第二節(jié)科學(xué)探究 液體的壓強(qiáng) 水壩為什么上窄下寬 200m橡膠潛水服 600m抗壓潛水服 潛水員為什么要使用不同的潛水服 淺水潛水 你知道嗎 以上這些事例都與液體壓強(qiáng)有關(guān) 心有靈犀 1 一物體由于對(duì)另一物體表面有壓力作用 對(duì)支撐它的物體有壓強(qiáng) 2 液體有什么特點(diǎn) 如裝有水的容器 提出問題 一 液體壓強(qiáng)的規(guī)律 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律 1 2 一 液體壓強(qiáng)的規(guī)律 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律 因?yàn)橐后w受到重力作用 1 2 一 液體壓強(qiáng)的規(guī)律 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律 1 2 一 液體壓強(qiáng)的規(guī)律 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律 因?yàn)橐后w具有流動(dòng)性 因?yàn)橐后w受到重力作用 3 液體壓強(qiáng)到底有多大呢 以水為例 實(shí)驗(yàn)探究液體的壓強(qiáng)可能與哪些因素有關(guān) 請(qǐng)同學(xué)們猜想 如 水的密度 水的深度 水的重力 水的體積 容器的形狀 容器的底面積等 設(shè)想在一玻璃容器內(nèi)的水中有一深為h 截面為s的水柱 試計(jì)算這段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng) 即為水深為h處的壓強(qiáng) 水柱的體積為v sh 水的密度為 水柱的質(zhì)量為m v 水柱對(duì)其底面積的壓力為f mg vg sh g 水柱對(duì)其底面積的壓強(qiáng)為p f s sh g s gh 由公式可知 水的壓強(qiáng)只與水的深度和密度有關(guān) 若是其他液體 其密度則不同 s h 公式推導(dǎo) 同學(xué)們已經(jīng)用分析論證的方法 探究出液體的壓強(qiáng)和液體密度與深度有關(guān) 請(qǐng)同學(xué)們思考 這個(gè)結(jié)論與事實(shí)相符嗎 現(xiàn)在我們用實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證其結(jié)論是否與事實(shí)相符 這種探究方法稱之為 理想模型法 測(cè)試底面積不同 但深度相同的水的壓強(qiáng) 測(cè)試深度相同 但密度不同的液體的壓強(qiáng) 測(cè)試同一深度 液體中不同方向的壓強(qiáng) 實(shí)驗(yàn)器材 壓強(qiáng)計(jì) 大燒杯 水 鹽水 刻度尺 點(diǎn)擊圖片演示 實(shí)驗(yàn)探究 測(cè)試底面積不同 但深度相同的水的壓強(qiáng) 結(jié)論 同種液體的壓強(qiáng)與容器底面積無關(guān) 液體內(nèi)部有壓強(qiáng) 液體內(nèi)部壓強(qiáng) 隨深度的增加而增大 點(diǎn)擊圖片演示 測(cè)試深度相同 但密度不同的液體的壓強(qiáng) 結(jié)論 深度相同 密度不同的液體的壓強(qiáng)不同 深度相同 密度越大 液體的壓強(qiáng)越大 同一深度液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等 點(diǎn)擊圖片演示 液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng) 歸納總結(jié) 液體壓強(qiáng)特點(diǎn)1 液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng) 壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大 同種液體在同一深度的各處 各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等 2 不同的液體 在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小還和液體的密度有關(guān) 密度越大 液體的壓強(qiáng)越大 分析與論證 學(xué)習(xí)探究問題的方法 請(qǐng)同學(xué)們看課本探究點(diǎn)撥掌握本節(jié)課探究問題的方法 學(xué)以致用 解決本節(jié)課課首的兩個(gè)問題 答案 所應(yīng)用的規(guī)律都是水的壓強(qiáng)是隨深度的增加而增大的 1 修建水壩時(shí) 水壩的下部總要比上部修建得寬些 以便承受水壓 2 水的壓強(qiáng)是隨水的深度的增加而增大的 所以深海潛水必須穿上特制的潛水服 以抵消深水區(qū)壓強(qiáng)的影響 連通器的工作原理 二 液體壓強(qiáng)的應(yīng)用 它們有一個(gè)共同特點(diǎn) 上端開口 底部連通 這樣裝置稱之為連通器 連通器內(nèi)液面相平的條件 證明 液體靜止 設(shè)想u形管下部正中有一小液片ab 且f左 f右 又因?yàn)閟左 s右 由p f s可知p左 p右 即 gh左 gh右 所以h左 h右 左右兩管中的液面相平 連通器應(yīng)用廣泛 如四川自貢鹽場(chǎng)的自流井 船閘 同種液體 液體靜止 各部分直接與大氣接觸 p左 p右 三 液體壓強(qiáng)的傳遞 帕斯卡原理 加在密閉液體上的壓強(qiáng) 能夠大小不變地被液體向各個(gè)方向傳遞 帕斯卡原理是許多液壓系統(tǒng)和液壓機(jī)的工作基礎(chǔ) 因?yàn)閴簭?qiáng)不變p1 p2又因?yàn)閜1 f1 s1 p2 f2 s2 所以f1 s1 f2 s2因?yàn)閟1 s2 所以f1 f2 s1 s2 f1 f2 課堂練習(xí) 1 壓強(qiáng)計(jì)是研究 的儀器 當(dāng)把壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入液體內(nèi)部的某一深度時(shí) 觀察到的現(xiàn)象是u形管兩邊液面 這個(gè)現(xiàn)象說明 2 如圖所示 把一個(gè)容器側(cè)壁開一個(gè)孔 當(dāng)往容器中注水時(shí) 水會(huì)從小孔中噴出 水噴出距離最遠(yuǎn)的是 孔 這是因?yàn)?a b c 3 甲 乙兩個(gè)容器中盛有同種液體 則容器底部受到液體的壓強(qiáng)大 甲 乙 4 三個(gè)底面積相同的形狀不同的容器裝有等高的同種液體 哪個(gè)容器底受到的壓強(qiáng)大 5 一裝滿水的燒杯 放入一木塊燒杯底壓強(qiáng)有何變化 一未裝滿水的燒杯 放入一物體 水未溢出燒杯底受到壓強(qiáng)有何變化 6 一臺(tái)液壓機(jī) 小活塞面積為20cm2 大活塞面積為1m2 要在大活塞上產(chǎn)生2 104n的壓力 需要在小活塞上施加n的力 7 深海中的魚在撈出水面前通常已經(jīng)死了 這是為什么 思考題 1 一封閉容器裝滿水后 靜止放在水平面上 甲 對(duì)桌面產(chǎn)生的壓力與壓強(qiáng)分別為f1 p1當(dāng)把容器倒放在桌面上 乙 靜止時(shí)對(duì)桌面產(chǎn)生的壓力和壓強(qiáng)分別為f2 p2則 a f1 f