八年级物理下册 9.2 液体的压强课件 （新版）新人教版

第2节液体的压强知识点一知识点二知识点三知识点一液体压强的特点1.液体压强的产生:液体受到重力作用,所以对容器底有压强;液体具有流动性,所有液体对“限制”它流动的侧壁产生压强。2.压强计(1)用途:测量液体内部压强的仪器。(2)构造:如图所示(3)工作原理:当探头上的橡皮膜受到压力时,U形管左右两侧的液面出现高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小,高度差越大,压强越大。知识点一知识点二知识点三3.探究液体内部压强的实验设计(1)把压强计的探头放入盛水容器中某一深度,看压强计是否出现高度差;将探头处在水中同一深度,改变探头方向并观察压强的变化;(2)增大探头在水中的深度,观察压强计的变化;(3)换用不同液体,保持探头在液体中的深度不变,观察压强计的变化。4.液体压强的特点(1)液体内部向各个方向都有压强;(2)液体内部的压强随着深度的增加而增大;(3)同一深度液体向各个方向的压强都相等;(4)相同深度,液体的密度越大,压强越大。知识点一知识点二知识点三拓展归纳压强计的使用实验前应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面相平,并检查装置是否漏气,常用的方法是用手轻轻按压橡皮膜3~4s,看压强计U形管两边液面能否出现稳定的高度差。知识点一知识点二知识点三例1下列关于液体内部的压强的说法中,错误的是()A.由于液体受到重力的作用,所以上层液体对下层液体有压强B.由于液体有流动性,所以液体不仅对容器底部有压强,对容器侧壁也有压强C.液体内部压强是液体重力产生的,而重力方向竖直向下,所以液体不可能有向上的压强D.由于液体具有流动性,所以液体内部不仅有向下压强,而且向各个方向都有压强解析:由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强,在同一深度液体向各个方向的压强相等,液体的压强随深度增加而增大,不同液体的压强还跟密度有关,据此分析判断。答案:C知识点一知识点二知识点三知识点二液体压强的大小1.液体压强公式的理论推导要想得到液面下某处的压强,可以设想在该处有一水平放置的“平面”,这个平面以上的液柱对这个平面的压力等于液柱所受的重力。在图中,设液柱的高度为h,液柱作用面的面积为S。该平面上方的液柱对平面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg因此,液面下深度为h处液体的压强为p=ρhg。平面受到的压强p=𝐹𝑆=𝜌𝑆ℎ𝑔𝑆=ρgh知识点一知识点二知识点三2.液体压强公式p=ρhg中各字母表示的物理量和单位:字母物理量单位p压强Paρ液体密度kg/m3gg=10N/kgh深度m知识点一知识点二知识点三拓展归纳液体压强公式p=ρhg的理解1.液体压强是由液体重力产生的,但液体内部的压强只跟液体的密度和液体的深度有关,而与液体的体积、重力,容器的形状、底面积等无关。2.公式中“h”,表示深度,是指由研究点到液体自由面的距离。能准确地判断出“h”是计算液体压强的关键。如图所示,A点的深度是30cm,B点的深度是40cm,C点的深度是50cm。知识点一知识点二知识点三例2(多选)如图,一个装有水的容器放置在水平桌面上,下列关于液体压强的说法正确的是()A.a点所受的压强与容器底部所受的压强之比是1∶4B.b点所受的压强是800PaC.a点所受的压强是200PaD.b点所受的压强与容器底部所受的压强之比是4∶5知识点一知识点二知识点三解析:a点的深度为ha=2cm=0.02m,b点的深度为hb=10cm-2cm=8cm=0.08m,容器水的深度为h=10cm=0.1m,a点所受的压强是pa=ρgha=1000kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa;b点所受的压强是pb=ρghb=1000kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;容器底部所受的压强p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;所以a点所受的压强与容器底部所受的压强之比是200Pa∶1000Pa=1∶5;b点所受的压强与容器底部所受的压强之比是800Pa∶1000Pa=4∶5。答案:BCD知识点三知识点一知识点二知识点三连通器1.连通器指的是上端开口相通,或底部相通的容器。如图所示。2.连通器特点:连通器中盛同种液体且液体不流动时,各容器中液面是相平的。知识点三知识点一知识点二3.生活中的连通器:知识点三知识点一知识点二拓展归纳连通器原理:如图所示,若在U形玻璃管中装有同一种液体,在连通器的底部正中设想有一个小液片AB。假如液体是静止不流动的。左管中之液体对液片AB向右侧的压强,一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强。因为连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式p=ρgh可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平。知识点三知识点一知识点二例3(多选)(2016山东潍坊二模)如图所示的装置中,两端开口的U形管内注入一定量的水,将A管向右倾斜待稳定后,下面说法中正确的是()A.A管中的水面高于B管中的水面B.A管中的水面与B管中的水面相平C.U形管底C点的压强不变D.U形管底C点的压强将变小解析:如题图所示,U形管相当于一个连通器,由于静止在连通器中的同一种液体,各容器中液面总在同一水平面上,选项A错误,选项B正确;当将A管向右倾斜待稳定后,U形管中水的竖直深度减小,因此U形管底C点的压强将变小,选项C错误,选项D正确。答案:BD考点一考点二考点一液体压强的探究例1(2016四川遂宁中考)压强计小聪学习了固体压强后,爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强,液体内部压强究竟有哪些特点,小聪进行了大胆猜想:猜想1:液体内部可能有压强猜想2:液体内部的压强大小可能与方向有关猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关猜想4:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关……考点一考点二为了验证以上猜想是否正确,小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材,设计并完成了实验探究。请你完成下列问题:(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面,小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液面几乎没有变化。如图所示,说明该压强计(选填“漏气”或“不漏气”)。(2)为了验证猜想1,小聪把探头放入水中,再观察压强计U形管两边液面是否有来判断探头处是否受到水的压强。考点一考点二(3)在验证其余猜想的过程中,小聪收集到如下表中的数据,根据表中的数据:序号液体深度h(mm)压强计橡皮膜方向液面高度差(mm)1水20.0朝上18.52朝下18.53朝左18.54朝右18.5540.0朝上36.8660.0朝上54.67酒精60.0朝上43.5考点一考点二①比较序号1、2、3、4的数据,可得出的结论是。②为了验证猜想3,小聪完成的实验操作应该是表中序号为的实验。③比较序号6、7两组数据,可得出液体的压强与液体有关。(4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和法。考点一考点二解析:(1)实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平;若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小。(2)把压强计的金属盒浸入液体中,U形管两边出现高度差,说明液体内部有压强,因此小聪通过观察压强计U形管两边液面是否有高度差来判断探头处是否受到水的压强。考点一考点二(3)①同种液体、深度相同,不同的是方向,液面差相等即压强相等,说明在同一深度,液体向各个方向的压强相等;②根据猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关可知,控制液体种类相同,深度不同,即小聪完成的实验操作应该是表中序号为1、5、6的实验;③比较序号6、7两组数据可知,液体种类不同,深度相同,液体的压强不同,由此可得:液体的压强与液体种类有关。(4)由实验过程可知,小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和控制变量法。答案:(1)相平漏气(2)高度差(3)①在同一深度,液体向各个方向的压强相等②1、5、6③种类(4)控制变量考点一考点二考点一考点二考点二压强公式的应用例2(2016四川南充中考)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系,正确的是()A.ρ甲=ρ乙,F甲F乙B.ρ甲ρ乙,F甲=F乙C.ρ甲ρ乙,F甲F乙D.ρ甲ρ乙,F甲F乙ρ=𝑚𝑉考点一考点二解析:由题意可知,两液体的质量、深度、容器的底面积相等,由题图可知,甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积,由可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲ρ乙,选项A、C错误;由F=pS=ρghS可知,甲液体对容器底部的压力大于乙,即F甲F乙,选项B错误、D正确。答案:D