
《液體內(nèi)部的壓強(qiáng)》ppt課件.ppt
36頁1 1.1.什么叫壓強(qiáng)什么叫壓強(qiáng)? ?寫出壓強(qiáng)的計(jì)算公寫出壓強(qiáng)的計(jì)算公式.式.作用在物體單位面積上的壓力叫做壓強(qiáng)作用在物體單位面積上的壓力叫做壓強(qiáng). .壓強(qiáng)的計(jì)算公式壓強(qiáng)的計(jì)算公式: : P=F/S 在國際單位制中壓強(qiáng)的單位在國際單位制中壓強(qiáng)的單位: :N/m2或或Pa, ,并且并且1N/m2=1Pa 15Pa表示的物理意義是表示的物理意義是: :某物體每平某物體每平方米面積上所受到的壓力為方米面積上所受到的壓力為15N. .2.壓強(qiáng)的單位是什么壓強(qiáng)的單位是什么? ? 15Pa表示的物理意義表示的物理意義? ?復(fù)習(xí):復(fù)習(xí):2水壩為什么要建成上窄下寬呢?水壩為什么要建成上窄下寬呢?潛水員為什么要穿特制的潛水服呢?潛水員為什么要穿特制的潛水服呢?3演示實(shí)驗(yàn):演示實(shí)驗(yàn):倒水后橡皮膜的變化情況倒水后橡皮膜的變化情況6思考討論思考討論((1 1)橡皮膜為什么會(huì)向外凸出?)橡皮膜為什么會(huì)向外凸出?((2 2)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)是怎樣)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)是怎樣產(chǎn)生的?液體為什么對(duì)容器的側(cè)壁產(chǎn)生的?液體為什么對(duì)容器的側(cè)壁也有壓強(qiáng)?也有壓強(qiáng)?7 壓強(qiáng)計(jì)壓強(qiáng)計(jì)是專門是專門用來測量液體壓用來測量液體壓強(qiáng)的儀器,加在強(qiáng)的儀器,加在金屬盒膜上的金屬盒膜上的壓壓強(qiáng)越大強(qiáng)越大,,U U形管中形管中左右兩邊液面的左右兩邊液面的高度差就越大高度差就越大。
探頭橡皮膜受壓強(qiáng)探頭橡皮膜受壓強(qiáng)→→封閉氣體被壓縮封閉氣體被壓縮→→體積縮小體積縮小→→壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大→→U U型管兩邊液面型管兩邊液面出現(xiàn)高度差出現(xiàn)高度差((即即△△h h越大越大→→P P越大越大))9探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)1研究在水下不同深度處液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)研究在水下不同深度處液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)步驟:實(shí)驗(yàn)步驟:把金屬盒固定在水下一定深度,把金屬盒固定在水下一定深度,改變橡皮膜的朝向,分別記錄橡皮朝上、改變橡皮膜的朝向,分別記錄橡皮朝上、下和側(cè)面時(shí)下和側(cè)面時(shí)U U形管中液面的高度差,改變形管中液面的高度差,改變金屬盒在水下的深度再做兩次金屬盒在水下的深度再做兩次 10實(shí)驗(yàn)表格:實(shí)驗(yàn)表格:深度(深度(cmcm))橡皮膜朝向橡皮膜朝向高度差(高度差(cmcm))3 3朝上朝上3 3朝側(cè)面朝側(cè)面3 3朝下朝下6 6朝上朝上6 6朝側(cè)面朝側(cè)面6 6朝下朝下9 9朝上朝上9 9朝側(cè)面朝側(cè)面9 9朝下朝下11探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)2研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與液體密度的關(guān)系研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與液體密度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)步驟:保持金屬盒在液體中的深度不實(shí)驗(yàn)步驟:保持金屬盒在液體中的深度不變,把金屬盒分別放入三種液體(鹽水、變,把金屬盒分別放入三種液體(鹽水、水和酒精)中,記錄水和酒精)中,記錄U U形管兩側(cè)的高度差,形管兩側(cè)的高度差,改變深度在做兩次。
改變深度在做兩次12實(shí)驗(yàn)表格:實(shí)驗(yàn)表格:深度深度(cm)(cm) 橡皮膜朝橡皮膜朝向向高度差高度差(cm)(cm)鹽水鹽水水水酒精酒精3 3朝上朝上6 6朝側(cè)面朝側(cè)面9 9朝下朝下13右表是某同學(xué)研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)右表是某同學(xué)研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:①①比較第比較第1 1、、2 2、、3 3次實(shí)驗(yàn)數(shù)次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可據(jù)可得:得:——————————————————————————————————————————②②比較第比較第1 1、、4 4、、5 5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得::——————————————————————————③③比較第比較第5 5、、6 6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:————————————————————————————8.5朝上朝上9鹽水鹽水68.2朝上朝上9水水55.4朝上朝上6水水42.6側(cè)面?zhèn)让?水水32.6朝下朝下3水水22.6朝上朝上3水水1U型管液型管液面高度差面高度差(厘米)(厘米)方向方向深度深度(厘米厘米)所用所用液體液體實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);同一深度,液體向壓強(qiáng);同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。
各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等同種液體的壓強(qiáng)隨深同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大度的增加而增大同一深度,密度大的同一深度,密度大的液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大14 請(qǐng)同學(xué)們說出從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的液請(qǐng)同學(xué)們說出從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的液體內(nèi)部的壓強(qiáng)有什么特點(diǎn)?體內(nèi)部的壓強(qiáng)有什么特點(diǎn)? 特特點(diǎn)點(diǎn):液液體體內(nèi)內(nèi)部部向向各各個(gè)個(gè)方方向向都都有有壓壓強(qiáng)強(qiáng),,在在液液體體內(nèi)內(nèi)同同一一深深度度處處,,液液體體向向各各個(gè)個(gè)方方向向的的壓壓強(qiáng)強(qiáng)大大小小相相等等液液體體內(nèi)內(nèi)部部的的壓壓強(qiáng)強(qiáng)隨隨深深度度的的增增加加而而增增大大,,不不同同種種液液體體,,在在同同一一深深度度的的壓壓強(qiáng)強(qiáng)大大小小不不同同,,密密度越大,液體的壓強(qiáng)就越大度越大,液體的壓強(qiáng)就越大15反饋練習(xí):反饋練習(xí): 1.1.判斷:液體由于受重力作用而對(duì)容器底有壓強(qiáng),由于能流動(dòng)判斷:液體由于受重力作用而對(duì)容器底有壓強(qiáng),由于能流動(dòng)而對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng),對(duì)液體內(nèi)部上方卻沒有壓強(qiáng)而對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng),對(duì)液體內(nèi)部上方卻沒有壓強(qiáng) ))×2.研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的主要儀器是(研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的主要儀器是( ))A. 水銀氣壓計(jì)水銀氣壓計(jì) B. 無液氣壓計(jì)無液氣壓計(jì) C.金屬盒氣壓計(jì)金屬盒氣壓計(jì) D. 壓強(qiáng)計(jì)壓強(qiáng)計(jì)D3. 液體壓強(qiáng)計(jì)的橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí),液體壓強(qiáng)計(jì)的橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí),U形管兩邊的液面出形管兩邊的液面出現(xiàn)現(xiàn) ;壓強(qiáng)越大,液面的高度差;壓強(qiáng)越大,液面的高度差 。
高度差高度差越大越大4. 把一個(gè)正方體形狀的固體放在一個(gè)與它形狀、大小完全相把一個(gè)正方體形狀的固體放在一個(gè)與它形狀、大小完全相同的盒子里,它對(duì)盒底同的盒子里,它對(duì)盒底 (有、沒有)壓強(qiáng),它對(duì)盒子(有、沒有)壓強(qiáng),它對(duì)盒子的側(cè)壁的側(cè)壁 (有、沒有)壓強(qiáng)如果在盒子里裝滿細(xì)沙,(有、沒有)壓強(qiáng)如果在盒子里裝滿細(xì)沙,盒底、盒子的側(cè)壁受到壓強(qiáng)嗎?盒底、盒子的側(cè)壁受到壓強(qiáng)嗎?有有沒有沒有都有受到沙子的壓強(qiáng)都有受到沙子的壓強(qiáng)165..一一正正方方體體懸懸浮浮于于某某液液體體中中,,上上表表面面與與液液面面平平行行,,則則其其上上表表面面與與下下表表面面受受到到的的液液體體壓壓強(qiáng)強(qiáng)PP上上 ?。校邢孪?,,左左表面和右表面受到的液體壓強(qiáng)為表面和右表面受到的液體壓強(qiáng)為PP左左 ?。校杏矣遥? 7. .用液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)解釋下列現(xiàn)象:用液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)解釋下列現(xiàn)象:((l l)水庫大壩總是建成上窄下寬.)水庫大壩總是建成上窄下寬.((2 2)深水潛水就要穿潛水服.)深水潛水就要穿潛水服. <<==上凸上凸水平水平下凹下凹上凸上凸6 6.在一個(gè)兩端開口的玻璃管下端扎有橡皮膜.如圖,.在一個(gè)兩端開口的玻璃管下端扎有橡皮膜.如圖,當(dāng)把它按入水中使橡皮膜處于水面下當(dāng)把它按入水中使橡皮膜處于水面下10cm10cm處時(shí),橡處時(shí),橡皮膜皮膜 ;當(dāng)在管內(nèi)注入;當(dāng)在管內(nèi)注入10cm10cm的水時(shí),橡皮膜的水時(shí),橡皮膜 ;當(dāng)在管內(nèi)注入;當(dāng)在管內(nèi)注入 10cm10cm的鹽水時(shí),橡皮膜的鹽水時(shí),橡皮膜 ;;當(dāng)在管內(nèi)注入當(dāng)在管內(nèi)注入10cm10cm酒精時(shí),橡皮膜酒精時(shí),橡皮膜 (填(填“上凸上凸”“下凹下凹”或或“水平水平”))17區(qū)分深度和高度區(qū)分深度和高度深度:液體內(nèi)一點(diǎn)到上面深度:液體內(nèi)一點(diǎn)到上面自由液面的豎直距離自由液面的豎直距離。
高度:液體內(nèi)一點(diǎn)到下面高度:液體內(nèi)一點(diǎn)到下面容器底的豎直距離容器底的豎直距離A A點(diǎn)的深度和高度分別點(diǎn)的深度和高度分別是多少?是多少?18容器底部的深度是容器底部的深度是h h1 1還是還是h h2 2??h1如何理解深度如何理解深度19h h1 1和和h h2 2哪個(gè)是圖中紅點(diǎn)處液體的深度?哪個(gè)是圖中紅點(diǎn)處液體的深度?h120 如果想知道液體內(nèi)部某如果想知道液體內(nèi)部某一深度處的壓強(qiáng)的大小,一深度處的壓強(qiáng)的大小,怎么進(jìn)行計(jì)算呢?下面我怎么進(jìn)行計(jì)算呢?下面我們就來研究這個(gè)問題們就來研究這個(gè)問題21演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)插入水中的玻璃管,插入水中的玻璃管,觀察橡皮膜形狀的觀察橡皮膜形狀的變化情況變化情況22管內(nèi)水對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)管內(nèi)水對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)23 如果要計(jì)算海底的壓強(qiáng),能否也用如果要計(jì)算海底的壓強(qiáng),能否也用上述的推理方法呢?上述的推理方法呢?方法方法: :可用可用‘‘假想液柱假想液柱’’的方法的方法可以可以24液體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)液體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo):假想液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)假想液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)::25 P——液體內(nèi)某一深度處的壓強(qiáng)液體內(nèi)某一深度處的壓強(qiáng) ——液體的密度液體的密度 g——常數(shù)常數(shù) N/kg h h——深度深度: : 指從液面到液體內(nèi)部某一指從液面到液體內(nèi)部某一位置的位置的豎直距離豎直距離 在這個(gè)公式中:在這個(gè)公式中:26理解液體壓強(qiáng)計(jì)算公式時(shí)應(yīng)注意理解液體壓強(qiáng)計(jì)算公式時(shí)應(yīng)注意: :1 1、液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式:、液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式:2 2、公式中所用的單位:、公式中所用的單位:3 3、液體的壓強(qiáng)跟哪些因素有關(guān)?、液體的壓強(qiáng)跟哪些因素有關(guān)?p=ρghp: 帕帕 ρ:千克千克/ /米米3 g:牛牛/ /千克千克 h:米米液體的壓強(qiáng)只跟液體的密度和深度有液體的壓強(qiáng)只跟液體的密度和深度有關(guān),而跟液體的重力、體積無關(guān)關(guān),而跟液體的重力、體積無關(guān)。
27由液體壓強(qiáng)公式導(dǎo)出的兩個(gè)公式:由液體壓強(qiáng)公式導(dǎo)出的兩個(gè)公式:和和28 本本節(jié)節(jié)研研究究了了液液體體的的壓壓強(qiáng)強(qiáng),,認(rèn)認(rèn)識(shí)識(shí)了了液液體體壓壓強(qiáng)強(qiáng)的的特特點(diǎn)點(diǎn), ,通通過推導(dǎo)還得出了液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式過推導(dǎo)還得出了液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式. . 在在對(duì)對(duì)液液體體壓壓強(qiáng)強(qiáng)特特點(diǎn)點(diǎn)的的認(rèn)認(rèn)識(shí)識(shí)上上,,要要特特別別注注意意::對(duì)對(duì)同同一一液液體體,,液液體體的的壓壓強(qiáng)強(qiáng)只只與與深深度度有有關(guān)關(guān),,而而與與液液體體的的質(zhì)質(zhì)量量, ,體積多少等其他因素?zé)o關(guān).體積多少等其他因素?zé)o關(guān). 為為了了說說明明這這個(gè)個(gè)問問題題,,帕帕斯斯卡卡在在16481648年年表表演演了了一一個(gè)個(gè)著著名名的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn),,他他找找來來一一個(gè)個(gè)大大木木桶桶,,裝裝滿滿水水,,蓋蓋上上蓋蓋,,封封閉閉好好..他他在在桶桶蓋蓋上上插插了了一一根根細(xì)細(xì)長長的的管管子子,,從從樓樓房房的的陽陽臺(tái)臺(tái)上上向向細(xì)細(xì)管管里里灌灌水水,,結(jié)結(jié)果果只只用用了了幾幾杯杯水水就就把把水水桶桶壓壓破了破了. . 29例題:桶內(nèi)裝有例題:桶內(nèi)裝有1.6m深的酒精,在距桶底深的酒精,在距桶底0.1m處有一個(gè)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),如果桶底面積是積是 ,, 求酒精對(duì)桶底的壓力求酒精對(duì)桶底的壓力 ..已知已知: :求求: :對(duì)塞口壓強(qiáng)對(duì)塞口壓強(qiáng)P P , , 對(duì)桶底壓力對(duì)桶底壓力F.F.解:解:答答: : 酒精對(duì)塞子的壓強(qiáng)是酒精對(duì)塞子的壓強(qiáng)是11760Pa11760Pa,酒精對(duì)桶底的壓力是,酒精對(duì)桶底的壓力是3136N3136N . 301.一一位位潛潛水水員員在在河河底底測測得得水水的的壓壓強(qiáng)強(qiáng)為為 Pa,,此此河最深處深度為多少河最深處深度為多少??2.2.杯內(nèi)裝滿水,若將手浸入水中,則水對(duì)杯底的壓強(qiáng)杯內(nèi)裝滿水,若將手浸入水中,則水對(duì)杯底的壓強(qiáng)(( )) A A.變大.變大 B B.變小.變小 C C.不變.不變 D D.無法判斷.無法判斷(答案答案:10m)c31 4.底面積底面積 ,容積,容積 的薄壁的薄壁容器自重容器自重15N,,裝滿某種液體后對(duì)水平桌裝滿某種液體后對(duì)水平桌面壓強(qiáng)是面壓強(qiáng)是1800Pa,,求容器中液體的密度求容器中液體的密度..(g取取10N/kg)3..底面積相同的底面積相同的A A、、B B兩容器,裝著相同深度的水兩容器,裝著相同深度的水(如圖所示),兩容器中的水對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)(如圖所示),兩容器中的水對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)的大小關(guān)系是的大小關(guān)系是(( ))A.. B..C.. D..B答案答案: :7.5×102Kg/m332 將將一一端端開開口口一一端端扎扎有有橡橡皮皮膜膜的的玻玻璃璃管管((開開口口朝朝上上))浸浸入入裝裝有有水水的的燒燒杯杯中中,,觀觀察察橡皮膜發(fā)生了什么變化?橡皮膜發(fā)生了什么變化? 保保持持玻玻璃璃管管浸浸入入水水中中的的深深度度不不變變,,將將小小燒燒杯杯中中紅紅顏顏色色的的水水緩緩緩緩注注入入玻玻璃璃管管中中,,觀察橡皮膜發(fā)生了什么變化?觀察橡皮膜發(fā)生了什么變化? 考考慮慮發(fā)發(fā)生生這這種種變變化化的的原原因因..當(dāng)當(dāng)管管內(nèi)內(nèi)外外的的液液面面相相平平時(shí)時(shí),,橡橡皮皮膜膜的的形形狀狀出出現(xiàn)現(xiàn)什什么么情情況?為什么?況?為什么? 33 將將玻玻璃璃管管扎扎有有橡橡皮皮膜膜的的一一端端浸浸入入水水中中 看看到到橡橡皮皮膜膜向向管管內(nèi)內(nèi)向向上上凸凸起起,,說說明明玻玻璃璃管管外外的的水水對(duì)對(duì)橡橡皮皮膜膜有向上的壓強(qiáng).有向上的壓強(qiáng). 隨隨著著我我們們向向管管內(nèi)內(nèi)注注入入水水,,我我們們又又看看到到橡橡皮皮膜膜向向管管內(nèi)內(nèi)凸凸起起的的程程度度越越來來越越小小,,說說明明玻玻璃璃管管內(nèi)內(nèi)的的水水對(duì)對(duì)橡皮膜有向下的壓強(qiáng).橡皮膜有向下的壓強(qiáng). 當(dāng)管內(nèi)外液面相平時(shí)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么?當(dāng)管內(nèi)外液面相平時(shí)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么? 橡皮膜變平,說明管內(nèi)外的水對(duì)橡皮膜向下、橡皮膜變平,說明管內(nèi)外的水對(duì)橡皮膜向下、向上的壓強(qiáng)相等.向上的壓強(qiáng)相等. 34能否求出橡皮膜受到的水的壓強(qiáng)?能否求出橡皮膜受到的水的壓強(qiáng)? ?。? 橡皮膜變平時(shí),玻璃管內(nèi)的水對(duì)橡皮膜向上的橡皮膜變平時(shí),玻璃管內(nèi)的水對(duì)橡皮膜向上的壓力和管外水對(duì)橡皮膜向下的壓力相等壓力和管外水對(duì)橡皮膜向下的壓力相等 F F1 1=F=F2 2 , , 只要求出這時(shí)玻璃管內(nèi)水對(duì)橡皮膜只要求出這時(shí)玻璃管內(nèi)水對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)也就知道了容器中水在這一的壓強(qiáng)也就知道了容器中水在這一深度的壓強(qiáng)。
深度的壓強(qiáng) 請(qǐng)你推導(dǎo)出水對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng).請(qǐng)你推導(dǎo)出水對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng).即即: P: P1 1S S1 1=P=P2 2S S2 2 所以所以:P:P1 1=P=P2 2因?yàn)橐驗(yàn)?S:S1 1=S=S2 235 由公式可見,水的壓強(qiáng)只與水的密度、由公式可見,水的壓強(qiáng)只與水的密度、水的深度有關(guān)(若是其他液體,其密度則不水的深度有關(guān)(若是其他液體,其密度則不同),液體的深度同),液體的深度h h:是指液體內(nèi)某一點(diǎn)到:是指液體內(nèi)某一點(diǎn)到液面的豎直距離液面的豎直距離. .由上面推導(dǎo)出液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式由上面推導(dǎo)出液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式: p =ρhg 以上用分析論證的方法探究液體壓強(qiáng)和以上用分析論證的方法探究液體壓強(qiáng)和液體密度與深度有關(guān),那么這結(jié)論與事實(shí)液體密度與深度有關(guān),那么這結(jié)論與事實(shí)相符嗎?我們要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究相符嗎?我們要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。




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