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液体的压强
8.2
第八章 压 强
（沪粤版）八年级
下
液体的压强
液体内部压强的特点
a、帕斯卡裂桶实验
b、液体压强的存在
a、认识压强计
b、液体压强的大小与哪些因素有关
怎样计算液体内部压强
a、液体压强公式的推导
b、液体压强公式
一
二
三
01
学习目标
c、运用液体压强公式进行计算
连通器
a、什么是连通器
b、连通器的应用
四
02
激趣导入
“泰坦”号深海潜水器在大西洋深海3840米发生“灾难性内爆”，潜艇中的5名无人生还，其残骸最终在“泰坦尼克”号船头约488米处找到。
“泰坦”号潜艇内爆——致命深浅引人深思
那么“泰坦”号潜艇为何会发生内爆？？
知识点1——液体的压强
a、帕斯卡裂桶实验
b、液体压强的存在
一
1648年，法国物理学家帕斯卡做了一个令人惊奇的实验。
他在一个装满水的密闭木桶上插入一根细长的管子，然后从楼上阳台向管子里灌水。
结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了。这个现象就与液体压强有关，下面我们来探究液体的压强。
我们先模拟帕斯卡所做的实验，再探究原因……
几杯水的重力并不大，真的会产生撑破水桶这么大的力吗？请用如图所示的器材来做一做。想一想：饮料瓶壁上为什么要刻些细槽？管子应该长些还是短些？怎样保证瓶塞与瓶口之间是密封的？
模拟帕斯卡裂桶实验
你在实验中观察到哪些现象？想到了哪些问题？
饮料瓶壁上为什么要刻些细槽？
对比帕斯卡所做的实验，我们可知……
模拟帕斯卡实验中木板拼接的木桶，那么瓶子容易破裂，便于观察效果
从帕斯卡实验可知管子应该更长些
可以用蜡或者凡士林进行密封
管子应该长些还是短些？
怎样保证瓶塞与瓶口之间是密封的？
怎样解释帕斯卡裂桶实验呢？
右图中的实验直观地显示出液体压强的这个特点。
模拟帕斯卡裂桶实验
液体不仅对容器底部产生压强，对容器侧壁也会产生压强
由于受到液体重力的作用
液体对橡皮膜有压强
由于受到液体有流动性
液体对侧面橡皮膜有压强
知识点2——液体内部压强的特点
a、认识压强计
b、液体压强的大小与哪些因素有关
二
那么，液体压强的大小与什么因素有关呢？
为了进一步揭示液体压强的特点，需要用压强计对液体压强进行研究。
橡皮管
金属盒
U型玻璃管
刻度盘
橡皮膜
由U型玻璃管、刻度盘、橡皮管、金属盒、橡皮膜等构成
当橡皮膜不受压力时，U型玻璃管两侧液面持平
当橡皮膜受到压力时，U型玻璃管两侧液面出现高度差
加在橡皮膜上的压强越大，U 形管两侧液面的高度差就越大
构造
原理
压强计的使用
1、观察U型玻璃管两侧液面是否相平，若不相平需重新安装，直到两侧液面相平
测量时
2、切勿使U型玻璃管两侧液面高度差过大，以防U型玻璃管内液体流出
1、将金属盒缓慢下沉或转动，便于观察U型玻璃管两侧液面高度差的变化情况
测量前
2、检查压强计的气密性：用手轻按橡皮膜，看U型玻璃管两侧是否出现液面高度差，如变化则不漏气，如不变化，则漏气
探究液体压强的大小与哪些因素有关
（1）保持压强计金属盒在水中的深度不变，转动金属盒，使橡皮膜朝不同方向(如下图)，观察并测出U形管两侧液面高度差，将数据填入表中。
探究液体压强的大小与哪些因素有关
（2）改变压强计金属盒在水中的深度，观察并测出U形管两侧液面高度差，将数据填入表中。
探究液体压强的大小与哪些因素有关
（3）把压强计金属盒分别放在酒精和水中同一深度，观察并测出U形管两侧液面高度差，将数据填入表中。
酒精
水
探究液体压强的大小与哪些因素有关
通过几组实验，我们可得出以下数据。
5
向上
5
向侧
5
向下
5
5
向上
5
2
2
5
向上
5
2
！！！！数据仅为参考示例，老师需根据课堂实际数据进行调整
液体内部各个方向都有压强；
分析实验结果，可以得出如下结论：
同一深度各个方向的压强大小相等；
液体内部的压强与深度有关，深度增加，压强增大；
不同液体内部的压强与液体的密度有关，在同一深度，液体的密度越大，压强越大。
液体内部的压强与深度、液体的密度都有关
知识点3——怎样计算液体内部压强
a、液体压强公式的推导
b、液体压强公式
三
c、运用液体压强公式进行计算
液柱
液体的压强是由于液体受到重力产生的。我们设想在液面下有一高度为h、截面为S的液柱。
计算这段液柱产生的压强,就可得到液体内部深度 h 处的压强公式。
液柱体积：V = Sh
液柱对其底面产生的压强：p= = = ρgh
S
F
液柱质量：m = ρV = ρSh
液柱所受重力：G = mg = ρgSh
液柱对其底面产生的压力：F = ρgSh
S
ρgSh
因此，静止液体内部深度h处的压强公式为：
p=ρgh
单位搭配 物理量 单位
液体密度 ρ kg/m
液体深度 h m
压强 p pa
此公式适用于液体压强的计算
液体压强只与液体的密度和深度有关
公式应用时，单位要一一对应
TIPS
深度指的是某点到液体自由面的竖直距离
液体压强与深度和液体的密度成正比
判断液体深度h，是计算液体压强的关键，请判断出下图各点的深度h……
A点距离液体自由面
hA=30cm-20cm=10cm=0.1m
B点距离液体自由面
hB=30cm=0.3m
C点距离液体自由面
hC=80cm-20cm=60cm=0.6m
（2）由p= 可知，“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗
口，在10900米处探测中承受的压力：
F=pS=1.09×108Pa×100×10-4m2=1.09×106N
国深海载人探测器继“蛟龙号”、“深海勇士者号”后，2020年11月10日“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底10900米。（海水密度按1×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强。
（2）若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口，在10900米处探测中承受的压力是多少？
例题
解：（1）“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10900m=1.09×108Pa
S
F
压强公式
液体压强公式
使用范围
决定因素
关系
图示
那么p=ρgh与p= 公式的区别是什么？
所有物体
仅液体
压力大小、受力面积
液体密度、深度
液体压强公式是根据压强公式推导而来
p=ρgh
p=
S
F
S
F
液体内部压强的特点在生产生活上有许多应用……
堤坝上窄下宽
特制深海作业潜水服
输液将挂瓶悬挂一定高度
知识点4——连通器
a、什么是连通器
b、连通器的应用
四
观察下面事例，它们在结构上有什么共同点……
有开口，底部是连通的，内部液体液面持平
上端开口、底部互相连通的容器，物理学上叫做连通器
连通器上端一定有一个或多个开口
连通器内装的是同种液体
若内部液体密度不同且不相容，液面不相平
连通器的特点
同一深度的各点，压强相等
当液体静止时，各部分液面总是相平,与容器形状无关
锅炉水位器
日常生活中，连通器常见应用有……
自动喂水器
U型下水道
船闸
04
课堂小结
液体的压强
连通器——上端开口、底部互相连通的容器
液体的压强
帕斯卡裂桶实验——反映液体内部存在压强
液体的存在——对容器底部、侧壁都压强
液体内部压强的特点
压强计
探究液体压强的大小与哪些因素有关
深度
液体的密度
计算液体内部压强
公式：p=ρgh
05
随堂练习
1、关于液体压强，下面说法中正确的是（　　）
A．液体压强是由液体重力产生的，所以液体越重，产生的压强越大
B．由于重力的方向总是竖直向下的，因而液体内部只有向下的压强。
C．因为 ，所以液体压强与容器底面积大小有关
D．液体压强只与液体的密度和深度有关
D
2、著名的“木桶理论”是指：用木桶来装水，若制作木桶的木板参差不齐，那么它能盛下水的容量，不是由这个木桶中最长的木板来决定的，而是由最短的木板来决定，所以它又被称为“短板效应”。那么决定木桶底部受到水的压强大小的是（　　）
A．木桶的粗细
B．木桶的重力
C．最短的一块木板的长度
D．最长的一块木板的长度
C
05
随堂练习
3、如图所示，小明将压强计的金属盒分别放入深度相同的甲、乙两种液体中，从图中可以得到的结论是（　　）
A．甲液体的密度大于乙液体的密度
B．甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
C．该实验装置中的“U”形管是一个连通器
D．橡皮膜伸入液体越深，两管液面高度差越大，液体压强越小
A
4、一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水里的位置相同，如图所示，下列关于橡皮膜的说法正确的是（　　）
A．两次都向内凹，形变程度相同
B．甲比乙中药瓶受到的浮力大
C．甲比乙中药瓶瓶内大气压大
D．甲、乙说明液体压强与压力方向有关
B
05
随堂练习
5、如图所示，一个未装满水的瓶子，当正立在水平桌面上时，瓶对桌面的压力为F1，瓶底受到水的压强为p1；当倒立时，瓶对桌面的压力为F2，瓶盖受到水的压强为p2，则下列分析正确的是（　　）
A．F1＞F2，p1＝p2 B．F1＝F2，p1＜p2
C．F1＞F2，p1＜p2 D．F1＞F2，p1＞p2
B
6、如从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度，承受海水压强最大的是（　　）
A．A B．B C．C D．D
D
05
随堂练习
7、盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示，A处水的深度为 　 米，B处水的压强为 　 　帕。容器底面积为15厘米2，则容器底受到水的压力为 　 牛。
8、如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度和质量相等的不同液体。则：
①容器对桌面的压力：F甲 　 F乙；
②容器对桌面的压强：p甲 　 p乙；
③液体的密度：ρ甲 　 ρ乙；
④液体对容器底部的压强：p甲′ 　 p乙′。
0.8
4.9×103
14.7
=
=
＞
＞
9、茶壶是一种常见的生活用品，如图所示，茶壶的壶身和壶嘴构成了一个 　 　。当壶中水深12cm时，壶底受到水的压强是 　 　Pa。（ρ水=1×103kg/m ，g取10N/kg）
05
随堂练习
连通器
1200
10、船闸是长江上常见的水利设施，船闸是利用 　 　原理工作的。潜水员在长江里下潜到水下4m处时，受到江水的压强约为 　 　Pa（江水的密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
连通器
4×104
（1）图1甲是U形管压强计，探头上的橡皮膜应选用 　 　（选填“薄”或“厚”）一些的较好，实验前，小杨用手轻压橡皮膜，发现U形管中液面升降灵活，说明该装置 　 　 　（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）比较图1乙、丙的实验可初步判断得出：在同种液体中，液体压强随着 　 　 　的增加而增大。利用这一结论，可解释拦河大坝要做成 　 　 　（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；比较 　 　 　两图的实验可初步判断，液体内部压强与液体密度有关；
05
随堂练习
11、小杨同学在学习液体压强时，为了探究液体压强的大小与哪些因素有关，进行了如图1的实验探究。
薄
不漏气
深度
上窄下宽
丙丁
（3）当金属盒在水和盐水中处于相同深度时，小杨发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显，为了使实验现象更加明显，小杨计划采取的操作中，可行是 　 　 　（选填序号）。
A．将U形管换成更细的 B．U形管中换用密度更小的液体
（4）在图1丁实验中，保持探头位置不变，在容器中加入适量清水与其混合均匀后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 　 　 　（选填“变大”、“变小”或“无法判断”）。
05
随堂练习
11、小杨同学在学习液体压强时，为了探究液体压强的大小与哪些因素有关，进行了如图1的实验探究。
B
变大
（5）小杨发现用如图2甲所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，情形如图2乙、丙所示。由此可推断：a、b、c三种液体密度ρa、ρb、ρc的大小关系是 　 　 　（选填序号）。
A．ρa＝ρb＞ρc B．ρa＝ρb＜ρc
C．ρb＞ρa＞ρc D．ρb＜ρa＜ρc
05
随堂练习
11、小杨同学在学习液体压强时，为了探究液体压强的大小与哪些因素有关，进行了如图1的实验探究。
C
05
随堂练习
12、一个鱼缸放在水平桌面中央，内盛有0.1m深的水，水的质量是2.5kg。g取10N/kg。（鱼缸厚度忽略不计）求：
（1）水对鱼缸底部的压强；
（2）鱼缸的底面积是2×10-2m2，水对鱼缸底部的压力；
（3）鱼缸的质量是1.3kg，此时容器对桌面的压强多大？
05
随堂练习
13、如图所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面深度h1＝1m，其顶部和底部的面积均为0.01m2，顶部到底部的高度h2＝0.8m，容器中的液体密度为1×103kg/m3。求：
（1）液体对容器底部的压强p压；
（2）液体对容器顶部的压力F顶。
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