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第二节　第1课时
第八章　压强
液体的压强
2
能完成“探究液体压强与哪些因素有关”的实验，能运用控制变量法设计实验，得出结论。
1
掌握液体压强的特点。
3
能运用液体压强知识解释生产生活中的相关现象。
1.什么是压强？
答案　物体所受的压力大小与受力面积之比叫做压强。
2.放在水平桌面的木块对桌面产生压强，那么装在杯里的水对杯底会不会产生压强？水对杯壁会不会产生压强呢？
答案　水对杯底、杯壁都会产生压强。
为什么潜水员在不同深度的水中作业时，需要穿抗压能力不同的潜水服？
为什么水坝要建造成上窄下宽？
这些实例都说明液体是有压强的。
家里洗菜池中没有水时，要提起池底出水口的橡皮塞很容易；洗菜池装满水时，要提起橡皮塞就比较费力，这说明了什么？
水对池底的橡皮塞有向下的压力，对橡皮塞有压强。
液体内部对侧面、对上方有压强吗？
思考:
一、液体的压强
活动　观察水的压强
观察教材第187页图8-15三张橡皮膜加水前后的变化，并完成以下内容。
(1)现象：封住三个孔的橡皮膜都凸出来了，表明水对容器侧壁有 ，存在 。这说明液体存在压强，称为 。
(2)现象：不同深度处的橡皮膜凸出程度不一样，这表明水在这几个孔处的压强 (选填“相同”或“不同”)。
压强
压力
液体压强
不同
液体压强产生的原因：
由于液体受到重力作用，并且具有流动性，因此，液体对容器底部和侧壁都有压强。
液体从容器侧壁的孔中喷出
学以致用
(2024·长春宽城县期末)一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次瓶子在水里的位置相同，如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.两次橡皮膜均向外凸起
B.瓶口朝上时橡皮膜向内凹陷，
瓶口朝下时橡皮膜向外凸起
C.两次橡皮膜均向内凹陷，且凹陷程度相同
D.两次橡皮膜均向内凹陷，但凹陷程度不同
D
解析　液体内部朝各个方向都有压强，所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹陷；在同种液体中，液体的压强随深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹陷得更明显，故A、B、C错误，D正确。
1.实验器材：U形管压强计(也称液体压强计)、
盛水容器。
2.实验方法
(1)控制变量法：要研究液体压强的大小跟液体的深度是否有关，应保持
不变，改变U形管压强计的金属盒 ，比较____________
；要研究液体压强的大小跟液体的密度是否有关，应保持U形管压强计的金属盒 不变，改变 ，比较 。
(2)转换法：通过 来判断金属盒处水的压强的大小。
液体密度
U形管中液面
液体的密度
深度
U形管中液面高度差
液面高度差
深度
高度差
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
控制金属盒的深度、液体的密度不变，改变压强计金属盒的方向。
U形管两侧液面的高度差不变，说明液体内部向各个方向都有压强且同一深度各个方向的压强大小相等。
3.实验步骤
U形管两侧液面的高度差变大，说明随着深度增大，液体内部压强变大。
控制液体的密度、金属盒的方向不变，增大金属盒在液体中的深度。
U形管两侧液面的高度差变大，说明液体密度越大，内部压强越大。
控制金属盒的方向、金属盒在液体中的深度不变，增大液体的密度。
4.实验结论：
(1)在相同液体内部，同一深度处向各个方向的压强大小 ，深度越深，压强 。
(2)在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强 。
相等
越大
越大
学以致用
(2024·随州曾都区三模)在探究液体内部压强与哪些因素有关的实验中，甲、乙两组同学正确实验的现象如图所示，U形管两侧液面的高度差hA①若两压强计相同，则ρ1一定等于ρ2
②若两压强计相同，则ρ1一定小于ρ2
③若两烧杯中液体相同，则p1一定等于p2
④若两烧杯中液体相同，则p1一定小于p2
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
B
解析　若两压强计相同，根据转换法，乙中液体产生的压强大，因探头深度相同，则在不同液体的同一深度，溶液的密度越大，压强越大，则ρ1一定小于ρ2，故②正确；
若两烧杯中液体相同，同一深度处，压强大小相等，则p1一定等于p2，故③正确。
公式： (深度是从液体的自由表面到该处的竖直距离)其中，密度ρ的单位为 ，深度h的单位为 ，压强p的单位为 。
p＝ρgh
Pa
m
kg/m3
三、液体压强的计算
ρ—kg/m3
h—m
p—Pa
容器底部的深度是h1还是h2？
h1
如何理解深度
两个压强公式的区别与联系
(1) p＝是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论对固体、液体还是气体都是适用的。
(2) p=ρgh 是通过公式 p＝结合液体的具体特点推导出来的，只适用于计算液体和特殊固体的压强。
对液体压强公式的理解
在各种不同形状的容器中，若装有同种液体，只要液柱的竖直高度相等，液体对容器底的压强就相等。
液体对容器底的压力与液体的重力的关系
液体对容器底的压力不一定等于液体的重力，与容器的形状有关。
F=pS=ρghS=ρgV 柱=G 柱
其中，G柱是以容器底为底面积、以液体深度为高的柱状体内液体的重力。
思考：
1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽？
答案　大坝上窄下宽，是因为液体内部的压强随深度的增加而增大，坝底受到水的压强大，下宽能耐压。
2.为什么深水潜水，要穿特制的潜水服？
答案　液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水要穿更耐压，更厚重的特制潜水服。
帕斯卡裂桶实验
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验：他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来。
原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度h就很大了，能对水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力，把桶压裂了。
学以致用
(2024·晋城期末)著名的“木桶理论”又被称为“短板效应”。该理论告诉我们：一只木桶能装多少水，不是取决于桶壁上最长的那块木板，而是取决于桶壁上最短的那块木板。如图所示，现有一个底面积为0.05 m2的木桶放在水平地面上，将质量为12 kg的水缓慢倒入木桶。最终水对木桶底部的压强为(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)(　　)
A.2×103 Pa
B.2.4×103 Pa
C.3×103 Pa
D.4×103 Pa
A
解析　由ρ＝可知，水的体积V＝＝＝0.012 m3，
由V＝Sh可知，水桶内水的可能高度h＝＝0.24 m，
由图可知，水桶最短的木板的长度为0.2 m<0.24 m，所以水桶内水的深度h'＝0.2 m，则水对桶底的压强：p＝ρ水gh'＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
0.2 m＝2×103 Pa。
1.(2023·武威古浪县月考)下列说法中正确的是(　　)
A.液体内部没有压强
B.液体对容器侧壁没有压强
C.液体压强与深度有关，跟液体密度无关
D.同种液体内部同一深度处，各个方向压强相等
D
解析　液体内部向各个方向都有压强，故A错误；
液体对容器底部有压强，对容器侧壁也有压强，故B错误；
液体的压强与液体密度和深度都有关，故C错误；
同种液体内部同一深度处，各个方向压强相等，故D正确。
2.(2024·石家庄期中)学习压强知识后，小星同学找来了四个矿泉水瓶，在它们侧壁上戳了三个洞用来探究水的压强。他得到了如图所示的四种水流喷出时的情景，你认为正确的是(　　)
C
解析　越靠下部的小孔深度越大，水产生的压强越大，所以水喷射得也越远，由题图可知，C正确。
3.(2024·南通期末)如图所示，在容器两侧分别倒入不同深度的水和某种液体，观察到橡皮膜向左凸起，则这种液体的密度与水的密度的大小关系是(　　)
A.ρ液>ρ水 B.ρ液＝ρ水
C.ρ液<ρ水 D.无法判断
D
解析　在容器两侧分别倒入不同深度的水和某种液体，观察到橡皮膜向左凸起，右侧液体对橡皮膜压强大，即p左4.(2024·广安岳池县三模)中国首艘国产电磁弹射型航母即将出海试验，吃水深度13 m即舰艇底部距离海面为13 m，则舰艇底部受到的液体压强是　　 Pa；当一架质量为30吨的歼-35舰载机停在水平甲板上，飞机与甲板的接触面积是15 m2，则飞机对甲板的压强是　　　 Pa。(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
1.3×105
2×104
解析　舰艇底部受到的液体压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×13 m＝1.3×105 Pa
舰载机受到的重力：G＝mg＝30×103 kg×10 N/kg＝3×105 N，
飞机对甲板的压力大小等于飞机的重力，即F＝G＝3×105 N，
飞机对甲板的压强：p＝＝2×104 Pa
5.(2024·广州期末)在探究液体压强与哪些因素有关的实验中。
(1)气密性良好的微小压强计　　 (选填“是”或“不是”)连通器；
不是
解析　因微小压强计U形管一端封闭，故从结构来看，气密性良好的微小压强计不是连通器；
(2)如图甲A、B两图中，通过观察压强计U形管两侧　　　　 　，判断出
　 (选填“A”或“B”)图中探头上的橡皮膜受到的压强大，是因为同种液体内部的压强随深度的增加而　 　(选填“增大”或“减小”)。
液面高度差
A
增大
解析　通过U形管两侧液面高度差来反映压强计探头受到的压强大小，将液体压强转化为U形管两侧液面的高度差；同种液体内部的压强随深度的增加而增大，A、B两图中，探头上的橡皮膜都浸没在水中，A图中探头上的橡皮膜在水中的深度比B图中探头上的橡皮膜在水中的深度大，A图中U形管液面的高度差大，因此A图中探头上的橡皮膜受到的压强大；
(3)图乙中，A、B、C三点受到液体压强最大的是　 点。
C
解析　B和C处深度相同，但盐水密度大，故C点受到的液体压强最大。

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