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探究：液体压强与哪些因素有关
第八章 压强
第二节
潜水员下潜时为什么要穿戴厚厚的潜水服？
观察与思考
知道液体压强的影响因素。（重点）
02
理解液体内部压强的特点。（难点）
01
会用液体压强公式 p=ρgh进行简单的计算。(重点)
03
了解连通器的构造特点，了解连通器的原理及应用。
04
学习目标
第1课时 液体压强的特点
液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强
侧面的薄膜为什么突出？
实验1
液体的压强
液体受重力，对支撑它的容器底部有压强
下面的薄膜突出说明什么？
实验2
液体的压强
液体内部存在压强的原因
液体受到重力的作用，并且具有流动性，所以液体内向各个方向都有压强。
小结
液体的压强
思考与讨论：
液体对容器底和容器侧壁都有压强，它的大小与哪些因素有关呢？液体压强的特点又是怎样的呢？
实验：探究液体压强与哪些因素有关
实验3
探究液体压强与哪些因素有关
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
如果液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会变形，U形管的两侧液面就会产生高度差。
探头
实验器材：U形管压强计
实验：探究液体压强与哪些因素有关
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。
实验：探究液体压强与哪些因素有关
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。
实验：探究液体压强与哪些因素有关
h：研究点到自由液面的竖直距离。
换用不同液体，看看在深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关。
深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。
实验：探究液体压强与哪些因素有关
分析实验数据得出结论：
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。
实验：探究液体压强与哪些因素有关
S平面上方的液柱对平面的压力
平面受到的压强
因此，液面下深度为h处液体的压强为
（1）理论推导：
液体压强的计算
p=ρgh
ρ=
h=
gh
p
ρg
p
千克／米3
米
帕斯卡
（2）公式、单位：
液体压强与液体密度、深度有关，与液体横截面积无关。
液体压强的计算
（3）如何理解深度
p=ρgh 中的 h 是指液体的深度，即所求液体压强液面到自由液面的高度。
液体压强的计算
h
A
h
A
h
A
h
A
h
请判断 A点的深度
液体压强的计算
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。
解：因为是估算，海水密度取ρ = 1×103 kg/m3，g取
10 N/kg，脚背的面积近似取S = 130 cm2 = 1.3×10-2 m2
则7 km深处海水的压强为：
p = ρgh = 1×103 kg/m3×10 N/kg×7×103 m2
= 7×107 Pa
液体压强的计算
脚背受海水的压力：
F = pS = 7×107 N/m2×1.3×10-2m2 = 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 = 6×102 N
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力，则
n = ≈ 1500
利用公式 计算的时候，密度单位必须用kg/m3，深度的单位要用m。
液体压强的计算
　　帕斯卡在1648年做了一个著名的实验：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 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上产生很大的压力，把桶压裂了。
帕斯卡裂桶实验
第2课时 液体压强的应用
液体压强的应用
水壶
花瓶
下水道管
它们在结构上有什么相同点？
3.与形状无关
共性：
1.底部互相连通
2.容器上端都开口
把上端开口、底部互相连通的容器，叫做连通器。
连通器中的液体有什么特点？
液体压强的应用
实验探究：连通器中的液体有什么特点
实验步骤：把两个注射器筒用胶管连接，拔去活塞，在连通器中加水，保持一个筒不动，使另一个筒升高、下降或倾斜，待水面静止时观察两筒中水面高度。
液体压强的应用
实验表明：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面相平。
为什么连通器各容器中的液面总是相平的呢？
液体压强的应用
在连通器中，设想在容器底部连通的部分有一“液片A”。
液体不流动
液片A处于平衡状态
液片两侧受到压力相等(F1=F2)
液片两侧受到压强相等(p1=p2)
两管液面高度相等(h1=h2)
两管液面相平
h1
h2
p=ρgh
理想模型法
F=pS
液体压强的应用
1.茶壶与壶嘴组成连通器
连通器的应用
液体压强的应用
2.锅炉与外面的水位计组成连通器
液体压强的应用
3.水塔与自来水管组成连通器
液体压强的应用
4.自动饮水器
液体压强的应用
1293年，郭守敬在通惠河上建立了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，这一创举对古代北京城的发展有重要的推动作用。
5.船闸
液体压强的应用
三峡船闸——世界上最大的连通器
液体压强的应用
三峡船闸演示
讨论交流：船闸是怎样工作的
液体压强的应用
如图所示，轮船由上游通过船闸到下游的正确顺序为______________。
1
2
3
4
3、1、4、2
液体压强的应用
1
2
3
4
帕斯卡定律：
密闭液体
条件：
特点：
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
公式：
p1=p2
应用：
液压系统和液压机
液体压强的应用
p1=
F1
S1
p2=
F2
S2
根据帕斯卡原理：
p1=p2
F2
S2
F1
S1
=
∴
F2=
S2
S1
·F1
大活塞上可以产生一个与其表面积成正比的力
∵
F1
F2
S1
S2
液体压强的应用
应用：
液压系统和液压机
液体压强的应用
液体压强
液体压强的特点
液体朝各个方向都有压强
在同一深度，液体向各个方向的压强都相等
深度越深，压强越大
液体内部压强跟液体的密度有关
液体压强大小的计算公式
p=ρgh
课堂小结
连通器
应用：茶壶、锅炉水位计、船闸等。
特点：连通器里装同种液体且不流动时，连通器个部分中的液面总是相平的。
定义：上端开口、底部互相连通的容器
帕斯卡定律
公式：p1=p2
应用：液压系统和液压机
液体压强的应用
1.关于液体压强，下列说法中正确的是（ ）
A.液体的压强是由于液体受重力而产生的，因此液体内部的压强方向总是向下的
B.在液体的同一深度，液体向下的压强比向上的压强大一些
C.在液体的同一深度，不同液体的压强一般不同
D.凡是和液体接触的物体或物体表面都受到液体的压强
C
课堂练习
2.如图，两管中盛有同种液体，这两个试管底部受到的压强相比较 （ ）
A.甲大 B.乙大
C.一样大 D.无法比较
h
甲
乙
C
课堂练习
3.如图所示，两个大小、质量完全相同的容器甲和
乙，甲大端开口，乙小端开口，将它们都装满水后放
在水平桌面上，则下列说法正确的是（ ）
A.水对容器底部的压力相等，压强相等
B.图乙水对容器底部的压力大，压强大
C.容器对桌面的压力相等，压强相等
D.容器对桌面的压力相等，图甲压强大
D
课堂练习
4.关于连通器的理解正确的（ ）
A.连通器中至少有两个开口
B.连通器中只有两个开口
C.在连通器中倒入液体后，各液面一定相平
D.底部互相连通的容器叫连通器
A
课堂练习
5.下列容器中，不是连通器的是（ ）
A、U形管压强计
B、茶壶
C、锅炉水位计
D、船闸
A
课堂练习
6.一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将 ( )
A、逐渐下凸 B、逐渐上凸
C、保持不变 D、不好判断
B
分析：由于液体内部各个方向都有压强，玻璃筒插入水中时，下端橡皮膜应受到向上的压强作用，而且越向下时，压强越大。
课堂练习
7.如图所示容器中装有水，其中h1=1m，h2=60cm，容器的底面积S=20cm2，则水对容器底的压力和水对容器顶的压强分别是（g取10N/kg）（ ）
A.12N、4×103Pa 　 B.20N、4×103Pa
C.20N、1×104Pa 　D.12N、1×103Pa
B
课堂练习

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