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9.2
液体的压强
第九章
压强
2021年春人教版物理八年级下册
为什么潜水器要有这种特制的钢“铠甲”呢？
1960年，“Trieste”号潜水器到达了10916m的马里亚纳海沟,潜水器用12cm厚的特种钢板加工而成。
“蛟龙号”潜水器是我国第一艘深海载人潜水器.是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。蛟龙号”的外壳使用极厚的钛合金制造
观察思考
潜入海水中不同深度的潜水员，必须穿着不同的潜水服，为什么深海潜水，要穿特制的潜水服？
问题
是不是潜得越深，上面的水越多，水产生的压强越大？
演示实验
一、液体压强的特点
(1)在一个两端开口的玻璃管底端扎好橡皮膜，逐渐加水观察现象。(2)在侧壁有开口的玻璃管上扎好橡皮膜，逐渐加水观察现象。
现象：没加水时，橡皮膜是平的；当水倒入后，底部和侧壁的出水口处的橡皮膜向外凸出。
探究新知
1．液体对容器底部和侧壁有压强
（1）液体受重力作用，所以对支撑它的容器底有压强.
（2）液体具有流动性，因而对阻碍它流散开的容器壁也有压强.
如图所示，在装有红墨水的饮料瓶的四周侧壁上钻几个小孔，会发现水从这些小孔中喷射出来，说明液体对侧壁有压强。液体内部有没有压强？如果有，有什么特点？
问题讨论
研究液体内部的压强
猜想与假设：液体内部的有压强，压强大小可能与橡皮膜的朝向、液体的深度、液体的密度有关。
实验器材：微小压强计、水杯、水、盐水
微小压强计的原理：当探头上的橡皮膜受到压强时，U形管两端的液面出现高度差,压强越大,液面的高度差越大.
橡皮管
橡皮膜
U形管
探头
实验探究
实验方法：转换法、控制变量法。
实验过程：
(1)保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。
(2)增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系.
同种液体内部压强，深度越深，压强越大。
?h
(3)换用盐水，看看深度相同盐水和水，内部的压强是否一样。
水
盐水
?h
深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。
(1)在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，向各个方向的压强大小_______；
(2)同种液体内部的压强随深度的增加而___________；
(3)在液体的深度相等时，液体的密度越大，液体所产生的压强__________。
实验结论：
相等
增大
越大
问题：水坝为什么修成上窄下宽的形状？液体的压强和深度、密度有没有定量的关系？
二、液体压强的大小
要想知道液面下某处的压强，可用模型法：设想该处有一个水平“平面”，这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。计算液柱对平面的压强。
设液体的密度是ρ，液柱截面积是S，液柱的高度为h.
S平面上方的液柱对平面的压力:
平面受到的压强:
r
S
h
因此，液面下深度为
h
处液体的压强为：
p
=
ρ
g
h
p---Pa；ρ---kg/m3；g---9.8N/kg；h---m。
1.公式：
p＝ρ液gh应用说明：
（1）只适用于静止的液体内部压强的计算
（2）液体的压强只与液体的密度和深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
（3）h是指深度——是从液体的自由表面到该处的竖直距离。
（4）计算时要统一单位：
压强公式p=F/S与p=ρgh的比较
公式
p=F/S
p=ρgh
适用范围
固体、气体、液体
只用于液体
常用技巧
计算固体产生的压强、压力时，弄清压力是关键.其步骤通常为：受力分析→求出F→根据p=F/S,求p的大小.
计算液体产生的压强、压力时，弄清压强是关键，其步骤通常为：求p（p=ρgh）→求F(F=p·S).
(2).为什么深水潜水，要穿特制的潜水服？
液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。
2.p＝ρ液
gh的应用：
(1).大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？
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。
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是很大了，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。
想想议议
例题：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1
500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。
则7
km深处海水的压强为：
因为是估算，海水密度取
，g取10
N/kg，脚背的面积近似取
解：
脚背受的压力为：
一个成年人的质量约为60
kg，所受重力：
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力，则：
估算结果表明，在7km的海底，水对脚背的压力确实相当于1500个人所受的重力。
三、连通器
1.连通器:上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点：连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各个部分中的液面总是相平的。
3.连通器的原理
在连通器中，设想在容器底部连通的部分有一“液片AB”。
液体不流动时：
液片AB
处于平衡状态
液片两侧受到压力相等：F1=F2
所以h1=h2
。
即：两管液面相平。
h1
h2
F1
F2
所以液片两侧受到压强相等：p1=p2
而F1=P1S
F2=P2S
又因p1
=ρgh1
p2
=ρgh2；
ρgh1
=ρgh2
茶壶的壶嘴与壶体组成连通器
排水管的U形“反水弯”是一个连通器
锅炉外面的水位计组成连通器
生活中常见的连通器
下面是生活中常见的连通器，它们各有什么功能？想想看，它们是怎么利用连通器的特点实现自己功能的？
想想议议
三峡船闸——世界上最大的人造连通器
三峡双线五级船闸，规模举世无双，是世界上最大的船闸。
三峡的人字闸门宽20.2m，高38.5m，重8.67×105Kg,是目前世界上最大的巨型闸门。船闸运行过程中，闸门要在36m深的水中转动，需要克服2.7×1036N的阻力。这扇巨型闸门的开合，是利用液压技术实现的。
五级船闸
闸门
闸室
科学世界
一艘轮船由上游通过船闸往下游
讨论交流
丁：闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游闸门，船驶向下游.
甲：打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器.
乙：闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室.
丙：打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器.
船闸实景
本堂难点：理解液体内部压强的特点.
本堂重点：会用p=ρ
g
h进行简单的计算.
课堂小结
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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