八年级物理下册第九章第2节液体的压强第2课时液体压强的大小连通器课件新版新人教版20200323541.ppt

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1、第二课时液体压强的大小连通器体验体验 1 1 形状规则的物体产生的压强形状规则的物体产生的压强活动活动:如图所示如图所示,一实心圆柱体一实心圆柱体,已知密度为已知密度为,底面积为底面积为S,S,高度为高度为h,h,置于水平面上置于水平面上,计计算它对水平面的压强大小。算它对水平面的压强大小。提示提示:该圆柱体的体积该圆柱体的体积V=Sh,V=Sh,则质量则质量m=V,m=V,重力重力G=mg=VgG=mg=Vg=Shg,=Shg,圆柱体对水平面的压力圆柱体对水平面的压力F=G=Shg,F=G=Shg,根据压强根据压强公式公式 可以计算出它对水平面的压强可以计算出它对水平面的压强参考答案参考答案

2、:体验体验 2 2 生活中的连通器生活中的连通器活动活动1:1:观察茶壶构造观察茶壶构造,分析各部分的位置关系。分析各部分的位置关系。活动活动2:2:观察乳牛自动喂水器构造。观察乳牛自动喂水器构造。(1)(1)茶壶壶嘴与壶身相通吗茶壶壶嘴与壶身相通吗?壶嘴与壶身上端都开口吗壶嘴与壶身上端都开口吗?壶嘴与壶嘴与壶口在同一高度吗壶口在同一高度吗?(2)(2)乳牛自动喂水器的两个水槽相通吗乳牛自动喂水器的两个水槽相通吗?两个水槽的上端都开口两个水槽的上端都开口吗吗?两个水槽里的水在同一高度吗两个水槽里的水在同一高度吗?提示提示:(1)(1)相通都开口在同一高度相通都开口在同一高度(2)(2)相通都开

3、口在同一高度相通都开口在同一高度1.1.液体压强的计算公式是什么液体压强的计算公式是什么?公式中各字母表示的物理意义公式中各字母表示的物理意义及单位分别是什么及单位分别是什么?2.2.什么叫作连通器什么叫作连通器?连通器的特点是什么连通器的特点是什么?3.3.连通器在生活中的应用有哪些连通器在生活中的应用有哪些?探究探究 1 1 压强的计算压强的计算根据根据“体验体验1 1”,结合结合“液体压强的大小液体压强的大小”理论推导的相关内容理论推导的相关内容,思考以下问题思考以下问题:1.1.为什么说计算出某一深度竖直向下的压强为什么说计算出某一深度竖直向下的压强,就知道了液体在就知道了液体在这一深

4、度向各个方向的压强这一深度向各个方向的压强?提示提示:因为根据液体压强的特点因为根据液体压强的特点,在同一液体内部同一深度在同一液体内部同一深度,液液体向各个方向的压强都相等体向各个方向的压强都相等,求出液体某一深度竖直向下的压求出液体某一深度竖直向下的压强强,就是求出了液体在这一深度各个方向的压强。就是求出了液体在这一深度各个方向的压强。参考答案参考答案:在同一液体内部同一深度在同一液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都液体向各个方向的压强都相等相等2.2.在容器中装有密度为在容器中装有密度为的液体的液体,要计算液体在深度为要计算液体在深度为h h处的压处的压强强p,p,怎样做呢怎样做呢?

5、写出推导出的公式。写出推导出的公式。参考答案参考答案:可在液体中假想一个液柱可在液体中假想一个液柱:假设水中有一个底面积为假设水中有一个底面积为S,S,高为高为h h的圆柱形水柱的圆柱形水柱,柱体底部有一薄片柱体底部有一薄片,如图所示如图所示探究探究 2 2 连通器及其应用连通器及其应用结合结合“体验体验2 2”中的活动中的活动,思考下列问题思考下列问题:1.1.什么叫作连通器什么叫作连通器?参考答案参考答案:上端开口、下端连通的容器叫作连通器。上端开口、下端连通的容器叫作连通器。2.2.结合图示结合图示,分析连通器的原理。分析连通器的原理。(1)(1)液体静止时液体静止时,在底部任取一液片在

6、底部任取一液片,如图所示如图所示,液片液片ABAB左右两边左右两边受到的压力分别是受到的压力分别是F F1 1和和F F2 2,F,F1 1F F2 2(选填选填“”“”“”“”“”“”“”或或“=”)。则连通器的特点是。则连通器的特点是。提示提示:根据上面的推导根据上面的推导,有有p p1 1=p=p2 2,即即液液ghgh1 1=液液ghgh2 2,即即h h1 1=h=h2 2。液。液体静止时体静止时,液片液片ABAB左右两边液柱的高度相等左右两边液柱的高度相等,说明连通器的特点说明连通器的特点是液体不流动时是液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。各容器中的液面高度总是相同的。参考

7、答案参考答案:=液体不流动时液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的各容器中的液面高度总是相同的3.3.生活中有哪些应用连通器的例子生活中有哪些应用连通器的例子?提示提示:生活中有许多应用连通器的例子生活中有许多应用连通器的例子,茶壶、水位计、船闸、茶壶、水位计、船闸、乳牛自动喂水器等。乳牛自动喂水器等。参考答案参考答案:茶壶、水位计、船闸、乳牛自动喂水器等。茶壶、水位计、船闸、乳牛自动喂水器等。液体压强液体压强1.1.计算公式计算公式:_:_。2.2.连通器连通器:(1)(1)定义定义:上端上端_,_,下端下端_的容器。的容器。(2)(2)特点特点:连通器里的同种液体连通器里的同种液体_时

8、时,各容器中的液面高度各容器中的液面高度总是总是_的。的。(3)(3)应用应用:_:_、排水管的、排水管的U U形形“反水弯反水弯”、锅炉水位计、锅炉水位计、_等。等。p=ghp=gh开口开口连通连通不流动不流动相同相同水壶水壶船闸船闸考点考点 1 1 液体压强的计算液体压强的计算【典例典例1 1】(2013(2013郴州中考郴州中考)一个水池中水的深度一个水池中水的深度为为3 m,3 m,池底池底有一个小孔有一个小孔,用面用面积为积为10 cm10 cm2 2的塞子的塞子刚刚好塞住。好塞住。则则池底受水的池底受水的压压强强大小大小为为Pa,Pa,塞子受水的塞子受水的压压力大小力大小为为N N

9、。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)【思路导引思路导引】【精讲精析精讲精析】本题考查液体的压强和压力知识。由液体压强的本题考查液体的压强和压力知识。由液体压强的计算公式可知计算公式可知,池底受水的压强大小为池底受水的压强大小为p=gh=1p=gh=110103 3kg/mkg/m3 310 N/kg10 N/kg3 m=33 m=310104 4Pa;Pa;又由又由p=p=可得可得,塞子受水的压力塞子受水的压力大小为大小为F=pS=3F=pS=310104 4PaPa1010-3-3m m2 2=30 N=30 N。答案答案:3 310104 43030【方法归纳方法归纳】液体压强公

10、式的理解液体压强公式的理解(1)p=gh(1)p=gh中中h h指液体内部某点到自由液面的竖直距离指液体内部某点到自由液面的竖直距离,不是到不是到容器底的距离容器底的距离(如图如图)。(2)(2)此公式只适用于静止的液体。此公式只适用于静止的液体。(3)(3)公式公式 适用于计算固体、液体、气体的压强适用于计算固体、液体、气体的压强,而公式而公式p=ghp=gh只适用于计算静止液体产生的压强大小。只适用于计算静止液体产生的压强大小。考点考点 2 2 连通器连通器【典例【典例2 2】如图所示如图所示,下列实验装置中属于连通器的是下列实验装置中属于连通器的是()【思路导引思路导引】【精讲精析精讲精

11、析】选选B B。本题主要考查学生对连通器构造特点的了。本题主要考查学生对连通器构造特点的了解。上端开口、底部连通的仪器叫连通器。由图可知选项解。上端开口、底部连通的仪器叫连通器。由图可知选项A A、C C、D D中提供的仪器都不具备这一特点中提供的仪器都不具备这一特点,都不属于连通器。选项都不属于连通器。选项B B中中提供的仪器具备这一特点提供的仪器具备这一特点,属于连通器属于连通器,故选故选B B。【方法归纳方法归纳】本题的解题关键是知道连通器的构造特点本题的解题关键是知道连通器的构造特点:上端上端开口开口,底部连通。两个特点必须同时具备底部连通。两个特点必须同时具备,缺一不可。缺一不可。1

12、.(20131.(2013安徽中考安徽中考)在研究液面下深度为在研究液面下深度为h h处的液体压强时处的液体压强时,可可以设想这里有一个水平放置的以设想这里有一个水平放置的“平面平面”,这个平面以上的液柱这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。如图所示对平面的压力等于液柱所受的重力。如图所示,设设“平面平面”的的面积为面积为S,S,液体的密度为液体的密度为,用压强公式就能求出该处的压强。用压强公式就能求出该处的压强。若减小所选若减小所选“平面平面”的面积的面积S,S,该处的液体压强将如何变化该处的液体压强将如何变化()A.A.增大增大 B.B.减小减小C.C.不变不变 D.D.无法判

13、断无法判断【解析解析】选选C C。本题考查液体压强。由于在同一深度。本题考查液体压强。由于在同一深度,液体向各液体向各个方向压强相等个方向压强相等,我们只要算出某一深度液体竖直向下的压强我们只要算出某一深度液体竖直向下的压强,也就同时知道了液体在这一深度各个方向上压强的大小也就同时知道了液体在这一深度各个方向上压强的大小;要知要知道液面下某处竖直向下的压强道液面下某处竖直向下的压强,可以设想在此处有个水平放置可以设想在此处有个水平放置的的“平面平面”,计算这个计算这个“平面平面”上方液柱对这个上方液柱对这个“平面平面”的压的压强强p=gh,p=gh,与所选与所选“平面平面”的面积的面积S S无

14、关。无关。2.2.天佑同学在研究液体内部压强的规律时天佑同学在研究液体内部压强的规律时,大胆探索大胆探索,用甲、乙用甲、乙两种液体多次实验两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图像如图所示的图像如图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是则甲、乙两种液体的密度关系是()A.A.甲甲乙乙C.C.甲甲=乙乙 D.D.条件不足条件不足,无法判断无法判断【解析解析】选选B B。本题考查利用液体压强公式分析问题。由液体。本题考查利用液体压强公式分析问题。由液体压强公式压强公式p=ghp=gh可以知道可以知道,在深度相同时在深度相同时,液体的密度越大液体的密

15、度越大,压压强越大。垂直于横坐标任画一条直线强越大。垂直于横坐标任画一条直线,如图所示如图所示:可以发现在深度相同时可以发现在深度相同时,甲液体的压强大甲液体的压强大,所以甲液体的密度大。所以甲液体的密度大。3.3.下列设备没有利用连通器原理的是下列设备没有利用连通器原理的是()【解析解析】选选C C。本题考查连通器的判断。连通器是上端开口。本题考查连通器的判断。连通器是上端开口,底底部连通的仪器。故部连通的仪器。故A A、B B、D D都是利用连通器原理工作的都是利用连通器原理工作的,而而C C橡橡皮膜向外凸出是因为受到液体的压强。皮膜向外凸出是因为受到液体的压强。4.(20124.(201

16、2龙东中考龙东中考)如图所示如图所示,水平桌面上的甲、乙两圆柱形水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器装有相同质量的水。水对甲、乙两容器底的压力和压强的容器装有相同质量的水。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是大小关系分别是:F:F甲甲F F乙乙;p;p甲甲p p乙乙(选填选填“”“hh乙乙,所以所以p p甲甲pp乙乙。答案答案:=5.(20135.(2013安顺中考安顺中考)如图所示如图所示,一木桶壁上一木桶壁上有一缺口有一缺口,桶壁上最长的木板长为桶壁上最长的木板长为0.5 m,0.5 m,缺缺口处的木板长为口处的木板长为0.2 m,0.2 m,桶底内部底面积为桶底内部底面积为41041

17、0-2-2m m2 2。当桶装足够多的水时。当桶装足够多的水时,桶底受到桶底受到水的压强约为水的压强约为Pa,Pa,桶底受到水的压力桶底受到水的压力约为约为N N。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)【解析解析】本题考查液体压强和压力的计算。水桶能装的水的本题考查液体压强和压力的计算。水桶能装的水的最大高度取决于短板的长度最大高度取决于短板的长度,最大高度与短板高度相等最大高度与短板高度相等,故桶故桶装足够多的水时装足够多的水时,桶底受到水的压强桶底受到水的压强p=gh=1.0p=gh=1.010103 3kg/mkg/m3 310 N/kg10 N/kg0.2 m=20.2 m=21

18、0103 3Pa;Pa;由由 知知,桶底受到水的压力桶底受到水的压力F=pS=2F=pS=210103 3PaPa4 41010-2-2m m2 2=80 N=80 N。答案答案:2 210103 380806.6.在一个重在一个重2 N,2 N,底面积为底面积为0.01 m0.01 m2 2的容器的容器里装里装8 N8 N的水的水,容器中水的深度为容器中水的深度为0.05 m0.05 m。把它放在水平桌面上把它放在水平桌面上,如图所示如图所示(g=10 N/kg)(g=10 N/kg)。求求:(1)(1)水对容器底部的压强和压力。水对容器底部的压强和压力。(2)(2)容器对桌面的压力和压强。

19、容器对桌面的压力和压强。【解析解析】本题考查液体、固体的压强、压力的计算。本题考查液体、固体的压强、压力的计算。(1)(1)水对水对容器底部的压强为容器底部的压强为:p:p1 1=gh=1.0=gh=1.010103 3kg/mkg/m3 310 N/kg10 N/kg0.05 m=500 Pa;0.05 m=500 Pa;水对容器底部的压力水对容器底部的压力:F:F1 1=p=p1 1S=500 PaS=500 Pa0.01 m0.01 m2 2=5 N5 N。(2)(2)容器对桌面的压力容器对桌面的压力:F:F2 2=G=G水水+G+G容容=8 N+2 N=10 N;=8 N+2 N=10

20、 N;容器对桌容器对桌面的压强面的压强:答案答案:(1)500 Pa(1)500 Pa5 N5 N(2)10 N(2)10 N1 000 Pa1 000 Pa 找找你容易错在哪里？找找你容易错在哪里？如图所示的容器中如图所示的容器中,装有重为装有重为20 N20 N的水的水,试求试求A A处的压强。处的压强。【学生自答学生自答】A A处的压强处的压强p=gh=1.0p=gh=1.010103 3kg/mkg/m3 310 N/kg10 N/kg12 cm=12 cm=1.21.210105 5PaPa【教师点评教师点评】熟悉计算液体压强的公式熟悉计算液体压强的公式,知道代入的数据要有单位知道代入的数据要有单位,很好。很好。A A点的深度指的是点的深度指的是A A点到自由液面的垂直距离点到自由液面的垂直距离,应是应是30 cm-30 cm-12 cm=18 cm=0.18 m12 cm=18 cm=0.18 m。公式中深度的单位应该是公式中深度的单位应该是m m。【正确答案正确答案】A A处的压强处的压强p=gh=1.0p=gh=1.010103 3kg/mkg/m3 310 N/kg10 N/kg0.18 m 0.18 m=1.8=1.810103 3PaPa