资源简介

(共26张PPT)
第九章　压强
第2节　液体的压强(第二课时)
学习目标 课程标准
1.认识连通器及其原理. 2.(重点)了解连通器在生活、生产中的应用. 3.(难点)计算液体对容器底的压力和压强.
推导液体压强的公式
假设液柱的底面积为S、液体的密度为ρ、深度为h、液柱体积为V.
利用上面各个物理量的关系，根据每个步骤相应的提示完成公式推导：
①在水平面上压力F与重力G的关系：F＝　 　；
②液柱所受重力G与质量m的关系：G＝　 　；
　mg　
　G　
③质量m与密度ρ、体积V的关系：m＝　 　；
④液柱体积V、底面积S、高度h的关系：V＝　 　.
⑤p＝＝　 　.
　ρgh　
　Sh　
　ρV　
知识点一　连通器
1.定义：上端开口、下端连通的容器.
2.原理：连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的.
构建理想模型是一种物理研究方法.如图所示，我们可以假想在连通器的底部有一个液片CD，它处于静止状态.以连通器底部的液片CD为研究对象.
(1)当液体静止不动时，液片CD受到左、右两边的液体的压力F左　 　F右，所以左、右两边的液体的压强p左　 　p右.
(均选填“＞”“＝”或“＜”)
　＝　
　＝　
(2)根据液体压强公式p＝　 　，ρ相同，所以左、右两边的液体的深度h左　 　(选填“＞”“＝”或“＜”)h右.
(3)由此可得：连通器里装同种液体且液体不流动时，各容器的液面会　 　.
　相平　
　＝　
　ρgh　
某卫生间的地漏结构如图所示，地漏存水杯的作用相当于　 　(装置名).在液体不流动的情况下，存水杯左右两边的液面总是　 　的，可防止异味从下水管飘上来.
　相平　
　连通器　
A.锅炉水位器 B.茶壶 C.拦河大坝 D.洗手池下水管
【举一反三1】(教材母题变式)如图所示的装置中，不是依据连通器原理工作的是( )
C
【举一反三2】(2022东营期末)工程师设计了如图所示的穿黄隧道，此穿黄隧道由于具有　 　的特征，实现了渠水全程自流.和穿黄隧道的工作原理相同的是　 　(选填“茶壶”或“吸管”).
　茶壶　
　连通器　
知识点二　计算液体对容器底的压力和压强
1.(1)计算压强：p＝ρgh；(2)计算压力：F＝pS.
2.虽然液体压强与液体的重力有关，但液体对容器底所产生的压力F却不一定等于液体的重力G.
(1)如图甲所示的容器：F＝G甲；
(2)如图乙所示的容器：F＜G乙；
(3)如图丙所示的容器：F＞G丙.
如图所示，甲、乙两个容器内装有质量相等的水，甲容器中水对容器底部的压强为p1，压力为F1，乙容器中水对容器底部的压强为p2，压力为F2，则下列判断正确的是( )
A.p1＞p2 B.F1＝F2
C.p1＝p2 D.F1＞F2
B
【举一反三3】(2022临沂期末)如图所示，三个质量相同、底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，装有深度相同的水，则三个容器中水对容器底的压力( )
A.一样大 B.甲最小
C.乙最小 D.丙最小
A
【举一反三4】一个重2 N、高为15 cm、底面积为50 cm2的平底薄壁容器放在面积为0.8 m2的水平桌面中央，容器内所盛的水重12 N，水深为12 cm.求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)容器底受到水的压强.
(2)容器底受到水的压力.
解：(1)容器内水的深度：
h＝12 cm＝0.12 m，
容器底受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m＝1 200 Pa.
(2)由p＝可得，容器底受到水的压力：
F＝pS＝1 200 Pa×50×10－4 m2＝6 N.
答：(1)容器底受到水的压强为1 200 Pa.
(2)容器底受到水的压力为6 N.
知识点三　计算在水平桌面上盛有液体的容器对桌面的压力和压强
方法提醒：把盛放液体的容器与液体看成一个整体，先求压力(F＝G容＋G液)，后求压强(p＝).
三个底面积相同，形状不同的轻质容器内(容器质量忽略不计)装有质量相同的同种液体，放在同一水平面上，如图所示.若容器对桌面的压力分别为F甲、F乙和F丙，则它们的大小关系是　 　；
若容器对桌面的压强分别为p甲、p乙和p丙，
则它们的大小关系是　 　.
若液体对容器底的压强分别为p甲'、p乙'和p丙’，
则它们的大小关系是　 　；
若液体对容器底的压力分别为F甲'、F乙'和F丙'，则它们的大小
关系是　 　.
　F甲'＜F乙'＜F丙'　
　p甲'＜p乙'＜p丙' 　
　p甲＝p乙＝p丙　
　F甲＝F乙＝F丙　
A.甲容器对水平地面的压强大于乙容器对水平地面的压强
B.A液体对甲容器底部的压强大于B液体对乙容器底部的压强
C.甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力
D.A液体对甲容器底部的压力等于B液体对乙容器底部的压力
【举一反三5】如图所示，水平面上有质量和底面积都相同的甲、乙容器，分别装有质量和深度均相等的A、B两种不同液体，下列说法正确的是( )
B
【举一反三6】(2022昆明期末)如图所示，在一重为1.5 N的平底玻璃瓶中装入一些水，拧紧瓶盖后正立放置在水平桌面上，瓶盖的面积是3 cm2，瓶底的面积是30 cm2，瓶中水深10 cm，瓶的厚度忽略不计.(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)求：
(1)瓶底所受水的压强；
(2)瓶底所受水的压力；
(3)若将此时的玻璃瓶倒立放置在水平桌面上，
则玻璃瓶对桌面的压强是多少.
解：(1)瓶中水深：h＝10 cm＝0.1 m
瓶底所受水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m ＝1×103 Pa
(2)由p＝ρgh可知 ，瓶底所受水的压力：
F＝pS底＝1×103 Pa×30×10－4 m2＝3 N
(3)玻璃瓶中水的重力大小等于瓶底所受水的压力大小，即
G水＝F＝3 N，玻璃瓶对桌面的压力：
F'＝G水＋G瓶＝3 N＋1.5 N＝4.5 N
玻璃瓶对桌面的压强：p'＝＝1.5×104 Pa
答：(1)瓶底所受水的压强为1×103 Pa；
(2)瓶底所受水的压力为3 N；
(3)玻璃瓶对桌面的压强为1.5×104 Pa.
【易错题】(2022株洲期中)如图所示，一个重6 N的杯子放在水平桌面上，杯子里面装有0.6 kg水，水面离杯底8 cm.已知杯子内部底面积为50 cm2，外部底面积为60 cm2.(g取10 N/kg，ρ水＝1×103 kg/m3)求：
(1)杯中水的重力；
(2)水对杯底的压力和压强；
(3)杯子对桌面的压力和压强.
解：(1)杯中水的重力：G水＝m水g＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N
(2)水对杯底的压强：
p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－2 m ＝800 Pa
由p＝可知，水对杯底的压力：
F＝pS内＝800 Pa×50×10－4 m2＝4 N
(3)杯子对水平桌面的压力：F压＝G水＋G杯＝6 N＋6 N＝12 N
杯子对桌面的压强：p＝＝2 000 Pa
答：(1)杯中水的重力为6 N；(2)水对杯底的压力为4 N，压强为800 Pa；(3)杯子对桌面的压力为12 N，压强为2 000 Pa.
错因分析：误认为水对杯底的压力等于水的重力.
1.连通器
(1)定义：上端开口、下端连通的容器.
(2)原理：连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的.
2.计算液体对容器底的压力和压强
(1)先求压强(p＝ρgh)；
(2)后求压力(F＝pS).
3.计算在水平桌面上盛有液体的容器对桌面的压力和压强
(1)先求压力(F＝G容＋G液)；
(2)后求压强(p＝).
谢谢大家

展开更多......

收起↑