演示实验: 倒水后橡皮膜的变化情况 思考讨论 (1)橡皮膜为什么会向外凸出? (2)液体对容器底的压强是怎样产生的? 液体为什么对容器的侧壁也有压强? 分析:因为液体有受到重力的作用, 因而对容器的底部就有压强。并且液体 还具有流动性,所以对阻碍它散开的容 器壁也会产生压强。 液体对容器侧壁不同位置的压强 是否相同呢?如果不同有没有什么规 律?下面我们就用压强计通过实验来 探究这个问题。 压强计是专门 加 用来测量液体压 强的仪器,加在 油 金属盒膜上的压 站 强越大,U形管中 左右两边液面的 高度差就越大。 探头橡皮膜受压强→封闭气体被压缩→体积 缩小→压强增大→U型管两边液面出现高度差 (即△h越大→P越大) 学生实验1 研究在水下不同深度处液体压强的特点。 实验步骤:把金属盒固定在水下一定深度, 改变橡皮膜的朝向,分别记录橡皮朝上、 下和侧面时U形管中液面的高度差,改变 金属盒在水下的深度再做两次。 实验表格: 深度(cm) 橡皮膜朝向 3 朝上 3 朝侧面 3 朝下 6 朝上 6 朝侧面 6 朝下 9 朝上 9 朝侧面 9 朝下 高度差(cm) 学生实验2 研究液体内部压强大小与液体密度的关系。 实验步骤:保持金属盒在液体中的深度不 变,把金属盒分别放入三种液体(盐水、 水和酒精)中,记录U形管两侧的高度差, 改变深度在做两次。 实验表格: 深度(cm) 橡皮膜朝 向 高度差(cm) 盐水 水 酒精 3 朝上 6 朝侧面 9 朝下 右表是某同学研究液体内部压强 的部分实验数据记录: ①比较第1、2、3次实验数 据可得: —液—体——内—部—向—各—个——方—向—都—有— 压强;同一深度,液体向 —各—个——方—向—的—压—强——相—等—。—— —————————————— 实验 次数 所用 深度 液体 (厘米) 方向 U型管液 面高度差 (厘米) 1 水 3 朝上 2.6 2 ②比较第1、4、5次实验数据可得: 同种液体的压强随深 水 3 朝下 2.6 —————————————— 度的增加而增大 ———————————— 3 水 3 侧面 2.6 ③比较第5、6次实验数据可得: ——同—一—深—度—,—密—度—大—的———— ——液—体—产—生—的—压—强—大—。———— 4 水 6 朝上 5.4 5 水 9 朝上 8.2 6 盐水 9 朝上 8.5 请同学们说出从实验中发现的液 体内部的压强有什么特点? 特点:液体内部向各个方向都有压 强,在液体内同一深度处,液体向各 个方向的压强大小相等。液体内部的 压强随深度的增加而增大,不同种液 体,在同一深度的压强大小不同,密 度越大,液体的压强就越大。 水坝为什么要建成上窄下宽呢? 潜水员为什么要穿特制的潜水服呢? 反馈练习: × 1.判断:液体由于受重力作用而对容器底有压强,由于能流动 而对容器侧壁有压强,对液体内部上方却没有压强。( ) D 2.研究液体内部压强的主要仪器是( ) A. 水银气压计 B. 无液气压计 C.金属盒气压计 D. 压强计 3. 液体压强计的橡皮膜受到压强时,U形管两边的液面出 现 高度差;压强越大,液面的高度差 越大 。 4. 把一个正方体形状的固体放在一个与它形状、大小完全相 同的盒子里,它对盒底 有 (有、没有)压强,它对盒子 的侧壁 没有 (有、没有)压强。如果在盒子里装满细沙, 盒底、盒子的侧壁受到压强吗? 都有受到沙子的压强 5.一正方体悬浮于某液体中,上表面与液面平行, < 则其上表面与下表面受到的液体压强P上 P下,左 = 表面和右表面受到的液体压强为P左 P右. 6.在一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜.如图, 当把它按入水中使橡皮膜处于水面下10cm处时,橡 皮膜 上;凸当在管内注入10cm的水时,橡皮 膜 水平;当在管内注入 10cm的盐水时,橡皮 膜 下;凹当在管内注入10cm酒精时,橡皮膜 (填上“凸上凸”“下凹”或“水平”) 7.用液体压强的特点解释下列现象: (l)水库大坝总是建成上窄下宽. (2)深水潜水就要穿潜水服. 液体压强公式的推导: 假想液柱产生的压强: G ? mg ? ?Vg ? ?Shg P ? F ? G ? ?Shg ? ?gh SS S P ? ?gh ? P ? gh 在这个公式中: P——液体内某一深度处的压强 ?——液体的密度 g——常数 g ? 9.8N/kg h——深度: 指从液面到液体内部某一 位置的竖直距离 理解液体压强计算公式时应注意: 1、液体压强的计算公式:p=ρgh 2、公式中所用的单位: p: 帕 ρ:千克/米3 g:牛/千克 h:米 3、液体的压强跟哪些因素有关? 液体的压强只跟液体的密度和深度有 关,而跟液体的重力、体积无关。 由液体压强公式导出的两个公式: h? P 和? ? P ??g gh 例题:桶内装有1.6m深的酒精,在距桶底0.1m处有一个 小孔,用塞子塞上,求酒精对塞子的压强,如果桶底面 积是 0.25m2 , 求酒精对桶底的压力 . 已知: ? ? 0.8?103kg/m3 h ?1.6m ? 0.1m ?1.5m g ? 9.8N/kg h? ?1.6m S ? 0.25m2 求:对塞口压强P , 对桶底压力F. 解: P ? ?gh ? 0.8?103kg/m3 ? 9.8N/kg ?1.5m ? 11760Pa P? ? ?gh? ? 0.8?103 kg/m3 ?9.8N/kg ?1.6m ? 12544Pa F ? P?? S ?12544Pa ? 0.25m2 ? 3136N 答: 酒精对塞子的压强是11760Pa,酒精对桶底的压力是3136N . 1.一位潜水员在河底测得水的压强为9.8 ?104Pa,