有 凹凸时，杯
5、中的水对橡皮膜向上的压力与玻璃管内水 柱对橡皮膜向下的压力F水柱平衡 ： PS=F水柱 由此可知，在深度为h处水产生的压强: p-Pa；-kg/m3；g-9.8N/kg；h-m。 公式： p液gh应用说明： （1）只适用于静止的液体内部压强的计算 （2）液体的压强只与液体的密度和深度有关，而与液体的质 量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。 （3）h是指深度是从液体的自由表面到该处的竖直距离。 （4）计算时要统一单位： 压强公式p=F/S与p=gh的比较 公式p=F/Sp=gh 适用范围固体、气体、液体只用于液体 常用技巧 计算固体产生的压强、 压力时，弄清压力是关 键.其步骤通常为：
6、受力 分析求出F根据 p=F/S,求p的大小. 计算液体产生的压强、 压力时，弄清压强是关 键，其步骤通常为：求 p（p=gh）求 F(F=pS). 不同鱼缸里的两条鱼，趴在水底争论不休。它们谁说的对呢？ 讨论交流谁受的压强大 根据公式 p液gh，液体 的压强只与液体的密度和深 度有关，而与液体的质量、 体积、重力、容器的底面积 、容器形状均无关。两容器 中液体的密度相等，所以右 边容器中所受的压强大。 (2).为什么深水潜水，要穿特制的潜水服？ 液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比浅海潜水要 更耐压，更厚重些。 p液gh的应用 (1).大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？ 大坝
7、上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底 受到水的压强大,下宽能耐压。 帕斯卡裂桶实验 帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验：他用一 个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一根细长的管子 ，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯 水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来。 原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其 深度h是很大了，能对水桶产生很大的压强。这个很 大的压强就在各个方向产生很大的压力，把桶压裂 了。 想想议议 3 课堂小结 本堂重点：知道液体压强的特点。 本堂难点： 探究影响液体压强大小的因素，推导液体压强大小的公式 。 典例分析 4 考点一：影响液体压强大小
8、的因素 【典型例题1 】 （2019 湖北襄阳）如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一 定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( ) A.水对容器底的压力减小 B.水对容器底的压强减小 C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小 A 【迁移训练1】 （2019 湖北宜昌）一个空药瓶，瓶口扎上橡皮膜竖直地浸入水 中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同 （如图所示），下列关于橡皮膜的说法正确的是（ ） A瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，形变程度相同 B瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，朝下时形变更多 C两次都向内凹，形变程度相同 D两次都向内凹，瓶口朝下时形
9、变更多 D 【典型例题2】 考点二：液体的压强计算 （2019四川眉山）如图所示，质量为200g、底面积为20cm2 的薄壁容器中盛有800g水，将容器放置在水平地面上，容器 内水深h为30cm，则水对容器底部的压力为_N，容器 对地面的压强为_Pa。（水l.0l03kg/m3，g取 10N/kg） 5103 6 【迁移训练2 】 （2019 黑龙江哈尔滨）如图，2018年10月24日，港珠澳大 桥正式通车，大桥的海底隧道位于40米深的海水下，海水在此 深度处产生的压强为 Pa若汽车重力为G1，车内人 和物体的总重为G2，车轮与桥面接触的总面积为S，当车在水平 桥面行驶时，汽车对桥面压强p 。（海水 1.03103kg/m3，g10N/kg） 4.12105Pa