第2节 液体的压强 (课件)人教版物理八年级下册(5个嵌入视频)(53页PPT)

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第2节 液体的压强 (课件)人教版物理八年级下册(5个嵌入视频)(53页PPT)

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(共53张PPT)
人教版物理八年级下册
第九章 压强
汇报人:孙老师
汇报班级:X级X班
第1课时 力及其作用效果
第1节 压强
目录

学习目标

新课导入

新知探究

随堂练习

课堂小结
第壹章节
学习目标
学习目标
2.认识液体压强与液体深度和密度的关系,能准确表述液体内部压强的特点
1.认识液体的内部和液体对容器底部、侧壁都有压强
3.会利用液体压强的特点解释有关现象
4.通过对液体压强公式的推导,掌握液体压强的公式,并能进行简单计算
5.通过对连通器的学习,知道连通器及其原理,知道连通器的特点及其在生活中的应用
第贰章节
新课导入
新课导入
为什么向密闭容器里加水能使这个容器爆裂?
把装在塑料袋中的方形冰块放在地面上,冰块的四个侧面不会挤压塑料袋。冰块熔化成水后,塑料袋就被水撑得鼓鼓的。
液体内部是否存在压强?
第叁章节
新知探究
新知探究
演示实验:
说一说你观察到的现象以及它们说明了什么?
橡皮膜会向下鼓起,说明液体对容器底部有压强。
橡皮膜会向外鼓起,说明液体对容器侧壁有压强。
一、液体压强的特点
原因:液体受重力
原因:液体具有流动性
思考:为什么水对容器底部和侧壁有压强?
思考:液体内部向哪些方向会有压强呢?
演示实验:
液体对各个方向都有压强
液体受到重力作用,并且具有流动性,液体内部之间会相互挤压,因此液体内部向各个方向都有压强。
液体内部的压强有什么特点呢?


同样体积的水和油,水的重力更大,应该对杯子产生的压强更大
研究液体内部的压强
液体内部压强的大小与什么因素有关呢?
提出问题:
猜想:
液体内部压强的大小可能与深度、方向有关。
液体内部压强的大小可能与液体密度有关。
……
设计实验:
1.如何测量液体的压强?
微小压强计
(液体压强测量仪器)
橡皮管
橡皮膜
U形管
探头
压强计原理:液体内部存在压强,将探头放在液体里,橡皮膜会变形,U形管里两侧液面就会产生高度差。
转换法
2.当一个物理量可能与多个因素有关,应该用什么方法去研究?
控制变量法
3.如何探究液体压强与方向、深度、液体密度等因素的关系?
4.需要哪些实验器材?
设计实验:
1.保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
2.改变探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系。
3.换用密度不同的液体(如酒精、盐水等),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。
进行实验:
实验 液体种类 深度 探头方向 高度差
1
2
3
注意:
实验记录:
实验前应检查装置的气密性:若放入液体前出现U形管中两侧液面不相平的情况,应拆掉橡皮管,重新安装。
实验结论:
液体内部压强的大小具有这样的特点:
1.在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
2.液体深度越大,压强越大;
3.在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
交流与评估:
说一说实验过程中你遇见了什么问题?
装满水的容器侧壁上开有三个孔,水从小孔中流出,图中描绘正确的是(  )
B
C
D
A
B
平面上方的液柱对平面的压力:
F = G = mg = ρVg = ρShg ②
压强的计算公式: ①
p =
F
S
因此,液面下深度为h处液体的压强为:
p = ρgh
液体压强的大小要怎么计算?
S
ρ
h
h
联立①②二式可得:p=ρgh
二、液体压强的大小
p = ρgh
密度(kg/m3)
重力常数(N/kg)
深度(m)
压强(Pa)
使用时单位要统一!
O
O
O
h
h
h
深度:指的是从自由液面(与空气接触的液面)到所处位置的竖直高度。
20
6
3
15
3
求出下列各点的深度。
A
B
C
D
E
F
G
A:0m
B:2m
C:11m
D:5m
E:17m
F:17m
G:11m
单位:m
如图所示,容器内装有水,A点深度为_______cm,A点水的压强是_______Pa,水对容器底的压强是_______Pa。(g取10 N/kg)
60
6000
7000
70cm
10cm
30cm
A
大坝为什么修建得上窄下宽?
你能解释以下现象了吗?
桶为什么裂开?
有人说,设想你在万米深的“奋斗者”号全海深载人潜水器中把一只脚伸到外面的海水里,海水对你脚背压力的大小相当于2000个人所受的重力!海水的压力真有这么大吗?请通过估算加以说明。
解:因为是估算,海水的密度取ρ=1×103kg/m3,g取10 N/kg。脚背宽度取8~10cm,脚背长度取12~15cm,则脚背面积为96~150cm2,近似取S=120cm2=1.2×10-2m2。
万米深处海水的压强为p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×104m=108Pa
一个成年人的质量约为60 kg,所受的重力
G=mg=60kg×10N/kg=6×102N
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受的重力,则
n= =2000
1.2×106N
6×102N
估算结果表明,在万米深的海底,水对脚背的压力确实相当于2000个人所受的重力。
脚背所受的压力为F=pS=108Pa×1.2×10-2m2=1.2×106N
赢家是谁呢?你猜对了吗?这是为什么呢?
游戏:两名同学分别往下面两个壶中装水,看谁能先装满。
甲 乙
它们在结构上有什么相同点?
连通器:上端开口、下端连通的容器叫作连通器。
三、连通器
演示实验:
如果连通器内装有相同的液体,液体不流动时,连通器各部分容器中的液面的高度总是相同的。
假设某时刻U形管中的液面高度并不相同
h1
h2
p1
p2
根据p=ρgh,有
p1=ρgh1
p2=ρgh2
因为h1<h2 ,则有p1<p2
那么液片会向左移动,右侧液面下降,直到两侧液面高度相同。
想象连通器底部中间有一个“液片”
思考:给第一个壶加水的同学为什么加不满?
如图是生活中常见的连通器,它们各有什么功能?想一想,它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的?
想想议议:
地漏
自动喂水器
水位计
思考:现在有一艘轮船,想要从上游去下游,可是遇见了水坝挡住了去路,你有办法帮助轮船过去吗?
这可咋办啊?
三峡船闸——世界上最大的人造连通器
三峡大坝的双线五级船闸,全长6.4公里,船闸上下落差达113米,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。这样一个庞然大物,完全是中国人自己制造的。
船闸工作示意图
三峡船闸的五级船闸工作原理
第肆章节
随堂练习
随堂练习
1. 一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中。第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同(如图)。为什么每次橡皮膜都向内凹?哪一次凹进得更多?为什么?
【选自教材P51 练习与应用 第1题】
解:因为液体内部向各个方向都有压强,所以每次橡皮膜都向内凹。由 p=ρgh可知,同种液体中,深度越大,压强越大。瓶口朝下时橡皮膜所处的深度大于瓶口朝上时橡皮膜所处的深度,故瓶口朝下时橡皮膜凹进得更多。
2. 如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。它可以用来做“探究液体压强是否与深度、液体密度有关”的实验。
【选自教材P51 练习与应用 第2题】
(1)若要检验“在同种液体中液体压强与深度有关”,应该怎样实验?说出实验步骤和会看到的现象。
解:实验步骤:向容器左、右两部分装入深度不同的水。
现象:橡皮膜凹向深度小的一侧。
(2)若要检验“在深度相同时液体压强与密度有关”,应该怎样实验?说出实验步骤和会看到的现象。
实验步骤:向容器左、右两部分分别装入水和盐水,使两边液面相平。
现象:橡皮膜凹向水的一侧。
3. 工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?三峡水电站的水库大坝高185m,当水库水深为175m
时,坝底受到的水的压强是多少? g取10 N/kg。
解:液体压强随深度增加而增大,拦河坝随着深度的增加受到水的压强增大,在单位面积上受到的压力也随之增大。拦河坝设计成下宽上窄的形状,可以使它随着深度的增加承受的压力也增大。坝底受到水的压强:
p=ρ液gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×175 m=1.75×106 Pa
【选自教材P51 练习与应用 第3题】
4. 下图中的两个容器盛有同种相同质量的液体,哪个容器底受到的压强大?
解:由p=ρ液gh知,液体的压强跟液体的密度和液体的深度有关,因为两个容器中所盛的液体密度相同,右边的容器中液体的深度大,所以右边的容器底受到的压强大。
【选自教材P51 练习与应用 第4题】
5. 小明家装修新房,从地板到墙上 1 m 高处要贴
不同颜色的瓷砖,需在墙的四周画一水平线. 如图,
装修师傅用一根长胶管装适量的水,先在某一标
准 1 m 高处定一个点 A,然后将管的一端放在 A
点附近,另一端分别放在墙面其他位置,当 A 点
附近的一端水面与 A 点相平时,在另一端水面处定出 B、C、D点,用直线将各点连起来,便画出了水平线.
(1)这是运用了__________原理
(2)若管中间某处压瘪了一点,但水仍可流动,将_________ (选填“影响”或“不影响”)水平线的准确程度.
连通器
不影响
6. 如图所示,在水平桌面上有两个质量不计、横截面积相同的圆柱形容器 A、B,其中 A 的底面向上凸起,B 的底面为平面。在两容器中均加入重为 10N 的水,则 A 对桌面的压强______B 对桌面的压强;若在 A、B 两容器的水中同一高度处水中压强分别为 pA、pB,
则pA _______ pB . (均选填“大于”
“小于”或“等于”)
大于
大于
7. 某卫生间的地漏结构的剖面图如图所示,请你分析地漏存水杯是如何防止异味的。
解:这种地漏的结构是一个“扣碗”倒扣在存水杯上,存水杯与下水管连接。当存水杯中的水满后,由连通器原理可知,水就会从下水管流出,而下水管中的“异味”则不能通过地漏进入室内,从而达到密封的效果。
【选自教材P51 练习与应用 第5题】
8. 要在墙上挂一个大画框,怎样保证下边框水平?某同学用水和一根透明塑料管就解决了这个问题。请你说说应该怎样操作。
【选自教材P51 练习与应用 第6题】
答:利用连通器的特点可以解决这个问题,在透明塑料管中装入适量的水,使一端的水面与下边框的一侧相平,调整下边框的另一侧与另一端的水面相平,从而保证下边框水平。
拓展延伸
9. 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
第伍章节
课堂小结
课堂小结
液体的压强
液体内部向各个方向都有压强
深度
实验:探究影响液体压强大小的因素
液体密度
特 点
大 小
课堂小结
液体的压强
液体压强的计算公式:p=ρ液gh
定义:上端开口、下端连通的容器叫作连通器
连通器
应用:水壶、船闸、锅炉水位计等
人教版物理八年级下册
汇报人:孙老师
汇报班级:X级X班
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