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8.2 探究：液体压强与哪些因素有关
一、探究导入：液体压强的 “隐藏” 现象
（一）情境体验与提问
实物演示与生活场景：在讲台上完成两个小实验 ——①向底部和侧壁扎有小孔的塑料瓶中倒水，观察到水从底部小孔喷出的距离比侧壁小孔远；②用手指堵住装满水的玻璃管下端，提起玻璃管，手指感受到明显的压力。同时展示生活场景：③潜水员下潜到深海时需穿特制潜水服；④水库堤坝设计成 “上窄下宽” 的形状。
引导猜想：“同学们，水从不同位置的小孔喷出距离不同，潜水员下潜越深越需要防护，堤坝下宽上窄，这些现象都说明液体存在压强，且液体压强可能与某些因素有关。大家猜想一下：液体压强的大小可能与哪些因素有关？为什么深海潜水更危险？为什么堤坝要下宽上窄？”
导入目标：通过液体压强的直观现象和生活应用，引发学生对 “液体压强影响因素” 的猜想，明确本节课探究核心 —— 用控制变量法实验验证液体压强与深度、液体密度的关系，理解液体压强的特殊性（向各个方向都有压强）。
二、探究基础：液体压强的基本认知与测量工具
（一）液体压强的产生原因
液体具有流动性，且受到重力作用：液体的重力会对容器底部产生压力，进而产生压强；同时，液体的流动性使液体对容器侧壁也会产生压力和压强，甚至液体内部任意位置都存在压强（液体分子相互挤压）。
例：装满水的水桶，桶底会受到水的压力，桶壁也会被水 “压” 得向外凸起，说明液体对容器底和侧壁都有压强。
（二）测量液体压强的工具 ——U 型管压强计
结构组成：
左侧：带金属盒（探头）的橡胶管，金属盒上有橡皮膜，可感受液体压力；
右侧：U 型玻璃管，管内装有有色液体（如红墨水），用于显示压强大小。
工作原理：
当金属盒放入液体中时，橡皮膜受到液体压力发生形变，挤压橡胶管内的空气，使 U 型管两侧液面产生高度差；
液体压强越大，橡皮膜形变越明显，U 型管两侧液面高度差越大，因此可通过 “液面高度差” 间接判断液体压强的大小（高度差越大，液体压强越大）。
使用注意事项：
实验前检查装置气密性：用手按压橡皮膜，若 U 型管液面产生稳定高度差，说明气密性良好；
金属盒的朝向可调整（朝上、朝下、朝侧面），用于探究液体内部不同方向的压强。
三、探究过程：实验设计与操作（控制变量法）
基于生活现象和已有认知，提出核心猜想：液体压强可能与液体深度（下潜越深压强越大）和液体密度（不同液体压强可能不同）有关，需通过实验分别验证。
（一）实验 1：探究液体压强与液体深度的关系（控制液体密度不变）
1. 实验目的
验证 “同种液体中，液体压强与深度的关系”。
2. 实验器材
U 型管压强计、大烧杯、清水（密度 ρ=1g/cm ，保持不变）、刻度尺（测量液体深度）。
3. 实验步骤与数据记录
实验次数
实验条件
操作内容
实验现象（U 型管液面高度差 Δh）
现象分析
1
液体：清水（密度不变）；深度：h =5cm；金属盒朝向：朝下
将 U 型管压强计的金属盒放入清水中，深度为 5cm，保持金属盒朝下，记录 U 型管两侧液面高度差 Δh
Δh ≈2cm
液体深度较小，产生的压强较小，液面高度差小
2
液体：清水（密度不变）；深度：h =10cm；金属盒朝向：朝下
保持金属盒朝向不变，将其下潜至清水中 10cm 深度，记录液面高度差 Δh
Δh ≈4cm
液体深度增大，压强增大，液面高度差增大
3
液体：清水（密度不变）；深度：h =15cm；金属盒朝向：朝下
继续下潜金属盒至 15cm 深度，记录液面高度差 Δh
Δh ≈6cm
液体深度继续增大，压强继续增大，液面高度差更大
4. 补充探究：液体压强的方向
保持液体深度不变（如 h=10cm），改变金属盒朝向（朝上、朝左、朝右），观察 U 型管液面高度差：
现象：无论金属盒朝向哪个方向，U 型管液面高度差均约为 4cm，与朝下时相同；
结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（二）实验 2：探究液体压强与液体密度的关系（控制液体深度不变）
1. 实验目的
验证 “同一深度下，液体压强与液体密度的关系”。
2. 实验器材
U 型管压强计、两个大烧杯、清水（ρ =1g/cm ）、盐水（ρ ≈1.1g/cm ，密度大于清水）、刻度尺。
3. 实验步骤与数据记录
实验次数
实验条件
操作内容
实验现象（U 型管液面高度差 Δh）
现象分析
1
液体：清水（ρ ）；深度：h=10cm（不变）；金属盒朝向：朝下
将金属盒放入清水中 10cm 深度，记录液面高度差 Δh
Δh ≈4cm
液体密度较小，产生的压强较小，液面高度差小
2
液体：盐水（ρ >ρ ）；深度：h=10cm（不变）；金属盒朝向：朝下
将金属盒从清水中取出，擦干后放入盐水中 10cm 深度，记录液面高度差 Δh
Δh ≈4.4cm
液体密度增大，压强增大，液面高度差更大
3
（可选）液体：食用油（ρ ≈0.9g/cm <ρ ）；深度：h=10cm
将金属盒放入食用油中 10cm 深度，记录 Δh
Δh ≈3.6cm
液体密度更小，压强更小，液面高度差更小
四、探究结论：液体压强的影响规律
综合两次实验结果，得出液体压强的影响规律：
与液体深度的关系：在同种液体中，液体压强随深度的增加而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
与液体密度的关系：在同一深度，液体的密度越大，液体压强越大。
总结：液体压强的大小与液体的深度和液体的密度有关，与液体的质量、容器的形状无关（可通过 “不同形状容器装同深度水，压强计测量高度差相同” 验证）。
五、探究反思与误差分析
（一）实验中常见的误差及原因
误差表现
产生原因
液面高度差测量不准确
1. U 型管压强计气密性不佳，按压橡皮膜时液面高度差不稳定；2. 金属盒未完全浸没在液体中，或深度测量时以容器底部为基准（未扣除容器底部厚度）；3. 观察液面高度差时，视线未与液面平齐，导致读数偏差
同一深度不同方向压强差异
1. 金属盒橡皮膜老化，不同方向形变程度不同；2. 液体中存在气泡，挤压橡皮膜，影响压强传递
不同液体密度实验偏差
1. 盐水浓度不均匀，局部密度不同；2. 更换液体时，金属盒上残留前一种液体，改变了当前液体的局部密度
（二）实验改进方法
保证装置气密性：实验前多次按压橡皮膜，确认液面高度差稳定；若气密性差，更换橡胶管或橡皮膜。
规范测量操作：测量液体深度时，以液面为基准，用刻度尺垂直测量至金属盒橡皮膜中心；观察液面高度差时，保持视线与液面平齐，可借助直尺辅助读数。
控制液体条件：配制盐水时充分搅拌，确保密度均匀；更换液体前，用纸巾擦干金属盒上的残留液体，避免影响实验结果。
六、探究应用：液体压强规律的生活实例
堤坝 “上窄下宽”：
原理：液体压强随深度增加而增大，堤坝下部所处的液体深度更大，受到的压强更大，设计成下宽上窄的形状，可增强堤坝下部的抗压能力，防止堤坝被水压冲垮。
潜水服的防护作用：
原理：深海中液体深度极大，压强非常大，人体无法承受，特制潜水服能抵抗外部液体压强，保护潜水员的身体不受挤压。
连通器的应用（如茶壶、水位计）：
原理：连通器中装同种液体且液体不流动时，各容器液面保持相平，这是 “同一液体同一深度压强相等” 的体现。茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，确保壶内水位与壶嘴水位一致，方便倒水。
喷泉喷水距离：
原理：喷泉的喷水口深度越深，液体压强越大，水喷出的距离越远，与实验中 “深度越大，小孔喷水越远” 的现象一致。
七、课堂练习
（一）基础题
探究液体压强与深度的关系时，需控制的变量是（ ）
A. 液体深度 B. 液体密度 C. 金属盒朝向 D. 容器形状
（答案：B，解析：控制变量法需控制除探究变量外的其他变量，探究深度时，需控制液体密度不变，B 正确）
如图所示（假设图中为装有清水的烧杯，压强计金属盒分别在 A、B 两点，A 点深度 5cm，B 点深度 10cm），则 A 点液体压强与 B 点液体压强的关系是（ ）
A. p_A > p_B B. p_A = p_B C. p_A < p_B D. 无法判断
（答案：C，解析：同种液体中，深度越大压强越大，B 点深度大于 A 点，因此 p_A < p_B，C 正确）
（二）提升题
为什么在游泳池中，人站在齐胸深的水中比站在齐腰深的水中，会感觉胸部更 “闷”？请结合液体压强规律解释。
（答案：液体压强随深度的增加而增大；人站在齐胸深的水中时，胸部所处的液体深度比齐腰深时更大，受到的液体压强更大；液体压强会挤压人的胸部，因此齐胸深时会感觉更 “闷”）
某同学用 U 型管压强计探究液体压强与密度的关系，在深度为 10cm 的清水和盐水中测量，发现盐水中的液面高度差比清水中大，请分析这一现象说明了什么？若将盐水换成密度更小的食用油，在同一深度下，液面高度差会如何变化？为什么？
（答案：①现象说明：在同一深度，液体密度越大，液体压强越大；盐密度大于清水，因此同一深度下盐水中压强更大，液面高度差更大。②换成食用油后，液面高度差会变小；理由：食用油密度小于清水，根据 “同一深度下密度越小压强越小”，食用油产生的压强更小，U 型管液面高度差会比清水中小）
八、课后作业
实践作业：
家庭小观察：①观察家中的茶壶、洗手池的回水弯管，判断它们是否属于连通器，记录其结构特点，验证 “连通器液面相平” 的规律（如向茶壶中加水，观察壶身和壶嘴的水位是否一致）；②收集 3 个利用液体压强规律的生活实例（如高压水枪、抽水机），简要说明原理。
实验拓展：若家中有透明塑料瓶、钉子、水，可模仿课堂实验，在塑料瓶不同高度扎小孔，向瓶中倒水，观察水喷出的距离，记录 “深度与喷水距离” 的关系，验证液体压强随深度增大而增大的规律。
书面作业：完成课本对应练习题，重点练习 “液体压强影响因素的判断”“实验误差分析”“生活实例应用” 相关题目，巩固探究结论，理解液体压强与固体压强的差异，为后续 “液体压强的计算” 做好准备。
沪科版2024版物理八年级全册
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8.2 探究：
液体压强与哪些因素有关
第八章 压强
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
为什么站在齐胸深的水中时，你会感到呼吸有些困难？
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 为什么水坝要建造得上窄下宽
本节我们学习与这些问题相关的内容。
①实验一：如图所示，有一个两端开口的玻璃圆筒，下端扎有橡皮膜，橡皮膜表面原来与筒口相平，当倒入水后，橡皮膜会向下凸出。橡皮膜向下凸出，表明受到了水一个向下的压强。
结论：水对容器的底部有向下的压强.
没有水时，
橡皮膜平坦
当倒入水时，
橡皮膜向下凸出
1. 现象探究
一、液体的压强
②实验二：把橡皮膜扎在侧壁开口的玻璃管的一端，橡皮膜表面原来与筒口相平，当倒入水后，橡皮膜会向下凸出。
橡皮膜向侧壁凸出，表明水对侧壁有向外的压强。
结论：水对容器侧壁有压强.
没有水时，
橡皮膜平坦
当倒入水时，
橡皮膜凸出.
③实验三：如图所示，选取一柱状容器，在容器口插入胶管（或玻璃管），分别在容器的上表面、侧面和底部钻孔。先用胶带封住这些小孔，再将水沿管注入容器中，让水面高出容器口一段高度，同时扯下胶带，观察水喷射的情况。
水从底部流出，说明液体内部有向下的压强；水从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧面有压强；容器上表面有水向上喷出，说明水内部也有向上的压强。
结论：水内部也有向上的压强.
一、液体的压强
④实验四：
如图所示，将底部和侧壁套有橡皮膜的空塑料瓶竖直压入水中，观察橡皮膜的变化情况。
实验中竖直向下按压瓶子时，底部和侧壁的橡皮膜向瓶内凹。
结论：水内部向各个方向都有压强.
一、液体的压强
（1）液体受到重力，对容器底部有压力，所以会产生压强；
（2）液体具有流动性，所以对容器侧壁有压强。
2. 探究结论：液体内部向各个方向都有压强。
3. 液体产生压强的原因
一、液体的压强
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
从前面实验可知，液体压强可能与液体深度有关。除此以外，是否还与液体的密度有关？你还能想出可能与哪些因素有关？
下面进行实验探究。
【实验目的】
（1）探究液体压强与哪些因素有关。
（2）学习使用U形管压强计测量液体压强。
【实验器材】U形管压强计、盛水容器。
U形管压强计
1. 实验：探究液体压强与哪些因素有关
（1）作用：测量液体内部压强。
（2）构造：观察图可知，液体压强计主要由U形管、橡皮管、探头（由空金属盒蒙上橡皮膜构成）三部分组成。
探头
橡皮膜
塑料盒
U形管
橡皮管
探头：是一塑料盒，表面上扎有橡皮膜，其内部通过一橡皮管与U形玻璃管的一端相连.
介绍U形管压强计
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
（3）原理
放在液体里的探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小，液面的高度差越大，压强越大。
这运用了科学方法中的转换法。
橡皮膜
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
（4）压强计的使用
①检查是否漏气：实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气。常用方法是用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果不变，说明漏气，则要查出原因，加以修整。
②检查液面是否相平：当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面应该是相平的，若不相平，应将橡皮管取下，重新安装。
③不能让压强计U形管中液面的高度差过大，以免使部分有色液体从管中流出，如果流出了，要把连接用的橡皮管取下重新连接。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
【实验设计】
（1）我们采用控制变量的方法来进行实验探究，分别仅改变U形管压强计的金属盒的方向、深度或换用不同液体等，根据U形管两管液面高度差的变化来研究液体压强与哪些因素有关。
（2）探究液体压强与方向的关系
控制探头深度相同、液体密度相同，改变U形管压强计探头的方向。
（3）探究液体压强与深度的关系
控制探头方向相同、液体密度相同，増加深度。
（4）探究液体压强与液体密度的关系
控制探头深度和方向均相同，换用不同的液体。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
【实验步骤】
操作1：保持压强计探头在水中的深度不变；改变探头的方向，分别沿水平向上、水平向下、沿竖直方向，观察并记录U形管液面的高度差。
实验现象：U形管液面的高度差Δh相等。
水
水
水
深度相同
橡皮膜的方向向上
橡皮膜的方向向前
橡皮膜的方向向下
Δh
Δh
Δh
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
操作2：保持探头在水中的方向不变（水平向下），逐渐增加探头在水中的深度，观察并记录U形管液面的高度差。
实验现象：U形管液面高度差Δh1＜Δh2＜Δh3
Δh3
液体相同、探头在水中的方向相同
Δh2
Δh1
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
操作3：把压强计的探头分别放入水、硫酸铜溶液中，控制深度相同、探头所对某一方向相同，观察并记录U形管液面的高度差。
实验现象：U形管液面的高度差Δh水＜Δh硫酸铜
Δh硫酸铜
Δh水
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
【分析论证】
（1）由操作1可得出：
在液体内部的同一深度，向各个方向的压强相等。
（2）由操作2可得出：
同种液体，液体内部的压强随深度的增加而增大。
（3）由操作3可得出：
液体内部的压强跟液体密度有关。深度相同时，密度越大，液体内部的压强越大。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
【实验结论】 大量实验表明：
在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等，深度越深，压强越大；在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
【交流讨论】
（1）探究中用到的方法
①转换法
通过观察U形管两液柱的高度差来比较压强的大小。
②控制变量法
探究液体内部的压强与方向的关系；探究液体内部压强与深度的关系；探究液体内部压强与液体密度的关系。
（2）压强计只能比较压强的大小，不能测量压强的大小。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
（3）探究液体的压强与液体质量的关系
【演示实验】取两只粗细不同、瓶嘴大小相同的塑料瓶去底，在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，向两瓶中装入等质量的水，观察橡皮膜向外凸出的情况。
【实验现象】橡皮膜凸出的程度不同，细塑料瓶橡皮膜凸起得更大些。
结论：等质量的水对底部的压强不同，液体压强的大小与液体质量无关，而与液体深度有关，深度越大，压强越大。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
视频讲解——《探究液体内部的压强》
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
2. 与液体压强有关的现象
②水坝上窄下宽
③“蛟龙”号潜水器下潜深度最大为7062m
①输液时，要把药液提高一定高度
以上事例都包含了“液体的压强随深度的增加而增大”的道理.
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
④潜水员在不同的深度使用不同的潜水服
液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服比浅海潜水要更耐压，更厚重些。
浅水游泳
可以裸体
下潜深度达几十米，
需要穿潜水服
恒压潜水服工作
深度可达660m
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
【例题1】如图所示是用压强计“研究液体内部的压强”的实验装置。
（1）使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定高度差，如图甲，其调节的方法是____（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
（2）比较图中的乙和丙图，可以得到：液体的压强与____________有关。比较图中_______两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
B
液体的深度
丙、丁
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
（1）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故A不符合题意，B符合题意。故选B。
（2）比较图乙和图丙两图知，液体的密度相同，深度不同，U形管液面的高度差不同，压强不同，故可以得到：液体的压强与液体的深度有关。
要探究液体的压强与液体密度的关系，需要控制液体的深度相同，改变液体的密度，图丙、丁符合题意。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
h
S
h
（1）研究方法——“理论推导法”
要想得到液面下某处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平面”S 。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力，所以计算出液柱所受的重力是解决问题的关键。
计算这段液柱对“平面”产生的压强，就能得到液面下深度为h处的压强。
研究方法——“理论推导法”。是物理学中一种重要的研究方法.
3. 推导液体压强公式
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
这个液柱体的体积：V=Sh
这个液柱的质量： m=ρV=ρSh
这个液柱对平面的压力：F=G=mg=ρVg=ρgSh
平面S受到的压强： p=F/S
= ρgSh/S=ρgh
因此，液面下深度为h处液体的压强为
S
h
设想在密度为ρ的液面下有一高度为h、截面积为S的液柱。
p=ρgh
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
（2）进一步理解 p=ρgh
①公式中的物理量及其单位
ρ 表示液体的密度，单位为千克/米3（kg/m3）
h 表示液体的深度 ，单位为米（m）
g 为常数，大小为9.8N/kg
p 表示液体在深度为h处的压强，单位为帕（Pa）。
公式中的物理量单位全部使用国际单位。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
②深度h
指液面到某点的竖直距离，而不是高度。如图所示，容器底部的深度为50cm，A点的深度为30cm。
20cm
50cm
A
A点的深度为_____cm
30
深度h
A
深度h
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
③影响液体压强大小的因素
根据p=ρgh可知：液体内部压强只跟液体密度和深度有关；与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
水平面上，有一暖壶和一大盆，都盛满水，哪个容器里水的重力大？哪个容器里的水产生的压强大？
大盆里水的重力大；暖壶里的水产生的压强大。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
（3）帕斯卡破桶实验
帕斯卡在1648年，曾经做了一个著名的实验：他用一个密闭的装满水的木桶，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。结果只灌了几杯水，竟把桶压裂了，桶里的水从裂缝中流出来，你能解释这个现象吗？
由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，大大提高了水的深度，能对水桶产生很大的压强。这个压强就对桶壁在各个方向产生很大的压力，把桶压裂了。
“帕斯卡裂桶实验”说明：同种液体产生的压强取决于液体的深度，与液体的质量、重力等无关。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
视频观赏——《模拟帕斯卡破桶实验》
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
【例题1】有人说，“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背压力的大小相当于1500个人所受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
因为是估算，海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，
则7 km深处海水的压强为：
p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×103 m＝7×107 Pa
脚背的面积近似取 S= 10cm×13cm= 130cm2= 1.3×10-2m2
脚背受的压力F=ps=7×107 Pa×1.3×10-2m2=9.1×105 N
一个成年人的质量约为60 kg，所受重力
G=mg=60 kg×10 N/kg=600N
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力
n= 9.1×105 N/600N =1500（个）
估算结果表明，在深7 km的海底，水对脚背的压力确实相当于1500个人的重力。
二、实验：探究液体压强与哪些因素有关
三、与液体压强相关的应用实例
（1）连通器概念：上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。
注意连通器的特征：底部互相连通；容器上端都开口；与形状无关。
1. 连通器
实验用连通器 自制连通器
U型管连通器
（2）连通器的特点
①实验探究
如图所示，将两根玻璃管下端用橡皮管连在一起，管中注入适量的水，将其中一根玻璃管固定在铁架台上，手持另一根玻璃管，做成一个连通器，当在连通器中注入水后，就可以研究连通器的特点。
三、与液体压强相关的应用实例
在连通器中加水，保持一个管筒不动，使另一个管筒升高、降低或倾斜，待水面静止时观察两筒中水面高度。发现在连通器中加水，当水静止时，两筒中水面总是相平。
三、与液体压强相关的应用实例
②连通器的特点
静止在连通器内的同种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。
由连通器特点可知，液面相平的条件：
连通器中只有一种液体；液体不流动。
三、与液体压强相关的应用实例
为什么连通器内只装一种液体且静止时各部分液面总是相平的？
①研究方法：“理想模型”法。
设想在U形管连通器的底部有一“液片”AB，以该“液片”为研究对象。
该“液片”把液体分为左、右两部分，该液片要受到两边液体的压力。
A
B
（3）解释连通器特点
三、与液体压强相关的应用实例
F左
F右
液体静止，液片AB处于平衡状态
水平方向，液片
受力平衡 F左=F右
液片两侧压强
相等，即 p左=p右
得出h左=h右，液片
两侧液柱高度相等
h右
h左
ρgh左=ρgh右
②连通器液面相平原理
两侧液
面相平
三、与液体压强相关的应用实例
2 . 连通器的应用
（1）茶壶
茶壶的结构是上端开口，下部连通，构成一个连通器，因此是利用连通器特点工作的。
根据同种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持相平可知，当壶内盛满水，从水面茶嘴位置就可以倒出来了。
三、与液体压强相关的应用实例
锅炉水位计也叫液位计（水位表），是用来观察液位高低的。锅炉的锅筒是一个大容器，水位计是一个小容器，两个容器构成一个连通器，当将两者连通后，水位必定在同一高度上，所以水位表上显示的水位高度是锅筒的实际水位。
（2）锅炉水位计
三、与液体压强相关的应用实例
U形管存水弯头是一个连通器，正常使用时应充满水，阻碍下水道内的臭味从下水管进入洗手间内，如图所示。
（3）洗手间下水管
三、与液体压强相关的应用实例
储水槽与饮水槽构成连通器，水位不相平时水就能流动，使水槽内始终有水，如图所示。
（4）乳牛自动喂水器
在牲畜饮水时，饮水槽里面的水位下降，储水槽里的浮球随之下降。通过杠杆使阀门向上升起，使水从水管中流出，补充进水槽中。
当水槽里水面升高时，浮球也随之升高，通过杠杆带动阀门下降，关闭阀门，使水停止流入水槽。
三、与液体压强相关的应用实例
水塔和自来水管道构成连通器，水塔中的水位比水龙头处高，打开水龙头时由于水位要保持相平，水便从水龙头处流出。
（5）水塔的供水系统
三、与液体压强相关的应用实例
3 . 船闸
想一想
三峡大坝横断江底，高185米，长2309.5米，是世界上最大的水力发电站，但也带来了航运方面的问题，那万吨巨轮是怎样翻过三峡大坝的呢？
原来，人们在三峡大坝侧边修建了一个巨大的连通器——船闸，下面我们一起看看轮船是怎样“翻过”大坝的。
三、与液体压强相关的应用实例
（1）船闸的基本构造
上游
下游
闸室
下游闸门A
上游闸门B
上游阀门B
下游阀门A
三、与液体压强相关的应用实例
（2）船闸的工作过程
①当轮船从下游驶向上游时，阀门A打开，闸室与下游构成一连通器，闸室里的水位下降，最后与下游水面相平。
此时闸门A打开，船只驶入闸室。
闸室
下游
上游
轮船驶入方向
下游
上游
三、与液体压强相关的应用实例
轮船驶入方向
上游闸门B
上游阀门B
下游闸门A
下游阀门A
②船只驶入闸室后，下游A阀门、A闸门关闭。上游阀门B打开，此时闸室与上游构成一连通器，闸室里水位升高，最后与上游水面相平。此时上游闸门B打开，轮船就可以直接驶向上游了。
三、与液体压强相关的应用实例
③轮船由上游通过船闸驶往下游的情况请看视频。
动画演示——《船闸工作原理》
三、与液体压强相关的应用实例
　　三峡大坝的双线五级船闸，它全长6.4公里，船闸上下落差达113米，船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度，规模举世无双，是世界上最大的船闸。
五级船闸示意图
（3）三峡船闸
三、与液体压强相关的应用实例
【例题1】如图所示，U形管一侧盛有煤油，另一侧盛有水（ρ煤油<ρ水），阀门关闭时，液面相平，此时该装置_______（选填“是”或“不是”）连通器，当把阀门打开时，将会发现液体_________ （选填“向左流动”、“不流动”或“向右流动”）。
向右流动
阀门关闭时，虽然两边液面相平，但其底部不连通，所以此时该装置不是连通器。
当把阀门打开时，该装置构成连通器，在U形管中的水与煤油的深度相同时，由于水的密度大，所以水产生压强大于煤油产生的压强，部分水将经阀门流向右侧管内，直至两边的液体压强相等。
不是
三、与液体压强相关的应用实例
【例题2】三峡大坝是我国的宏伟工程。
（1）船闸是利用 ___________的原理工作的。如图1是轮船开往下游时进入闸室后，欲到下游时的示意图，下一步应先打开 ______，再打开 ______。（选填“阀门A”、“阀门B”、“闸门C”或“闸门D”）
（2）如图2所示，大坝设计成了上窄下宽的形状，原因是 _____________。
连通器
阀门B
闸门D
液体压强随深度
的增加而增大
三、与液体压强相关的应用实例
（1）船闸底部连通，左右两侧上端开口，是利用连通器原理工作的。如图轮船从上游进入闸室后，欲去往下游时，应先打开阀门B，使闸室内的水通过阀门流出，让闸室与下游的水面保持相平，再打开闸门D，让轮船驶入下游河道。
（2）三峡大坝设计成上窄下宽的形状，原因是：液体压强随着深度的增加而增大，底部河坝受到的压强大，宽厚的河坝能够承受较大的压强。
三、与液体压强相关的应用实例
（1）帕斯卡定律内容：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。
帕斯卡定律是许多液压系统和液压机工作的基础。
4. 帕斯卡定律（拓展）
液压机原理示意图
（2）液压机工作原理
液压机的工作原理如图所示，两个活塞与同一容器的液体相接触，施加于小活塞的压强大小不变地被液体传递给大活塞，大活塞便可以产生一个与其横截面面积成正比的力。
三、与液体压强相关的应用实例
设小活塞的横截面积为S1，大活塞的横截面积为S2，当小活塞给液体施加向下的压力F1时，产生的压强 ，根据帕斯卡定律，液体会将该压强传递给大活塞，即在大活塞上产生大小与p1相等的压强p2，产生的压力为F2，则有 。所以有 ，也就是说，如果大活塞面积是小活塞面积的多少倍，那么液体作用于大活塞上的力将为小活塞对液体压力的多少倍。
可见，液压机的特点就是能够
将较小的力通过液体“放大”。
三、与液体压强相关的应用实例
（3）液压千斤顶原理
如图所示，人们通过机械给小活塞施加力，密闭液体将液体压强大小不变地传给大活塞，大活塞因此获得更大的力，再通过机械将物体（如小汽车）顶起。
液压千斤顶原理示意图
三、与液体压强相关的应用实例
1星题 知识过关
探究液体压强的特点
1. 观察如图所示实验，甲图
在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜，
乙图在玻璃管侧边开口处扎上橡皮膜，
底部
侧壁
重力
会出现如图所示的现象，说明液体对容器______和______有压
强，液体压强的产生原因是液体受到______作用且具有流动性。
2.小点用如图所示的装置来探究液体内部压强的影响因素。
【仪器使用方法】
(1)本实验中液体压强大小是用 形管两侧液面的________来
表示的。
高度差
(2)形管压强计在使用前，需要观察 形管两侧液面是否
______，并轻按几下橡皮膜，如果 形管中的液面能灵活升
降，说明该装置________(填“漏气”或“不漏气”)。
相平
不漏气
【进行实验】
(3)在图甲中，固定金属盒在水中
的深度，使金属盒朝向上、下、左、
右等方位，发现 形管中液面高度
相等
差不变，说明了在同种液体内部同一深度处，向各个方向的
压强大小______。
(4)分析比较图____和图____
可知：同种液体，深度越深，
液体内部的压强越大。
甲
乙
(5)通过比较乙、丙两图可知：在不同液体内部的同一深度，
液体密度越大，压强越____。
大
液体压强的大小
3. 比较下列各点的压强大小。
(1)如图所示，平静的湖水中， 、
、、 四点中，水的压强最小的
地方是___点。
(2)如图甲、乙所示的容器中，水和盐水
的液面相平，、、 三点的位置中，
___点的压强最大，___点的压强最小。
比较液体内部压强的大小时，应抓住“液体密度”
和“液体深度”两个影响因素，结合液体内部压强的计算公
式 进行分析判断。
4.[2024·泉州期中] 如图所示，容器中装有一定量的酒精，
点所受液体压强为_____。 点所受液体压强为_______
。，取
800
5. ［立德树人·国家科技进展］“蛟龙号”载人潜水
器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜
水器。已知某次潜水器在大海中下潜作业时受到海水的压强
为 ，则该潜水器当时下潜的深度为_______
。(不考虑海面上的大气压，海水密度取
，取 )
2星题 情境应用
6.[2024·厦门月考] 如图所示，一个空药瓶，
瓶口扎上橡皮膜，被竖直地浸入水中，一次
瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水
里的位置相同(均不触底)。下列说法正确的是 ( )
A.瓶口朝上时，橡皮膜向内凹，瓶口朝下时，
橡皮膜向外凸
B.瓶口朝上时，橡皮膜向外凸，瓶口朝下时，
橡皮膜向内凹
C.本实验可以说明液体内部向前后左右各个
方向都有压强
D.本实验可以初步说明液体内部压强的大小跟
液体的深度有关
√
7.[2024·广州中考] 某居民楼水塔液面与各楼
层水龙头的竖直距离如图所示，若
，取 ，水
龙头关闭时， 处所受水的压强为( )
D
A. B.
C. D.
深度是指从自由液面到液面下某
处的竖直距离，本题中 处水的深度
。
8.由于黄河上游的植被遭到破坏，造成水土流失，使得黄河
水中的泥沙含量增加，这相当于黄河水的密度______,在深度
相同时，河水对堤坝的压强______，使堤坝更容易被破坏。
(均填“变大”“变小”或“不变”)
变大
变大
9. 如图所示的是甲、乙两个完
全相同的试管，甲试管竖直放置，乙
试管倾斜放置。两试管中液面相平。
(均填“ ”“”或“ ”)
(1)若两试管中均为水，则试管底受到的压强___ 。将试
管乙竖直放置后，试管底受到的压强___ 。
(2)若试管中装有质量相同的两种液体，
则液体的密度___ ，甲试管中液
体对试管底的压强___乙试管中液体对
试管底的压强。
3星题 思维提升
10. [2024·福州期中节选] 小点同
学用如图所示的装置测量未知液体的密
度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢
倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平。
(1)请帮他选出应该测量的物理量_____。
BD
A.右侧待测液体液面到容器底的深度
B.右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度
C.左侧水面到容器底的深度
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度
(2)请你推导出待测液体密度的表达式为 _ _____
(用上题中合适的字母和 表示)。
①在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等，
深度越深，压强越大；
在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大。
②计算公式：p=ρgh h表示深度：液面到某点的竖直距离。
③影响液体压强大小的因素： 只与液体密度和深度有关；
与液体的质量、体积、容器的底面积、形状均无关。
①连通器：上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。
②连通器特点：静止在连通器内的同种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。
③连通器应用：茶壶、锅炉水位计、船闸等。
④帕斯卡定律：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。例如液压机就是能够将较小的力通过液体“放大”。
探究液体压强
与哪些因素有关
液体压强
的特点
液体压强
的应用
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

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