8.2研究液體的壓強(qiáng)溫故知新1、什么是壓力？2、壓強(qiáng)是表示什么的物理量？壓力的作用效果是什么？如何定義？10Pa表示什么含義？你聽說過深水炸彈嗎？深水炸彈又稱深彈，是一種用于攻擊潛艇的水中武器，通常由艦船或反潛飛機(jī)投放，在投入水中后下沉到一定深度會(huì)自動(dòng)引爆以殺傷目標(biāo)。你知道它為什么沉到一定深度就會(huì)自動(dòng)引爆嗎？一、令人驚奇的實(shí)驗(yàn)讓我們跟隨物理學(xué)家的腳步一起探究吧！實(shí)驗(yàn)中注意體會(huì)，并想一想1、飲料瓶壁上為什么要刻些細(xì)槽？2、管子應(yīng)該長(zhǎng)些還是短些？3、怎樣保證瓶塞與瓶口之間的密封？活動(dòng)1模仿帕斯卡的實(shí)驗(yàn)?zāi)阆氲搅四男﹩栴}？液體能產(chǎn)生壓強(qiáng)你在實(shí)驗(yàn)中觀察到了哪些現(xiàn)象？演示實(shí)驗(yàn)因?yàn)橐后w受重力，所以液體對(duì)容器底部有壓強(qiáng)。液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是什么？在上端開口、下端蒙有橡皮膜的玻璃管中緩緩加水，觀察橡皮膜形狀的變化。說明了什么？橡皮膜向下凸出演示實(shí)驗(yàn)在上端開口、側(cè)面蒙有橡皮膜的玻璃瓶中緩緩加水，觀察橡皮膜形狀的變化。因?yàn)橐后w具有流動(dòng)性，所以液體對(duì)阻礙它散開的容器側(cè)壁有壓強(qiáng)。說明了什么？橡皮膜向外凸出演示實(shí)驗(yàn)說明液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。液體內(nèi)部有沒有壓強(qiáng)？將三面蒙有橡皮膜的玻璃管緩緩的放入盛有水的量筒中，觀察橡皮膜形狀的變化.橡皮膜向內(nèi)凹陷。說明了什么？U型管橡皮管橡皮膜探頭

液體內(nèi)部的壓強(qiáng)有什么規(guī)律？二、探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)

測(cè)量液體內(nèi)部壓強(qiáng)的儀器——U形壓強(qiáng)計(jì)如何測(cè)量液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小？壓強(qiáng)計(jì)的工作原理：當(dāng)探頭上的橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管兩邊液面出現(xiàn)高度差，兩邊的高度差表示壓強(qiáng)的大小，壓強(qiáng)越大，液面的高度差越大。

探頭橡皮膜受壓強(qiáng)→封閉氣體被壓縮→體積縮小→壓強(qiáng)增大→U型管兩邊液面出現(xiàn)高度差（△h越大→P越大）活動(dòng)2：探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)提出問題：影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素有哪些？猜想與假設(shè)：液體的深度液體的質(zhì)量液體的密度液體的體積所處的方向受力面積……B、研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度的關(guān)系時(shí)，改變探頭所處的深度，保持其它因素不變。A、探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與方向的關(guān)系時(shí)，改變探頭所對(duì)的方向，保持其它因素不變。C、研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系時(shí)，改變液體的密度，保持其它因素不變。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃：實(shí)驗(yàn)方法：（1）控制變量法——因?yàn)橛绊懸后w內(nèi)部壓強(qiáng)的因素不止一個(gè)?！?）轉(zhuǎn)換法——液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小轉(zhuǎn)換為U形管兩邊液面的高度差。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：（1）液體密度深度相同但所處方向不同U形壓強(qiáng)計(jì)，分別盛有水、鹽水和酒精的三種容器，刻度尺。實(shí)驗(yàn)器材：深度（cm）橡皮膜朝向高度差（cm）3朝上3朝側(cè)面3朝下實(shí)驗(yàn)記錄表格：

結(jié)論:同種液體,在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等.（2）密度相同但深度不同深度（cm）橡皮膜朝向高度差（cm）3朝下6朝下9朝下實(shí)驗(yàn)記錄表格：結(jié)論:同種液體,壓強(qiáng)隨深度的增加而增大.（3）深度相同但密度不同的液體深度(cm)橡皮膜朝向高度差(cm)鹽水水酒精3朝上6朝側(cè)面9朝下實(shí)驗(yàn)記錄表格：

結(jié)論:深度相同,液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān).

以上，我們都只是定性的分析總結(jié)而得出了液體壓強(qiáng)的規(guī)律。我們也可以通過理論推導(dǎo)得出結(jié)論，來驗(yàn)證我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確。歸納：液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律①液體對(duì)容器底和容器側(cè)壁都有壓強(qiáng)；③液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟深度有關(guān)，深度增加，壓強(qiáng)增大；④不同液體內(nèi)部的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)，深度一定時(shí)，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。②液體內(nèi)部各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，并且同一深度各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；hS液柱體積v=sh液柱質(zhì)量m=ρv=ρsh液柱重G=mg=ρgsh液柱對(duì)它底面的壓力F=G=mg=ρgsh液體對(duì)它底面的壓強(qiáng)FS=ρgshs=ρghP=ρhρS設(shè)想在玻璃容器內(nèi)的液體中有一深為h，截面為s的液柱，計(jì)算這段液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，即為深度為h處的液體內(nèi)部壓強(qiáng)．這種研究問題的方法叫理想模型法P=ρghρ：液體密度P：液體內(nèi)部壓強(qiáng)液體內(nèi)部壓強(qiáng)計(jì)算公式：g：10N/Kgh：深度，指從液面到液體內(nèi)部某一位置的豎直距離。液體壓強(qiáng)公式的導(dǎo)出公式：（1）求液體深度（2）求液體密度根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式，從而確定，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)只與液體的密度與深度有關(guān)。乙圖中B點(diǎn)的深度為40cm，丙圖中C點(diǎn)的深度為50cm高度與深度的區(qū)分深度：液體內(nèi)一點(diǎn)到上面自由液面的豎直距離。高度：液體內(nèi)一點(diǎn)到下面容器底的豎直距離。如圖所示甲圖中A點(diǎn)的深度為30cm，高度為20cm。工作原理:設(shè)定水深，投入水中，炸彈到了深水后受到很大的壓強(qiáng)，下潛到設(shè)定深度時(shí)水壓自動(dòng)觸發(fā)壓力棒，擊發(fā)引信,從而引爆.現(xiàn)在你知道了深水炸彈為什么沉到一定深度就會(huì)自動(dòng)引爆嗎？中國(guó)三峽大壩三峽大壩為什么修建的上窄下寬？因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)隨深度增加而增大，所以修建水壩時(shí)，水壩的下部總要比上部修建得寬些，既增加了壩體承受水壓的能力，又加固了壩體。

我們?cè)陔娨暬螂娪吧辖?jīng)常會(huì)看到人潛入海中去觀看美麗的海底世界，我們?cè)陔娨暽峡吹胶Ｋ旅娓鞣N新奇的景色的同時(shí)，也看到在不同深度的潛水員穿著不同的潛水服，為什么呢？

因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)隨深度增加而增大，所以潛水員在深水中工作要采用特殊的防護(hù)裝備，以防胸腔被海水壓壞。

2004年6月30日，日本官員證實(shí)了一條令海洋科學(xué)界震驚的消息：曾創(chuàng)下世界潛水深度紀(jì)錄的“海溝號(hào)”無人駕駛潛艇在太平洋水域神秘失蹤。令人奇怪的是，迄今為止這艇高度自動(dòng)化的無人駕駛潛艇沒有向母船發(fā)出任何聯(lián)絡(luò)訊號(hào)，日本科學(xué)界也無法確定其失蹤的準(zhǔn)確位置。如果“海溝號(hào)”真的無法找回來，所造成的損失類似于美國(guó)“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)凌空爆炸對(duì)世界航天界的損失！在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，人類很難再制造出一艘與“海溝號(hào)”性能相媲美的無人駕駛潛艇。“海溝號(hào)”曾經(jīng)下潛至馬里亞納海溝的底部大約10975米的位置。世界上下潛最深的潛水艇失蹤

例題1如果一位同學(xué)在高5米的陽臺(tái)上模仿帕斯卡做實(shí)驗(yàn)，細(xì)管灌滿水后對(duì)木桶底部的壓強(qiáng)為多大？（g取10N/Kg）解：P=ρgh答：對(duì)木桶底部的壓強(qiáng)為5×104Pa=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×5m=5×104Pa已知：ρ=1×103Kg/m3h=5m求：P

現(xiàn)在你知道了幾杯水就能把木桶撐破的道理嗎？求：對(duì)塞子壓強(qiáng)P

；

對(duì)桶底壓力F解：P=ρgh=0.8×103Kg/m3×10N/Kg×1.5m=12000Pa

例題2桶內(nèi)裝有1.6m深的酒精，在距桶底0.1m處有一個(gè)小孔，用塞子塞上，求酒精對(duì)塞子的壓強(qiáng)，如果桶底面積是0.25m2，求酒精對(duì)桶底的壓力。P′=ρgh′=0.8×103Kg/m3×10N/Kg×1.6m=12800PaF=P′·S=12800Pa×0.25m2=3200N已知：ρ=0.8×103Kg/m3h=1.6m-0.1m=1.5mg=10N/Kgh′=1.6mS=0.25m2答：酒精對(duì)塞子的壓強(qiáng)為12000Pa；酒精對(duì)桶底的壓力為3200N。液體壓強(qiáng)固體間壓強(qiáng)產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因液體受重力作用且能流動(dòng)固體間的相互擠壓影響大小的因素液體深度和液體密度的大小壓力和受力面積的大小計(jì)算公式p=ρhg計(jì)算液體產(chǎn)生的壓力時(shí)常用公式：F=PS=ρhgSP=F/SS指物體實(shí)際接觸的面積計(jì)算順序先P后F先F后P液體壓強(qiáng)與固體間壓強(qiáng)的比較：AB課堂練習(xí)1、圖的兩容器中盛相同質(zhì)量的同種液體，哪個(gè)容器底受到的壓強(qiáng)大？2．杯內(nèi)裝滿水，若將手浸入水中，則水對(duì)杯底的壓強(qiáng)（）A．變大B．變小C．不變D．無法判斷A3．底面積相同的A、B兩容器，裝著相同深度的水,兩容器中的水對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)的大小關(guān)系是（）A．FA>FB，PA=PBB．FA=FB，PA=PB

C．FA<FB，PA<PBD．FA=FB，PA<PB

BAB1.5m1m4、如圖所示，一裝有水的L形容器置于桌面上,求容器中A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)。5．一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體壓強(qiáng)Ｐ上＿Ｐ下，左表面和右表面受到的液體壓強(qiáng)為Ｐ左＿Ｐ右．6．在一個(gè)兩端開口的玻璃管下端扎有橡皮膜．當(dāng)把它按入水中使橡皮膜處于水面下10cm處時(shí)，橡皮膜

；當(dāng)在管內(nèi)注入10cm的水時(shí)，橡皮膜

；當(dāng)在管內(nèi)注入10cm的鹽水時(shí)，橡皮膜

；當(dāng)在管內(nèi)注入10cm酒精時(shí)，橡皮膜

（填“上凸”“下凹”或“水平”）上凸水平下凹上凸<=觀察與思考:兩把同樣粗的茶壺，壺嘴是一樣高的，但一把比較高，一把比較低。哪一把能夠盛得更多茶呢？下面的三幅圖的形狀、大小不同，結(jié)構(gòu)上有什么相同之處？觀察與思考:3.與形狀無關(guān)共性:1.底部互相連通2.容器上端都開口物理學(xué)上把上端開口，底部互相連通的容器，叫做連通器。三、連通器連通器的原理

靜止在連通器內(nèi)的同種液體，各容器中的液面總保持相平。

為什么連通器內(nèi)的液面總是相平的？在連通器中，設(shè)想在容器底部連通的部分有一“液片AB”。液體不流動(dòng)液片AB處于平衡狀態(tài)液片兩側(cè)受到壓力相等（F1=F2)液片兩側(cè)受到壓強(qiáng)相等（P1=P2)兩管液面高度相等（h1=h2）兩管液面相平h1h2p=ρgh理想模型法F=Ps生活中的連通器水塔與水管過路涵洞噴泉三峽船閘－－世界上最大的連通器

1、建筑施工中，用裝了水的U形管可以找出水平面，試說明其道理。思維拓展：2、水池下面都裝一個(gè)U型排水管，這是為什么？1、如圖裝有質(zhì)量相等的不同液體,并且液面相平,則兩杯底受到的壓力和壓強(qiáng)大小關(guān)系怎樣?AB課堂練習(xí)2、如圖所示三個(gè)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(qiáng)：（）A．甲最大；B．乙最大；C．丙最大；D．一樣大。CA3、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(shí)，水對(duì)管底的壓強(qiáng)為p1；當(dāng)管傾斜放置時(shí)，水對(duì)管底的壓強(qiáng)為p2，比較p1、p2的大小，則（）A．p1＞p2

B．p1＜p2

C．p1＝p2

D．條件不足，無法判斷4、有一容器，如圖：底部受到液體壓強(qiáng)為P1，如把它倒放，底部受到液體壓強(qiáng)為P2

，則P1P2

。（填“=”、“<”、“>”）<5.比較下面三個(gè)底面積相等的容器中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)P的大小關(guān)系以及容器對(duì)桌面的壓力F的大小關(guān)系（不計(jì)容器自重，三個(gè)容器中的水面相平）ABCPA=PB=PC，ＦA＞ＦB＞ＦC，6．給如圖所示的容器中加水，則水能達(dá)到的最高位置