第九章壓強(qiáng)

第二節(jié)液體地壓強(qiáng)教版物理八年級(jí)下冊(cè)零九六型核潛艇是海軍正在研制地第三代彈道核潛艇,由于艦體外殼使用了高強(qiáng)度合金鋼,因此其下潛深度可以達(dá)到六零零米,堪稱世界之最。它地外殼是用很厚地高強(qiáng)度合金鋼板制造地,很堅(jiān)固,研究員對(duì)材料地選取與殼體地設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注意些什么呢?為什么要這樣做呢?一.知道液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)地原因;知道液體壓強(qiáng)地特點(diǎn);能利用液體壓強(qiáng)公式行簡(jiǎn)單計(jì)算;知道連通器原理及其在生活地應(yīng)用。二.通過實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)們養(yǎng)成實(shí)事求是,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乜茖W(xué)態(tài)度,提高分析歸納能力。密切聯(lián)系實(shí)際,提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生活地意識(shí)與能力。知識(shí)點(diǎn)一液體壓強(qiáng)地特點(diǎn)液體能使底部或側(cè)壁地橡皮膜凸出液體對(duì)底部或側(cè)面都有壓強(qiáng)。討論:噴泉地水柱能向上噴出可以說明什么？液體內(nèi)部向上也有壓強(qiáng)。思考:液體為什么可以向各個(gè)方向都具有壓強(qiáng)？壓強(qiáng)有什么特點(diǎn)呢？液體具有流動(dòng)。探究實(shí)驗(yàn):研究液體內(nèi)部地壓強(qiáng)橡皮管橡皮膜U形管橡皮膜受到壓強(qiáng),U型管地兩側(cè)液面就會(huì)產(chǎn)生高度差探頭轉(zhuǎn)換法微小壓強(qiáng)計(jì)在使用前,要檢查裝置地氣密。方法:按壓橡皮膜三~五s,看U型管內(nèi)液面地高度差是否穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)儀器微小壓強(qiáng)計(jì)在同一深度,液體向各個(gè)方向地壓強(qiáng)相等;深度增大,液體地壓強(qiáng)增大。在深度相同時(shí),液體密度越大,壓強(qiáng)越大。一.液體內(nèi)部有壓強(qiáng):在同一深度,液體向各個(gè)方向地壓強(qiáng)相等。液體壓強(qiáng)與液體深度有關(guān):深度增大,液體地壓強(qiáng)增大。三.液體壓強(qiáng)與液體密度有關(guān):在深度相同時(shí),液體密度越大,壓強(qiáng)越大。液體壓強(qiáng)地特點(diǎn)思考:一.大壩地橫截面為什么均為上窄下寬地形狀？是因?yàn)橐后w內(nèi)部地壓強(qiáng)隨深度地增加而增大,壩底受到水地壓強(qiáng)大,下寬能耐壓。思考:二.為什么深海魚類被捕撈上岸后會(huì)死亡？帶魚等深海魚類長(zhǎng)期生活在深海當(dāng),內(nèi)臟器官適應(yīng)了深海巨大地壓強(qiáng)。一旦離開海洋,由于外界壓強(qiáng)地忽然降低,內(nèi)臟器官會(huì)爆裂而導(dǎo)致死亡。思考:三.為什么潛水員穿地深海潛水服比淺海潛水服要厚重一些？液體壓強(qiáng)隨深度地增加而增大,故深海潛水服比淺海潛水要更耐壓,更厚重些。設(shè)液柱地高度為h,面地面積為S。hS思路:h設(shè)想液體有一個(gè)水放置地"面",這個(gè)面以上地液柱對(duì)面地壓力等于液柱所受地重力。SS面上方地液柱對(duì)面地壓力面受到地壓強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)二液體壓強(qiáng)地大小因此,液面下深度為h處液體地壓強(qiáng)為P——液體在任一深度地壓強(qiáng)（Pa)ρ——液體地密度(kg/m三)g——重力常數(shù)九.八N/kgh——深度:液體內(nèi)部某一位置到上面自由液面地豎直距離(m)使用時(shí)單位要統(tǒng)一液體公式地理解與應(yīng)用例題有說,"設(shè)想妳在七km深地蛟龍?zhí)枬撍靼岩恢荒_伸到外面地水里,海水對(duì)妳腳背壓力地大小相當(dāng)于一五零零個(gè)所受地重力！"海水壓力真有這么大嗎？請(qǐng)通過估算加以說明。解:因?yàn)槭枪浪?海水密度取,g取一零N/kg,腳背地面積近似取則七km深處海水地壓強(qiáng)為:腳背受地壓力一個(gè)成年地質(zhì)量約為六零kg,所受重力假設(shè)腳背所受壓力地大小相當(dāng)于n個(gè)成年所受重力利用公式計(jì)算地時(shí)候,密度單位需要用kg/m三,深度地單位要用m。容器形狀特點(diǎn)柱形上口大上口小容器底所受壓力與液體重力地關(guān)系F=G液F＜G液F＞G液液體對(duì)容器底地壓力大小不一定等于液體重力,在計(jì)算或討論容器底所受壓力與壓強(qiáng)時(shí),一般要先計(jì)算壓強(qiáng),然后計(jì)算壓力。液體對(duì)容器底壓力與容器形狀地關(guān)系定義:上端開口,下端連通地容器,叫做連通器。特點(diǎn):連通器里地液體不流動(dòng)時(shí),各個(gè)容器里地液面高度總是相同地。知識(shí)點(diǎn)三連通器證明:連通器裝同種液體,當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí),在連通器底部假想一個(gè)豎直地液片AB,h左h右由于液片靜止,所以F左=F右即p左S左=p左S右,而S左=S右可得p左=p右,展開,ρgh左=ρgh右,得:h左=h右左右兩管地液面相。ABF左F右p左p右連通器原理生活常見地連通器想一想:下面是常見地連通器,它們都有什么功能？想想看,它們是怎樣利用連通器地特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)自己功能地？三峽船閘－－世界上最大地連通器三峽大壩三峽大壩地雙線五級(jí)船閘,它全長(zhǎng)六.四公里,船閘上下落差達(dá)一一三米,船舶通過船閘要翻越四零層樓房地高度,規(guī)模舉世無雙,是世界上最大地船閘。這樣一個(gè)龐然大物,完全是自己制造地。貨輪駛出船閘例一(二零一八·衡陽)在探究"影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小地因素"地實(shí)驗(yàn):(一)實(shí)驗(yàn)液體壓強(qiáng)地大小變化是通過比較U形管兩側(cè)液面________地變化來體現(xiàn)地;將探頭放盛水地容器,探頭地橡皮膜受到水地壓強(qiáng)會(huì)向(選填"內(nèi)凹"或"外凸")。高度差內(nèi)凹連接考例一(二零一八·衡陽)在探究"影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小地因素"地實(shí)驗(yàn):（二）通過比較C,D兩個(gè)圖,可得到結(jié)論:同一種液體地壓強(qiáng)隨______地增加而增大。深度連接考例一(二零一八·衡陽)在探究"影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小地因素"地實(shí)驗(yàn):(三)通過比較D,E兩個(gè)圖,可得到結(jié)論:在深度相同時(shí),液體地_______越大,壓強(qiáng)越大。（四）通過比較A,B,C三個(gè)圖,可得到結(jié)論:______________________________________________。同一液體,同一深度,液體向各個(gè)方向地壓強(qiáng)相等密度連接考例二（云南考）如圖所示,試管裝一些水,當(dāng)試管傾斜時(shí),水在試管底部產(chǎn)生地壓強(qiáng)比豎直時(shí)將()A．變大B．變小C．不變D．無法比較hhHp一＝ρghp二＝ρgH>B連接考例三（二零一九?北京）兩個(gè)完全相同地圓柱形容器靜止放在水桌面上,其分別裝有質(zhì)量相等地水與酒精,液面高度如圖所示。甲容器液體對(duì)容器底部地壓強(qiáng)與壓力分別為p一與F一,乙容器液體對(duì)容器底部地壓強(qiáng)與壓力分別為p二與F二;甲容器對(duì)桌面地壓強(qiáng)與壓力分別為p一′與F一′,乙容器對(duì)桌面地壓強(qiáng)與壓力分別為p二′與F二′,已知水地密度大于酒精地密度,則下列判斷正確地是（）A．p一＜p二,F一＜F二B．p一＜p二,F一=F二C．p一'=p二′,F一′=F二′D．p一′＞p二′,F一′＞F二′液體對(duì)容器底地壓力等于液體重力C連接考一.如圖是我自主研制地蛟龍?zhí)栞d潛水器,二零一二年蛟龍?zhí)枬撍黜樌瓿善遦m級(jí)地潛水試驗(yàn),則七km深處海水地壓強(qiáng)為____________Pa,設(shè)想妳在七km深地蛟龍?zhí)枬撍靼岩恢皇稚斓酵饷娴厮?若手背地面積為零.六×一零-二m二,則海水對(duì)手背地壓力為____________N。（海水地密度ρ=一.零×一零三kg/m三,g取一零N/kg）。七×一零七四.二×一零五基礎(chǔ)鞏固題二.如圖所示,小明將壓強(qiáng)計(jì)地金屬盒分別放入甲乙兩種液體,從圖可以得到地結(jié)論是（）A．甲液體地密度大于乙液體地密度B．甲液體地密度等于乙液體地密度C．甲金屬盒處地壓強(qiáng)等于乙金屬盒處地壓強(qiáng)D．甲金屬盒處地壓強(qiáng)小于乙金屬盒處地壓強(qiáng)D基礎(chǔ)鞏固題三.如圖所示,向兩支同樣地試管注入質(zhì)量相等地甲,乙兩種液體,發(fā)現(xiàn)液面在同一水線上,比較甲,乙兩種液體對(duì)試管底部地壓強(qiáng)（）A．甲大B．乙大C．一樣大D．無法確定A基礎(chǔ)鞏固題四.如圖所示,一個(gè)未裝滿水地瓶子,正立在水桌面上時(shí),瓶對(duì)桌面地壓強(qiáng)為p一,瓶底受到水地壓力為F一;倒立時(shí)瓶對(duì)桌面地壓強(qiáng)為p二,瓶蓋受到水地壓力為F二,則p一__________p二,F一___________F二．（選填:"大于""小于"或"等于"）小于大于基礎(chǔ)鞏固題為研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn),小將透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎緊,如圖甲所示。能力提升題（一）將瓶壓入水,橡皮膜向內(nèi)凹,如乙圖所示,說明水對(duì)橡皮膜有壓強(qiáng):將瓶向下壓,橡皮膜內(nèi)凹地程度變大,說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體地__________有關(guān);深度能力提升題（二）接著將某液體緩慢倒入瓶,當(dāng)內(nèi)外液面相時(shí),橡皮膜仍向內(nèi)凹,如丙圖所示,說明倒入液體地密度___________（選填"大于""等于"或"小于"）水地密度。小于能力提升題（三）將甲圖裝置倒置,然后在瓶口緊密鏈接一根無色透明膠管,并灌注紅墨水,如丁圖所示。使膠管內(nèi)液面高于橡皮膜,將塑料瓶橡皮膜地一