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(共28张PPT)
第2课时 液体压强的计算及应用
物理观念：
1.了解液体内部存在压强以及液体内部的压强方向。
2.了解液体压强大小跟什么因素有关。
3.认识液体压强的实际应用——连通器，了解生活和生产中形形色色的连通器。
科学思维：
通过实验探究活动，初步培养学生由形象思维过渡到抽象思维的分析、推理能力。
科学探究：
1.通过探究，了解液体压强大小跟什么因素有关；知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
2.能利用液体的压强特点来解释简单现象。
科学态度与责任：
1.在观察实验中，培养学生的科学态度，对学习的过程、知识和方法进行总结，梳理所学知识，学会反思。
2.通过对三峡船闸的认识，培养学生的民族自信心和自豪感。
学习目标
复习导入
液体压强的计算公式：
p=ρ液 gh
表示压强，
单位：_____
液体的______，
单位：______
液体中某点的深度，
单位：_____
Pa
密度
kg/m3
m
注：公式中“h”指研究点到液面的竖直距离，与容器的粗细、形状和是否倾斜均无关
甲
乙
丙
液体的压力和液体的重力之间的关系
容器底面积相等，均为S；容器内盛有密度为ρ的同种液体，深度均为h。
知识点1 液体压强的计算
课堂教学展示
进行新课
由液体内部压强公式 p=ρgh 可得 p甲=p乙=p丙
根据F=pS可得，三个容器底部受到的压力也相等，即F甲=F乙=F丙
从图中可以看到三个容器中液体的体积不等，根据m=ρV可得， m甲>m乙>m丙，即G甲>G乙>G丙
静止液体的压力不一定等于液体的重力
甲
乙
丙
台形容器问题
点击观看视频
例 [多选]如图所示，质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有 A、B、C 三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是（ ）
A. 液体的密度 ρA >ρB>ρC
B. 液体对容器底部的压强 pB>pA>pC
C. 液体对容器底部的压力 FBD. 容器对桌面的压力 F甲=F乙=F丙
BD
如图甲所示，甲、乙两容器质量相等、底面积相同，内装两种不同液体，两容器底部受到的液体压强相等. 液体质量分别为 m甲 和 m乙，容器对桌面的压力分别为 F甲 和 F乙 ，距离容器底部等高的位置有 A、B 两点，受到液体压强分别为 pA 和 pB.下列判断中正确的是（ ）
A. m甲＞m乙，F甲＞F乙 ，pA＞pB
B. m甲＞m乙， F甲＞F乙，pA＜pB
C. m甲＜m乙， F甲＜F乙，pA＜pB
D. m甲＜m乙， F甲＞F乙，pA＞pB
A
针对训练
它们在结构上有什么相同点？
思 考
知识点2 连通器
定义：上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。
共同特点：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。
点击图片观看视频
液体静止
液片处于平衡状态
液片两侧所受压力 F1=F2
液片两侧所受压强 p1=p2
两管液柱
高度h左=h右
两管液面相平
连通器原理：
同种液体在容器内同一位置任意方向上的压强大小相等。
连通器的应用：
茶壶
茶壶的壶嘴与壶身组成连通器。如果壶嘴太高，不方便倒水；如果壶嘴太低，则装不满水。
水塔
水塔和自来水管构成连通器，由于水塔内水位总比自来水管中的高，水龙头总能出水。
装修工人利用装水软管形成连通器，便于找等高线。
排水管的存水弯是一个连通器，可储存一部分水，阻止下水道中的异味进入室内。
如图所示的装置中，两端开口的U形管装有一定量的水，将A管稍向右倾斜，稳定后A管中的水面将（ ）
A. 高于B管中的水面
B. 低于B管中的水面
C. 与B管中的水面相平
D. 以上三种情况均有可能
C
针对训练
科学书屋
长江三峡水利枢纽工程中的船闸
【点击观看船过船闸原理视频】
我国的三峡工程，无论是规模还是建造难度，在世界上都是首屈一指的。其中长江三峡船闸，被称为世界上最大的连通器， 利用五级船闸解决了有巨大落差的上下游的航运问题。
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。
液体压强的特点广泛应用于液压系统，其中涉及的帕斯卡定律是许多液压系统和液压机工作的基础。
拓展一步
2. 液压机工作原理如下图所示。
F2
S2
F1
S1
=
F1
S1
F2
S2
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。
液压千斤顶：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。
课堂教学展示
随堂练习
1. 如图所示，桌面上有甲、乙、丙三个容器，它们的底面积和质量都相同，内装有质量相同的同种液体，则（　 ）
A. 各容器底部所受液体的压力相同
B. 各容器底部所受液体的压强不同
C. 各容器所受桌面的支持力不同
D. 各容器对桌面的压强不同
B
甲
乙
丙
2. 如图装有质量相等的不同液体，并且液面相平，则两杯底受到的压力和压强大小关系怎样？
A
B
A
B
液体对底面的压力 F＝G=mg，压力相等
液体对底面压强 p=ρ液 gh，所以pA ＞pB
m相同，而 VA＜VB，ρA＞ρB
3. 我国经济快速发展，很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点，纷纷为自己的产品做广告，但有些广告却忽视了其中的科学性，如图所示的一幅广告，图中有一处科学性的错误，请你找出来，并简要说明它违背了什么物理原理或规律。
解：图中反映出壶嘴的水面高于壶身中的水面，显然这是不正确的，因为茶壶是一个连通器，当装入的同种液体静止时，壶嘴中的液面与壶身中的液面应该总是相平的，不可能是一边高一边低。
4.一艘潜水艇潜入海面以下 100 m 深处时，潜水艇上面积为 2 m2 的舱盖受到海水产生的压强和压力各是多大？如果该潜水艇再下潜 50 m，这个舱盖受到的压力变为多大？（海水的密度取1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
解：潜水艇潜入海面以下100m深处时舱盖所受的压强为
p1=ρ海水gh1=1.03×103kg/m3×10N/kg×100m=1.03×106Pa。
所受的压力为
F1=p1S=1.03×106Pa×2m2=2.06×106N。
潜水艇潜入海面以下150m深处时舱盖所受的压力为
F2=p2S=ρ海水g(h1+h2)S
=1.03×103kg/m3×10N /kg×(100m+50m) ×2m2
=3.09×106N
4.一艘潜水艇潜入海面以下 100 m 深处时，潜水艇上面积为 2 m2 的舱盖受到海水产生的压强和压力各是多大？如果该潜水艇再下潜 50 m，这个舱盖受到的压力变为多大？（海水的密度取1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
连通器：上端开口、底部互相连通的容器。
液体压强的计算及应用
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。
课堂小结
计算：p=ρ液 gh中小学教育资源及组卷应用平台
第2课时　液体压强的应用
多媒体课件。
一、情景导入
液体压强的知识在自然界和生活中有大量的应用。为什么茶壶的盖子要留一个小孔？三峡大坝上、下游水位差最高可达113 m，下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？今天我们就来学习相关知识。
二、合作探究
　液体压强的相关计算
(1)由公式p＝ρgh可知：液体压强的大小只与密度和深度有关，而与受力面积无关。
(2)p＝ρgh适用于求液体的压强和均匀柱状固体对水平面的压强。h是指液体某处到液体自由面的深度。
(3)液体对容器底部的压力不一定等于液体本身的重力，在容器底面积和液体深度一定时，压力大小与容器的形状有关。
【例】如图所示是A端开口、B端封闭的L形容器，内盛有水，已知B端顶面面积为100 cm2，它离容器底6 cm，A端液面离容器底26 cm。问：（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
(1)B端顶面受到水的压强是多少？
(2)B端顶面受到水的压力是多少？
分析：本题是液体压强的计算问题，解答本题的关键是知道深度是指从液体的自由液面到被测处的垂直距离，B端顶面受到水的压强是B处离液面的这段水柱产生的压强；压强乘以面积就是容器所受的压力，据此试着解答。
解：(1)B端顶面所处的深度：h＝26 cm－6 cm＝20 cm＝0.2 m，B端顶面受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2×103 Pa；
(2)由p＝得，B端顶面受到水的压力：F＝pS＝2×103 Pa×100×10-4 m2＝20 N。
　连通器
多媒体展示图片，观察它们有什么共同特点？
　　
这种上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。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。
(1)首先讲述船闸就是一个巨大的连通器，根据连通器的特点，船只要在修筑了大坝的江河中航行，必须依靠船闸。
(2)我国三峡工程中的船闸：三峡大坝的双线五级船闸。三峡大坝双线五级船闸全长6.4 km，船闸上下落差达113 m，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。三峡船闸的闸门非常高大，其首级人字闸门每扇门高近40 m、宽约20 m，如果平放在地面上，有两个篮球场大。
(3)多媒体展示船闸的工作原理。（视频详见教学课件）
　帕斯卡定律
(1)密闭的液体，其传递压强有一个重要的特点，即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。这个规律被称为帕斯卡定律。
(2)帕斯卡定律的应用：千斤顶、液压机、汽车的油压制动等。
(3)液压机的原理：液压机的结构如图所示，两个截面大小不同的容器，底部互相连通，内装液体，各配有密封性很好的活塞。工作原理：当对小活塞施加一个向下的压力F小时，就对液体产生了压强p小，由于液体能大小不变地向各个方向传递压强，大活塞就受到等大的压强p大，即p大＝p小，根据p＝得：p小＝，p大＝，那么＝，则F大＝F小，即大活塞面积是小活塞面积的几倍，大活塞受到的力就是小活塞所受力的几倍，从而达到用很小的力产生很大的力的目的。
第二节　探究：液体压强与哪些因素有关
第2课时　液体压强的应用
本课时属于液体压强知识的应用，连通器的教学是从实例抽象出物理模型，再应用于实例的过程。本节课的重点是让学生通过实验，发现连通器的特点以及帕斯卡原理。让学生认真实验，认真观察，对提高实验能力、培养学习物理的兴趣大有好处。
根据大纲要求制订出本课时教学目的，通过本节课的学习，学生要能灵活运用液体压强公式p＝ρgh进行相关计算。连通器中只能控制在一种液体不流动的条件下，而不能引入两种或两种以上的液体。对于为什么连通器内装入一种液体不流动时液面总保持相平的理论推导，只作一般讲解，不宜作为本节课重点，只要求学有余力的学生课后去做，不能要求全体学生都去推导证明。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共14张PPT)
1．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。下图所示的事例中，利用了连通器原理的是
A．只有①② B．只有③④
C．只有①③④ D．只有①②③
C
2．如图所示，一个“山”形连通器内装有一定量的水，当把它放到斜面上静止以后，下列关于连通器内液面的情况，正确的是
C
3．如图所示，工人师傅将一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同位置并用笔标记出水面位置。这样做的目的是保证所标记的两位置在________，这样做是利用了__________原理。
同一高度
连通器
知识点 　液体压强的计算
4．如图所示，把一个质量为0.5 kg、底面积为40 cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计)，壶嘴和壶身构成______。壶内装有0.6 kg的水，水面到壶底12 cm，则水对壶底的压力是____N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
连通器
4.8
5．如图，容器中装有一定量的液体，若B点的液体压强为3×103 Pa，则液体的密度是________kg/m3；A点的液体压强为_______Pa。(g取10 N/kg)
1×103
6．如图所示，把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片托住(塑料片质量不计)，放入水面下16 cm处，然后向管内缓慢倒入密度为0.8×103 kg/m3的煤油，当塑料片刚开始下沉时，煤油在管内的高度是_____cm。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
1 000
20
液体对容器的压力不一定等于液体的自重
7．如图所示，在水平桌面上，有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙，容器内分别装有质量相同的水。三个容器中，水对容器底部的压力F甲、F乙、F丙的大小关系是___________________，三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙大小关系是______________。
F甲＞F丙＞F乙
p甲＝p乙＝p丙
8．(2024·遵义阶段检测)三峡船闸是世界上最大的人造连通器，下图是轮船通过船闸的示意图，此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭。下列说法正确的是
A．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A两侧的压力相等
B．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B两侧的压力相等
A
9．如图所示，A、B为两个完全相同的容器，分别盛有7 cm、 5 cm深的水，A、B之间用导管连接。若将阀门K打开，最后A、B两容器底部受到水的压强之比为
A．5∶7 B．2∶3
C．3∶7 D．1∶1
A
10．(多选)(2023·毕节期末)将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料，杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图所示。杯高H＝10 cm，杯底面积S＝30 cm2。则下列分析正确的是(g取10 N/kg)
A．空杯的质量是0.9 kg
B．满杯时，饮料对杯底的压强是1.5×103 Pa
C．饮料的密度是1.2×103 kg/m3
D．当杯中饮料的高度为6 cm时，杯子对杯座的压力为3.06 N
CD
11．(2022·毕节中考)上图是洒水车的工作场景。该车罐内装入1.5 m深的水时，车的总质量为12 t，轮胎与地面接触的总面积为0.6 m2，此时车静止在水平路面上，对路面的压强为________Pa，水对罐体底部的压强为___________Pa。当增大罐内气压后，水就可以洒向更远处，此时罐体与出水管______ (选填“是”或“不是”)连通器。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
2×105
1.5×104
不是
12．如图，甲、乙两个相同的容器分别装有质量相等的酒精和水，设容器底部受到水和酒精的压强分别为p甲和p乙，容器底部受到水和酒精的压力分别为F甲和F乙，则p甲_____p乙，F甲____F乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
＜
＜
13．(2024·山西中考)在消防安全教育中，消防员在讲解如图所示的警示图片时强调：落水汽车车门所处深度平均按1 m算，车门(面积约为0.8 m2)很难被打开。正确的方法是立即解开安全带，用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑：落水汽车车门离水面仅有1 m深，为什么很难打开呢？请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。(提示：用数据解释更有说服力，g取10 N/kg)
解：当落水汽车车门所处深度为1 m时，车门受到水的压强p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m＝1×104 Pa，则车门受到的压力F＝pS＝1×104 Pa×0.8 m2＝8 000 N，此时车门受到水的压力远大于人的推力，因此车门很难被打开。
14．(2024·新疆中考)如图所示，一下半部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20 cm，内封闭有质量为0.30 kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时，水对玻璃瓶底部的压强为900 Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1 400 Pa。若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103 kg/m3的酒精，则酒精的质量为
A. 0.36 kg
B．0.40 kg
C．0.44 kg
D．0.48 kg
B

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