第九章

壓強第二節(jié)

液體的壓強素養(yǎng)目標(biāo)1新課講解3課程導(dǎo)入2經(jīng)典例題4總結(jié)歸納5課堂練習(xí)6目錄物理觀念1.知道液體內(nèi)部壓強的特點，會利用液體壓強的特點解釋有關(guān)現(xiàn)象2.能熟練寫出液體壓強公式，并能進行相關(guān)簡單計算3.認(rèn)識連通器，了解它的特點及在生活中的應(yīng)用科學(xué)思維通過“液柱模型”類比推導(dǎo)液體壓強公式，培養(yǎng)科學(xué)推理能力結(jié)合生活實例，運用壓強知識解釋現(xiàn)象，培養(yǎng)從物理視角分析問題的能力素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)探究能通過實驗，探究并了解液體壓強與液體深度和密度的關(guān)系?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任在實驗探究中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是的科學(xué)態(tài)度，尊重實驗數(shù)據(jù)并反思可能的誤差來源?認(rèn)識液體壓強規(guī)律在工程技術(shù)中的應(yīng)用（如水壩加固、深海探測設(shè)備設(shè)計），體會物理規(guī)律對社會發(fā)展的推動作用??素養(yǎng)目標(biāo)課程導(dǎo)入

把裝在塑料袋中的方形冰塊放在地面上，冰塊的四個側(cè)面不會擠壓塑料袋。冰塊熔化成水后，塑料袋就被水撐得鼓鼓的。這說明液體壓強具有跟固體壓強不同的特點。你知道液體壓強有哪些特點嗎？一、液體壓強的特點

液體能從容器側(cè)壁的孔中噴出，說明液體對側(cè)壁有壓強；噴泉中的水柱能向上噴出，說明液體內(nèi)部向上也有壓強。由于液體具有流動性，液體內(nèi)向各個方向都有壓強。液體內(nèi)部壓強的大小有什么特點呢？

隨著液體的噴出，容器中液面的高度逐漸下降，從容器側(cè)壁孔中噴出的液體射得越來越近，由此想到液體壓強的大小可能與深度有關(guān)；AB

在容器上開兩個不同高度的側(cè)壁孔，兩個側(cè)壁孔的液面深度不同，而位置低的側(cè)壁孔噴出的液體也射得更遠，也說明液體壓強的大小與深度有關(guān)酒精水橡皮塞同樣的兩個容器，分別裝滿水和酒精，水比酒精重，所以水比酒精對容器底部的壓強更大，由此想到液體壓強的大小可能與液體的密度有關(guān)從剛才的視頻可以得出的結(jié)論有：液體對側(cè)壁有壓強從剛才的視頻可以得出的結(jié)論有：橡皮膜的變化能夠反映液體的壓強

如圖所示是測量液體內(nèi)部壓強的儀器。它的探頭是由空金屬盒蒙上橡皮膜構(gòu)成的。如果液體內(nèi)部存在壓強，放在液體里的橡皮膜就會發(fā)生形變，U形管左右兩側(cè)的液面就會產(chǎn)生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受壓強的大小?！緦嶒炋骄俊刻骄恳后w壓強與哪些因素有關(guān)1、提出問題液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)？2、猜想與假設(shè)①液體內(nèi)部的壓強可能與液體的深度有關(guān)。②液體內(nèi)部的壓強可能與液體的密度有關(guān)。3、實驗方法：轉(zhuǎn)換法、控制變量法。（1）轉(zhuǎn)換法通過壓強計中U形管兩側(cè)液面的高度差來反映液體壓強的大小。（2）控制變量法①控制探頭的深度、液體密度相同，改變探頭的方向。②控制液體的密度、探頭方向相同，改變探頭的深度。③控制探頭的深度、探頭方向相同，改變液體密度。①比較同種液體、同一深度各個方向的壓強。同種液體在同一深度向各個方向的壓強都相等。4、實驗步驟②比較同種液體在不同深度處的壓強。同種液體內(nèi)部的壓強隨深度增加而增大。③比較不同密度的液體內(nèi)部相同深度的壓強。酒精水液體在同一深度產(chǎn)生的壓強大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體內(nèi)部的壓強越大。根據(jù)以上實驗，你能得出什么結(jié)論液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強，在液體內(nèi)部的同一深度，向各個方向的壓強都相等同種液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大液體內(nèi)部壓強的大小還跟液體的密度有關(guān)，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大實驗結(jié)論

帕斯卡在1648年表演了一個著名的實驗：他用一個密閉的裝滿水的桶，在桶蓋上插入一根細長的管子，從樓房的陽臺上向細管子里灌水。結(jié)果只用了幾杯水，就把桶壓裂了，桶里的水就從裂縫中流了出來。

原來由于細管子的容積較小，幾杯水灌進去，其深度h是很大了，能對水桶產(chǎn)生很大的壓強。這個很大的壓強就在各個方向產(chǎn)生很大的壓力，把桶壓裂了。

這就是歷史上著名的帕斯卡裂桶實驗。一個容器里的液體，對容器底部(或側(cè)壁)產(chǎn)生的壓力遠大于液體自身所受的重力，這對許多人來說是不可思議的。從百米淺海到萬米深海，中國自主研制的潛水器有了質(zhì)的飛躍。潛水器下潛到圖中標(biāo)注的對應(yīng)深度，承受海水壓強最大的是()A.7103救生艇 B.蛟龍?zhí)?C.深海勇士號 D.奮斗者號D經(jīng)典例題答案：D解析：由公式

可知，深度越深，壓強越大，由圖可知，奮斗者號下潛的深度最大，承受海水的壓強最大，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。二、液體壓強的大小模型推理

要想得到液面下某處的壓強，可以設(shè)想這里有一個水平放置的“平面”。這個平面上方的液體組成了一個豎直液柱（紅色虛線），該液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力。Sh則這個平面上方的液柱對平面的壓力設(shè)液柱的高度為h、平面的面積為S，平面受到的壓強因此，液面下深度為h處液體的壓強為P——液體在任一深度的壓強（Pa)ρ——液體的密度(kg/m3)g——重力常數(shù)9.8N/kgh——深度：液體內(nèi)部某一位置到上面自由液面的豎直距離(m)使用時單位要統(tǒng)一液體壓強公式

的理解和應(yīng)用思考：為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡？帶魚等深海魚類長期生活在深海當(dāng)中,內(nèi)臟器官適應(yīng)了深海中巨大的壓強。一旦離開海洋，由于外界壓強的忽然降低，內(nèi)臟器官會爆裂而導(dǎo)致死亡。通常攔河大壩都修成上窄下寬的形狀，你知道為什么嗎？根據(jù)液體壓強公式

p=ρgh，液體深度越深，壓強越大，所以，大壩底部做得寬大結(jié)實才能抵抗強大的水壓。某居民樓水塔液面與各樓層水龍頭的豎直距離如圖所示，若

取10N/kg，水龍頭關(guān)閉時，c處所受水的壓強為()A. B. C. D.D經(jīng)典例題答案D解析：由

可知，c處所受水的壓強，選項D正確。三、連通器上端開口、下端連通的容器叫做連通器

如果連通器里裝有相同的液體，液體不流動時，連通器各部分容器中液面的高度總是相同的。特點（1）底部互相連通；（2）容器上端都開口；（3）與形狀無關(guān)。

想象在連通器底部液體中有一個豎直方向的很薄的液片，我們把它作為研究對象。液片兩側(cè)受到的壓力分別是F1和F2，液片靜止時，由二力平衡可知F1＝F2。設(shè)液體密度為ρ、液片面積為S、連通器兩側(cè)液面的高度分別為h1和h2，則ρgh1S＝ρgh2S，由此可得h1＝h2。這表明當(dāng)液體不流動時，連通器各部分容器中液面的高度總是相同的學(xué)以致用

想一想：下面是常見的連通器，它們都有什么功能？想想看，他們是怎樣利用連通器的特點來實現(xiàn)自己功能的？水壺排水管的“反水彎”學(xué)以致用

地漏鍋爐水位計下圖所示的實例中，不屬于連通器應(yīng)用的是()A.

茶壺 B.

水池下的回水彎管C.

活塞式抽水 D.

船閘C經(jīng)典例題答案：C解析：A.茶壺的壺嘴和壺身下部是相通的，構(gòu)成了連通器，故A不符合題意；B.洗手池的回水管，下端相通，是連通器的應(yīng)用，故B不符合題意；C.活塞式抽水機是利用大氣壓來工作的，不是利用連通器原理工作的，故C符合題意；D.船閘的上游閥門打開時，上游和閘室構(gòu)成連通器，下游閥門打開時，下游和閘室構(gòu)成連通器，故D不符合題意。故選C。科學(xué)世界打開上游閥門A，閘室和上游水道構(gòu)成了一個連通器。閘室水面上升到和上游水面相平后，打開上游閘門C，船駛?cè)腴l室三峽船閘科學(xué)世界打開下游閥門B，閘室和下游水道構(gòu)成了一個連通器閘室水面下降到跟下游水面相平后，打開下游閘門D，船駛向下游?？偨Y(jié)歸納液體壓強產(chǎn)生原因：受重力影響并具有流動性特點1.對容器底部和側(cè)壁都有壓強2.液體內(nèi)部向各個方向都有壓強4.在同一深度，液體向各個方向的壓強相等3.液體的壓強隨深度的增加而增大大小1.只由液體密度與深度決定2.液體壓強公式：p=ρgh測量儀器：壓強計5.在同一深度，液體的密度越大，壓強越大應(yīng)用：連通器課堂練習(xí)1.如圖所示，一個魚缸被隔板隔成兩部分，左邊部分裝淡水，右邊部分裝海水。請判斷下列哪處液體的壓強最大（

）()A.a B.bC.cD.dD1.答案：D解析：根據(jù)液體壓強公式可知，壓強大小與距液面深度、液體密度成正比，由圖可知d點深度最大，且d處為密度更大的海水，則可判斷出d處水的壓強最大，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。2.勻速地向某容器內(nèi)注滿水，容器底所受水的壓強與注水時間的關(guān)系如圖，這個容器可能是選項圖中的()A.量杯 B.燒杯C.錐形瓶 D.量筒A2.答案：A解析：根據(jù)圖像知道，容器底所受水的壓強隨注水時間緩慢增大，當(dāng)勻速地向某容器內(nèi)注滿水時，由

知道，容器內(nèi)水面高度應(yīng)該是隨注水單位時間增加量越來越慢。故A正確，BCD錯誤。故選A。3.如圖所示，將盛有適量水的試管由傾斜位置A緩慢移至豎直位置B，在此過程中，水對試管底部的壓強()A.變大

B.變小

C.先變小后變大

D.先變大后變小A3.答案：A解析：由圖可知，當(dāng)試管從傾斜位置A到豎直位置B的過程中，液體深度變大，由

可知，水對試管底部的壓強變大。故選A。4.當(dāng)把一個六面蒙有繃緊程度相同的橡皮膜的正方體（如圖所示）置于水中時，能大致反映橡皮膜受到水的壓強情況的是()A. B. C. D.D4.答案：D解析：把一個六面蒙有繃緊程度相同的橡皮膜的正方體置于水中時，根據(jù)在同種