《第二节 科学探究:液体的压强》课件2.ppt
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1、科学探究:液体的压强科学探究:液体的压强潜水员潜至不同潜水员潜至不同深度为什么要穿深度为什么要穿不同的潜水服不同的潜水服?水坝做成上窄下宽是为了增大受力面积,减小对地面的水坝做成上窄下宽是为了增大受力面积,减小对地面的压强。压强。水坝做成上窄下宽是为了节省材料。水坝做成上窄下宽是为了节省材料。水坝做成上窄下宽比较牢固。水坝做成上窄下宽比较牢固。水中越深的地方压强越大,所以水坝要做成上窄下宽水中越深的地方压强越大,所以水坝要做成上窄下宽水中不同深度的地方,水的压强不一样,所以潜水水中不同深度的地方,水的压强不一样,所以潜水员穿的抗压服不同。员穿的抗压服不同。这些问题都与液体的压强有关这些问题都与
2、液体的压强有关某物体对另一物体表面有压力某物体对另一物体表面有压力,就存在压强;就存在压强;而装有水的容器底面,同样受到水的压力作而装有水的容器底面,同样受到水的压力作用,因此水对容器底面也存在压强,那么,用,因此水对容器底面也存在压强,那么,水的压强可能与哪些因素有关?水的压强可能与哪些因素有关?猜想一:可能与水的密度有关猜想一:可能与水的密度有关猜想二:可能与水的深度有关猜想二:可能与水的深度有关猜想三:可能与盛水的容器形状有关猜想三:可能与盛水的容器形状有关为了验证同学们的猜想是否正确,为了验证同学们的猜想是否正确,下面我们先进行分析与论证。下面我们先进行分析与论证。设想水中有一高度为设
3、想水中有一高度为h,截面积,截面积为为S的水柱。计算这段水柱产生的水柱。计算这段水柱产生的压强,就能得到水深度为的压强,就能得到水深度为h处处的压强。的压强。水柱的体积为水柱的体积为V=Sh,水的密度为,水的密度为由此公式可知,由此公式可知,水的压强与水的深度水的压强与水的深度、水的密度水的密度有关有关(若是其他液体,其密度则不同)(若是其他液体,其密度则不同)水柱的质量为水柱的质量为m=V那么水柱对其底面积的压力为那么水柱对其底面积的压力为F=mg=Vg=Shg。水柱对其底面积的压强为水柱对其底面积的压强为P=F/S=Shg/S=gh。A深度:是指液体内部某一点到液深度:是指液体内部某一点到
4、液面在竖直方向的距离面在竖直方向的距离以上用分析论证的方法探究出液体以上用分析论证的方法探究出液体的压强和密度与深度有关,那么这的压强和密度与深度有关,那么这结论与事实相符吗?怎么办?结论与事实相符吗?怎么办?说说你对说说你对U形管压强计的理解形管压强计的理解U形管压强计是专门用来测量液体压强的仪器形管压强计是专门用来测量液体压强的仪器将将U形管压强计的金属盒放入水中一定深度,根据形管压强计的金属盒放入水中一定深度,根据U形管中两边水面的高度差,可知液体压强的大小。形管中两边水面的高度差,可知液体压强的大小。换用盐水来做实验,看与水在相同换用盐水来做实验,看与水在相同深度时液体的压强有和特点。
5、深度时液体的压强有和特点。深度深度像皮膜方像皮膜方向向水(盐水)水(盐水)压强计压强计(cm)左液面左液面 右液面右液面液面高度液面高度差差(mm)(mm)(mm)3向右向右3向左向左3向前向前6向右向右9向右向右实验结论:实验结论:1、液体内部向各个方向都有压强,压强随液、液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大;同种液体在同一深度的体深度的增加而增大;同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等。各处、各个方向的压强大小相等。2、不同的液体,在同一深度产生的压强大小与、不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。液体的密度有关,密度越大
6、,液体的压强越大。探究点拨探究点拨科学探究的方法是多种多样的,科学探究的方法是多种多样的,我们可以通过分析实验数据去我们可以通过分析实验数据去验证实验假设,也可以通过理验证实验假设,也可以通过理论推导得出结论。论推导得出结论。3、液体对容器的底部和侧壁都有压。、液体对容器的底部和侧壁都有压。现在你们可以现在你们可以解释引入课题解释引入课题的两个问题。的两个问题。修建水坝时,水坝的下修建水坝时,水坝的下部总要比上部修建得宽部总要比上部修建得宽些,以便承受水压。些,以便承受水压。水的压强是随水的深度的增加而增大的,水的压强是随水的深度的增加而增大的,所以深海潜水必须穿上特制的潜水服,以所以深海潜水
7、必须穿上特制的潜水服,以抵消深水区压强的影响。抵消深水区压强的影响。装满水的水装满水的水桶上加一根桶上加一根细管,几杯细管,几杯水就把细管水就把细管灌满了,使灌满了,使得水桶水的得水桶水的深度增加,深度增加,压强增大把压强增大把水桶压裂了。水桶压裂了。例例1、如图,比较、如图,比较A、B两点的压强。两点的压强。ABh1h2液体内部的压强大小由液体的密度和深度决定,液体内部的压强大小由液体的密度和深度决定,同一个容器中的液体相同,不用考虑液体的密度,同一个容器中的液体相同,不用考虑液体的密度,只比较两点在液体中的深度就可以了。深度是从只比较两点在液体中的深度就可以了。深度是从液面到研究点的距离;
8、液面到研究点的距离;A点的深度为从液面到点的深度为从液面到A点的垂直距离点的垂直距离h1,同理,同理B点深度为点深度为h2,所以,所以B点点压强大。既压强大。既PAPB例例2、一潜水员在水下、一潜水员在水下50m处游动,他距河底处游动,他距河底20m,他,他受到水对他的压强是多大?受到水对他的压强是多大?已知已知:h=50m,水水=1.0103kg/m3,g=9.8N/kg求:求:P=?解:解:P=gh=1.0103kg/m39.8N/kg50m =4.9104Pa答:他受到水对他的压强是答:他受到水对他的压强是4.9104Pa液体压强的特点是什么?液体压强的特点是什么?写出液体压强的计算公式
9、,说明公式的意义。写出液体压强的计算公式,说明公式的意义。U型管底部薄片受左右水的压强,如果薄片能左右移型管底部薄片受左右水的压强,如果薄片能左右移动,将怎样移动?动,将怎样移动?液体压强的应用液体压强的应用以上装置有何相同和不同之处?以上装置有何相同和不同之处?锅炉水位计:锅炉水位计:水位计和锅炉内胆构成连通器水位计和锅炉内胆构成连通器,水位计,水位计中的水面总要保持与锅炉里的水面相平,这样就可以中的水面总要保持与锅炉里的水面相平,这样就可以随时了解锅炉中水位保障锅炉运行的安全。随时了解锅炉中水位保障锅炉运行的安全。四川自贡盐场通过自流井获取卤水,只要地下水的液四川自贡盐场通过自流井获取卤水
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