1、第八章 神奇的壓強(qiáng)第2節(jié) 研究液體的壓強(qiáng)第1課時(shí) 液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)及應(yīng)用1.通過(guò)實(shí)例，理解液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)。2.在正確理解液體深度h 的基礎(chǔ)上，會(huì)用公式= 進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 1648年，發(fā)過(guò)物理學(xué)家帕斯卡在一個(gè)裝滿水的密閉木桶上，插入一根細(xì)長(zhǎng)的管子，然后從樓上陽(yáng)臺(tái)向管子灌水。結(jié)果他只用了幾杯水，就把木桶撐破了。一、令人驚奇的實(shí)驗(yàn)?zāi)M帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹磕M帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)液體壓力的作用效果【實(shí)驗(yàn)器材】壁上刻有細(xì)槽的飲料瓶、杯子和漏斗、帶有玻璃管的塞子和透明塑料管、水桶和水點(diǎn)擊畫面播放動(dòng)畫【實(shí)驗(yàn)步驟】 見(jiàn)視頻【實(shí)驗(yàn)分析】幾杯水的重力并不大，但隨著水管高度的增加，管內(nèi)的水卻對(duì)塑料容器產(chǎn)生

2、了很大的壓力?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】除了固體可以產(chǎn)生壓強(qiáng)外，液體同樣也可以產(chǎn)生壓強(qiáng)。并且液體不僅對(duì)容器底有壓強(qiáng)，而且對(duì)容器壁也有壓強(qiáng)。二、探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)思 考液體真的對(duì)容器壁和容器底會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)嗎？我們?cè)賮?lái)看幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。點(diǎn)擊畫面播放動(dòng)畫 在上節(jié)課中探究“壓力作用效果”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們?cè)蒙匙雍秃＞d的凹陷程度來(lái)判斷物體壓強(qiáng)大小，在探究液體壓強(qiáng)時(shí)我們?nèi)匀豢梢杂蒙匙踊蚝＞d嗎？我們可以從“壓力作用效果”的實(shí)驗(yàn)中借鑒到什么呢？歸 納 液體內(nèi)部對(duì)容器底和容器壁確實(shí)有壓強(qiáng)，并且壓強(qiáng)的大小似乎有規(guī)律可循。討論一下1.壓強(qiáng)計(jì)1.構(gòu)造：底座、刻度板、U形玻璃 管、橡皮管、開口用橡皮膜封閉的金屬盒等。2.作用：顯示液體內(nèi)部

3、的壓強(qiáng)。 3.壓強(qiáng)計(jì)的使用：把壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入液體中，觀察到U形管左右水面出現(xiàn)高度差，高度差越大，說(shuō)明液體中某點(diǎn)的壓強(qiáng)就越大。轉(zhuǎn) 換 法注 意 壓強(qiáng)計(jì)在使用前應(yīng)先檢查裝置的氣密性。方法是用一恒定的力作用在金屬盒橡皮膜上一段時(shí)間，看壓強(qiáng)計(jì)兩管中水面的高度差是否 發(fā)生變化，若不變說(shuō)明不漏氣，否則需查明原因，加以修整。注意不能讓壓強(qiáng)計(jì)兩管中水面高度差過(guò)大，以免使部分染色水從管中流出。如果流出了，則把橡皮管取下重新連接即可解決問(wèn)題。2.探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小與哪些因素有關(guān)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄恳后w內(nèi)部的壓強(qiáng)大小與哪些因素有關(guān)【猜想與假設(shè)】探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小可能與物體在液體中所處方向、液體深度和液體的種

4、類有關(guān)【實(shí)驗(yàn)器材】壓強(qiáng)計(jì)、盛液桶、清水、鹽水、鐵架臺(tái)、紅墨水【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒依次放入水中的不同深度處( 例如5 cm、10 cm ) ，研究液體壓強(qiáng)跟深度有什么關(guān)系。（2）保持金屬盒在水中的深度不變( 例如5 cm ) ，轉(zhuǎn)動(dòng)金屬盒的方向，觀察U形管兩側(cè)水面的高度差的變化情況。（3）將金屬盒分別放入清水和鹽水中的同一深度處，觀察U形管兩側(cè)水面的高度差，判斷液體的壓強(qiáng)跟液體密度有什么關(guān)系?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】點(diǎn)擊畫面播放動(dòng)畫【實(shí)驗(yàn)分析】 1.控制探頭在液體中的深度、液體的密度相同，改變探頭的朝向， 形管兩側(cè)液面高度差相同，說(shuō)明液體內(nèi)部同一深度，向各個(gè)方 向的壓強(qiáng)都相等，與方向無(wú)關(guān)。 2

5、.控制液體密度、探頭朝向相同，改變探頭在液體中的深度 形管兩側(cè)液面的高度差不斷變化 ，這是探頭在液體中的深度逐漸變化造成的。 3.控制探頭在液體中的深度、探頭朝向相同，改變液體的密度 形管兩側(cè)液面的高度差變大，這是液體密度變大造成的?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】.液體由于重力和流動(dòng)性，對(duì)容器底、側(cè)壁都有壓強(qiáng)；2.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；3.同種液體在同一深度的各處、向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相同；4.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。三、液體壓強(qiáng)的計(jì)算hS理想化模型 .p是指液體內(nèi)部的壓強(qiáng)，液是指液體的密度，液體深度h不變時(shí)，液越大，p越大

6、。 2.h是指液體的深度，即指自由液面（與空氣接觸的液面）到 被研究點(diǎn)的豎直距離，不能理解為高度。 3.計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一。 4.該公式只能計(jì)算液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。而對(duì)于壓強(qiáng)的定義式適用于一切固體壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)、氣體壓強(qiáng)的計(jì)算。不同類型容器底的壓力與液體自身重力的關(guān)系容器類型： 辨析：口大、底小液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)P=pgh,壓力F=pS=pghS，而這只是以S為底、h為高度的那部分液柱的重力,顯然液體對(duì)容器底的壓力小于容器中液體的重力分 析：不同類型容器底的壓力與液體自身重力的關(guān)系容器類型： 辨析：容器壁豎直的柱形容器容器底受到的壓力F=pS=pghS,恰好等于整個(gè)容器中液體的重力.分 析：不同類型

7、容器底的壓力與液體自身重力的關(guān)系容器類型： 辨析：口小、底大的錐形容器容器底受到的壓力F=pS=pghS,即以S為底、h為高的那部分液柱的重力,明顯大于容器中液體的重力.分 析：如圖甲所示，密閉的容器中裝有一定量的水,靜止在水平桌面上，容器內(nèi)水面到容器底的距離為6 cm,則水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為 Pa;若把該容器倒放在該桌面上,如圖乙所示,那么容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)將 (填“變大”“變小”或“不變”)。例典例分析變大600【解析】水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p =液gh =1.0 x103 kg/m3x10 N/kgx0.06 m=600 Pa 由題圖可知,容器倒置前后，重力不變,對(duì)水平桌面的壓力 不變,與水平

8、桌面的接觸面積(受力面積)變小,由p = F/S可知,容器 對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)將變大。1.1648年，法國(guó)物理學(xué)家帕斯卡用一個(gè)裝滿水的密閉木桶，在桶蓋上插了一根細(xì)長(zhǎng)的管子，向細(xì)管子里灌水,結(jié)果只加了幾杯水就把木桶壓裂了(如圖所示)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明（ ）。A.液體壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)B.液體壓強(qiáng)與管的粗細(xì)有關(guān)C.液體壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)D.液體壓強(qiáng)與液體的質(zhì)量有關(guān)A2.下列說(shuō)法正確的是（ ）。A.壓力就是重力,液體越重，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大B.液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),是由于液體受到重力作用且液體具有流動(dòng)性C.因?yàn)閜=F/S,所以液體壓強(qiáng)與容器底面積大小有關(guān)D.液體壓強(qiáng)與液體的密度、深度及容器形狀有關(guān)B3.某同學(xué)用壓強(qiáng)計(jì)研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)時(shí),將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放人水中同一.深度,并將金屬盒朝向不同方向,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。那么，該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是（ ）。A.在液體中同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等B.在不同液體的同一深度,壓強(qiáng)不相等C.在液體中深度越大，壓強(qiáng)越大D.在液體中同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)不相等A4.高為15 cm的燒杯中裝有10 cm深的水(g取10 N/kg)，則水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)大小是（ ）。A.1.5x