液體的壓強
第1課時
液體壓強特點
1.知道液體壓強產(chǎn)生的原因;
2.了解液體內(nèi)部存在壓強,記住液體內(nèi)部壓強的特點;
3.了解連通器及其特點。
液體壓強產(chǎn)生的原因
●自主預(yù)習(xí)
完成下列填空:
1.液體能從容器側(cè)壁的孔中噴出,說明液體對 側(cè)面 有壓強;
2.噴泉中的水柱能向上噴出,說明液體內(nèi)部 向上 也有壓強;
3.由于液體具有 流動性,液體內(nèi)向 各個方向 都有壓強。
●小組討論
1.各小組分工合作,完成下圖所示的實驗:
取加入紅墨水的水,加入到側(cè)壁有孔的容器中,觀察水柱流出的情景。由此可以得出結(jié)論:液體對容器壁 有(“有”或“無”)壓強。
2.討論:手托書本時會感到書本對手的壓強,這是因為書本受重力的作用。同固體一樣,液體也受到重力作用,那么支撐它的物體(容器底)受液體的壓強嗎?
結(jié)合實驗,可以得出結(jié)論:液體對容器的底 有(“有”或“無”)壓強.3.思考:和固體相比,液體為什么會對容器壁有壓強呢?
通過觀察扎孔的礦泉水瓶中的水會流出,我們知道液體對容器壁有壓強的原因是液體具有 流動性。
結(jié)論:液體壓強產(chǎn)生的原因:液體受到 重力 且具有 流動性。
●教師點撥
因為液體要受到重力作用,所以會對支持它的容器底產(chǎn)生壓強;液體具有流動性,所以也會對阻礙它流動的容器壁產(chǎn)生壓強.●跟蹤訓(xùn)練
如圖所示,甲圖在兩端開口的玻璃管的下方扎上橡皮膜.乙圖在側(cè)邊開口處扎上橡皮膜,出現(xiàn)如圖的現(xiàn)象,則甲圖說明了
液體對容器底部有壓強,乙圖說明了
液體對容器壁有壓強。
液體內(nèi)部壓強特點
●自主預(yù)習(xí)
1.壓強計是測量液體內(nèi)部壓強的儀器。若液體內(nèi)部存在壓強,放在液體里的薄膜就會發(fā)生形變,U形管左右兩側(cè)液面就會產(chǎn)生 高度差,高度差的大小反映了薄膜所受壓強的大小。
2.在液體內(nèi)部的同一深度,向各個方向的壓強都 相等??;深度越深,壓強越 大??;液體內(nèi)部壓強的大小還跟液體的 密度 有關(guān),在深度相同時,液體的 密度 越大,壓強越大。
●教師點撥
由于在同一深度處,液體朝向各個方向的壓強相等,我們只要算出某一深度處豎直向下的壓強就可以了。
●跟蹤訓(xùn)練
1.1648年帕斯卡做了著名的“裂桶實驗”,如圖所示.他在一個密閉的、裝滿水的木桶桶蓋上插入一根細(xì)長的管子,然后在樓房的陽臺上往管子里灌水.結(jié)果,只灌了幾杯水,桶竟裂開了.該實驗現(xiàn)象說明了決定水內(nèi)部壓強大小的因素是(B)
A.
水的密度
B.水的深度
C.水的體積
D.水的重力
2.如圖,兩管中盛有同種液體,這兩個試管底部受到的壓強相比較(A)
A.甲大
B.乙大
C.一樣大
D.無法比較
3.如圖所示,是用壓強計探究內(nèi)部壓強的情境
(1)把探頭放入水中,通過觀察U型管兩邊液面的高度差來判斷探頭處水的壓強的大小,高度差越大,水的壓強 越大(填“越大”或“越小”);
(2)比較甲圖、乙圖和丙圖,可以得到:在同一深度,液體內(nèi)部向各個方向的壓強 相等?。?/p>
(3)在乙圖中把探頭慢慢下移,可以觀察到U形管兩邊液體的高度差增大,從而得到:在同一種液體里,液體的壓強隨 深度 的增加而增大;
(4)在乙圖中,若只將燒杯中的水換成鹽水,其他條件不變,則可以觀察到U形管兩邊液體的 高度差變大 .
4.如圖所示,一個燒杯底部標(biāo)有a、b、c三點,并裝有適量的水,如甲圖平放時,三點的壓強pa、pb、pc的關(guān)系是pa=pb=pc,若把杯子放置在斜面上時,三點壓強pa、pb、pc的關(guān)系是pa>pb>pc。
連通器
●自主預(yù)習(xí)
1.連通器定義:上端 開口,下端 相連通 的容器叫連通器.2.連通器里的同種液體不流動時,各容器中的液面高度總是 相同的。
3.列舉常見的連通器: 水壺、鍋爐的水位計、排水管的U形“反水彎”、長江三峽的船閘。
●小組討論
1.推導(dǎo)連通器的原理(觀看連通器課件):
設(shè)想連通器底部正中央有小液片AB,由于液體不流動,所以小液片AB 靜止,由二力平衡的條件可知,液片AB兩邊受到的壓力 相等,因此液片AB兩邊受到的壓強相等,連通器內(nèi)裝有同一種液體,左右兩邊的液柱的密度相等,根據(jù)液體的壓強計算公式 p=ρgh 可以知道,只有兩個液柱的高度相同時,兩個液柱對AB的壓強才相等,所以連通器內(nèi)裝有同種液體,在液體 不流動 時,各容器中的液面高度總是相同的(或者說各液面保持相平)。連通器原理:當(dāng)連通器內(nèi)裝同種液體且液體不流動時,各容器中的液面保持相平。
2.觀看船閘視頻,分析船閘工作過程:
船由下游通過船閘駛向上游的示意圖,A、B是兩個閥門,C、D是兩座船閘,當(dāng)打開B時,下游跟閘室構(gòu)成連通器,閘室內(nèi)的水流出,待閘室里的水面跟下游水面相平時,打開D,船駛?cè)腴l室,關(guān)閉D和B,再打開A時,閘室跟上游構(gòu)成連通器,上游的水流進(jìn)閘室,閘室水位逐漸上升,待閘室水面跟上游水面相平時,打開C,船就可以駛出閘室,開往上游.●教師點撥
1.只有連通器內(nèi)裝同種液體(或密度相同)且不流動時,液片靜止:F左=F右,可得ρgh左=ρgh右,可得h左=h右.2.講述船閘的簡單結(jié)構(gòu)和船只從下游經(jīng)船閘航行到上游的過程(講述時,請同學(xué)看清“閘門”和“閥門”的位置和它們的開閉順序,明確船閘就是一個巨大的連通器).●跟蹤訓(xùn)練
1.如圖所示,容器E、F內(nèi)各盛液面在同一水平面的水,其間用一帶閥門的斜管將兩容器相連,當(dāng)將管中央的閥門打開時,將發(fā)生的現(xiàn)象是(C)
A.水由E流向F,因為斜管左端比右端高
B.水由F流向E,因為F中的水比E中多
C.水不流動,因為兩容器水面一樣高
D.缺少條件,無法判斷
2.下列設(shè)備沒有利用連通器原理的是(C)
A.茶壺
B.船閘
C.活塞式抽水機
D.下水道存水管