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第二节 液体压强
第八章 压强与浮力
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
液体压强的特点
液体压强的大小
知识点
知1－讲
感悟新知
1
液体压强的特点
1. 液体压强的特点
液体对容器底部和侧壁都有压强，液体内部也有压强。
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2. 液体压强产生的原因
(1)液体受重力，所以液体对容器底部有压强。
(2)液体具有流动性，所以液体对容器侧壁有压强，液体内部向各个方向也都有压强。
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3.探究液体压强与哪些因素有关
(1)问题与猜想
提出问题：液体内部压强的大小与哪些因素有关？
猜想：液体内部压强的大小可能与液体的深度、液体的
密度有关。
(2)制订计划
用微小压强计测量液体内部不同情况下(液体种类不同，
或深度不同，或方向不同)的压强，归纳总结。
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(3)收集证据
①如图1 所示，将微小压强计的探头放入水中较浅处，
记录U形管两侧的液面高度差。保持探头在水中的深度
不变，改变探头的方向，使探头朝上、朝下、朝侧面，
记录不同情况下玻璃管
两侧液面的高度差。
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②改变探头在水中的深度，重复步骤①，如图2甲、乙所示。
③将大烧杯中的水
换成浓食盐水，重复
上述步骤，如图2丙
所示。
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(4)实验数据记录表格
探头在液面下的深度/cm 探头方位 U形管两侧液面高度差h/cm 水 盐水
5 上 4.8 5.1
下 4.8 5.1
左 4.8 5.1
右 4.8 5.1
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探头在液面下的深度/cm 探头方位 U形管两侧液面高度差h/cm 水 盐水
5 上 9.6 10.2
下 9.6 10.2
左 9.6 10.2
右 9.6 10.2
10 上 14.4 15.3
下 14.4 15.3
左 14.4 15.3
右 14.4 15.3
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(5)分析与结论
①液体内部各处都存在压强；②在液体内同一深度处，各个方向的压强相等；③液体内部的压强随深度的增加而增大；④液体内部的压强跟液体的密度有关。
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深度理解
1.微小压强计的作用：测量液体内部的压强。
2.微小压强计的原理：当压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，U形管两侧液面产生高度差；两侧高度差越大，表示探头处的液体压强越大。
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3.微小压强计的使用：
(1) 实验前首先应检查U形管微小压强计左右两液柱是否等高；如果不等高，应取下橡皮管重新安装。
(2) 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，看压强计U 形管两侧高度差是否发生变化。如果变化，说明不漏气；如果两侧高度差不变，说明漏气。
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4. 使用微小压强计应注意：不能让微小压强计U形管液面高度差过大，避免有色液体从管中流出。
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[中考·南充改编] 小明采用如图3 所示的装置，进行
“探究液体压强与哪些因素有关”的实验：
例 1
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解题秘方：U 形管压强计两侧液柱在橡皮膜受压的情况下是否出现高度差可以判断其漏气与否，而高度差的大小则反映被测压强的大小。探究液体压强影响因素的实验应结合控制变量法进行。
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(1)实验前，小明用手指轻压金属盒橡皮膜，观察U 形管中两侧液面是否出现高度差，若两侧液面_____(填“有”或“没有”)高度差，则说明U 形管压强计存在漏气问题。
没有
解析：实验前，要先检查气密性，用手指轻压金属盒橡皮膜观察U 形管中两侧液面是否出现高度差，若两侧液面出现高度差，说明压强计不漏气，若两侧液面没有高度差，则说明U 形管压强计存在漏气问题。
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(2)实验中，小明通过观察_________________________来比较液体内部压强的大小，这里应用的科学方法是 _______。
U 形管内两侧液面的高度差
解析：实验中，通过观察U 形管内两侧液面的高度差来比较液体内部压强的大小，高度差越大表示压强越大，这里应用的科学方法是转换法。
转换法
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(3)比较________________两图，可以研究液体压强与液体密度的关系。
解析：比较丙、戊(或丁、戊)两图，液体的密度不同，深度相同，压强不同，可以研究液体压强与液体密度的关系。
丙、戊(或丁、戊)
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1. [中考·益阳] 如图所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点。甲、乙、丙三个烧杯中盛有不同密度的盐水，图甲中盐水的密度与图丁相同。探头在液体中的深度甲与乙相同，丙与丁相同。
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(1)为使实验现象更明显， 压强计U形管中的液体最好用 _______(填“水”或“水银”)。
(2)要探究液体压强与深度的关系，应选_______两图。
(3)四个烧杯中，盐水密度最大的是_______图。
水
甲、丁
乙
知识点
液体压强的大小
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2
1. 液体压强计算公式的推导
如图4所示，设图中的液柱模型高度为h，液柱的底面积为S，液柱的密度为ρ 。推导步骤：
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①液柱的体积 V=Sh；
②液柱的质量 m=ρV=ρSh；
③液柱静止，竖直向上的压力F 和重力G 是一对平衡力，即F=G=mg=ρgSh；因此有pS=ρgSh；
④深度为h 处液体产生的压强p=ρgh。
知2－讲
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2. 计算公式 p=ρgh。
3. 公式中各字母所表示的物理量及其单位
字母 物理量 单位
ρ 液体密度 kg/m3
g 常量 N/kg
h 液体深度 m
p 液体压强 Pa
由公式可知，液体内部压强的大小取决于液体的密度与液体的深度，与容器的形状和底面积、容器内液体的体积和质量等因素无关。
知2－讲
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4. 公式理解
(1)公式中各物理量的单位都应统一取国际单位制中的单位，这样算出的压强单位才是“帕斯卡”。
知2－讲
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(2)公式中“h”是液体的深度，而非液体的高度。深度是指液面到被研究点的竖直距离(图5)，高度是指地面到被研究点的竖直距离。
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知识对比
公式 是压强的定义式，适用于一切压强的计算。
公式p=ρgh可用于计算一切液体产生的压强及密度均匀的气体产生的压强，还可以用来计算质地均匀的柱状物对水平面的压强。
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液体压强公式p=ρgh是利用定义式 推导出来的。对于具有规则的侧壁的竖直容器，液体对容器底的压强用公式 和p=ρgh计算的结果一致；对于其他不规则容器，计算液体压强一定要用公式p=ρgh，否则会出现错误。
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[中考·广安] 茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后，小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600 g，底面积为100 cm2，装入适量水后将它放在水平桌面上，测得水的深度如图6 所示，请你接着她的探究完成如下任务。
(ρ 水=1.0×103 kg/m3，g 取10 N/kg)
例2
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解题秘方：水所受的重力可用公式G= mg 计算，水对容器底的压强可用公式p= ρgh 计算。
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(1)求水对茶壶底的压强。
解：水对茶壶底的压强
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa。
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6，则茶壶内水的质量为多少？（茶壶壁厚度不计）
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知2－练
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2.[中考·济宁] 2024年4 月26 日，神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式，对接于中国空间站天和核心舱径向对接口，形成三船三舱组合体。成功对接后，以天和核心舱为参照物，神舟十八号载人飞船是________的；2020年11 月10 日，全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达到10 909 m，创造了中国载人深潜新的历史。
静止
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此次深潜试验中“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为_____________Pa。(g取10 N/kg，
ρ 海水=1.03×103 kg/m3)
1.123 627×108
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[中考·乌鲁木齐]我国自主建造的世界上压力最大的
8 万吨多向模锻压机锻造大型工件时，对工件的压力为8×108 N，与工件的接触面积为4 m2，则工件承受的压强相当于( )(g 取10 N/kg)
A.2 km 高水柱产生的压强 B.4 km 高水柱产生的压强
C.8 km 高水柱产生的压强 D.20 km 高水柱产生的压强
例 3
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解题秘方：工件承受的压强是固体压强，可用公式
计算；水柱产生的压强可用公式 p=ρ 水gh 计算。
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解析：工件承受的压强 =2×108 Pa。
若水柱产生的压强 p2=p1=2×108 Pa，则水柱的深度h= =2×104 m=
20 km。
答案：D
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3. 如图9 所示的容器中，A 点处液体由于重力而产生的压强为1 568 Pa，则该液体的密度为____________kg/m3。
0.8×103
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易错点 弄错深度
例4 如图7 所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1=0 .8 m，其顶部和底部的面积均为0.1 m2，顶部到底部的
高度h2=0 .6 m，容器中的液体密度
为1.2 × 103 kg/m3，g 取10 N/kg，
求液体对容器顶部的压强。
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思路导引：容器顶部液体的深度(即容器顶部到液面的垂直距离)h=h1-h2，则液体对容器顶部的压强可用公p=ρgh 计算。
解：容器顶部液体的深度h=h1-h2=0.8 m-0.6 m=0.2 m。液体对容器顶部的压强p=ρgh=1.2×103 kg/m3×10 N/kg×
0.2 m=2.4×103 Pa。
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诊误区：
深度是指由液面到计算压强的那一点之间的竖直距离，即深度是由上往下量的； 高度是指从物体底部竖直向上量得的距离， 即高度是由下往上量的；而长度是物体两端之间的距离。
课堂小结
液体压强
液体的压强
重力
流动性
公式：p=ρ液gh
影响因素
产生

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