北師大版（2024）八年級(jí)下冊(cè)（2024）第八章壓強(qiáng)和浮力第二節(jié) 液體壓強(qiáng)精品ppt課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

這個(gè)密閉容器最后為什么會(huì)爆裂呢？
如圖所示，放在水平桌面上的杯子對(duì)桌面有壓力，會(huì)對(duì)桌面產(chǎn)生壓強(qiáng)。裝在杯子里的水對(duì)杯子底部會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)嗎？水對(duì)杯子側(cè)壁會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)嗎？
現(xiàn)象：向上端開口、下端蒙有橡膠膜的容器內(nèi)加水后，橡膠膜向下凸起。
下面的橡膠膜凸出說明什么？
由于液體自身的重力產(chǎn)生了壓強(qiáng)。
現(xiàn)象：向上端開口、下端封閉、側(cè)壁開口且蒙有橡膠膜的容器內(nèi)加水后，橡膠膜向外凸起。
側(cè)面的橡膠膜為什么凸出？
液體由于具有流動(dòng)性，因此對(duì)容器的側(cè)壁有壓強(qiáng)。
（1）由于液體受重力的作用，且具有流動(dòng)性，所以液體對(duì)阻礙它下落的容器底和阻礙它散開的容器壁都會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)。
（2）容器內(nèi)部各部分液體之間相互擠壓，也會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，所以液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。
探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)問題與猜想液體內(nèi)部同一深度處不同方向的壓強(qiáng)是否相等呢？液體內(nèi)部不同深度處的壓強(qiáng)是否相等呢？如果不相等，又遵循什么規(guī)律呢？
微小壓強(qiáng)計(jì)是專門用來研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的儀器。
原理：當(dāng)探頭上的薄橡膠膜不受外力作用時(shí)，U形管兩側(cè)液面等高；當(dāng)薄橡膠膜受到外力作用而向里凹陷時(shí)，U形管兩側(cè)液面會(huì)出現(xiàn)高度差，高度差反映探頭所在位置液體的壓強(qiáng)。壓強(qiáng)越大，高度差越大，反之亦然。
1.將微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入水中較淺處，記錄U形管兩側(cè)液面的高度差。
2.保持探頭在液面下的深度不變，改變探頭的朝向，記錄不同情況下U形管兩側(cè)液面的高度差。
3.記錄并改變探頭在液面下的深度，重復(fù)步驟2，進(jìn)行多次測(cè)量。
4.將容器中的水換成濃食鹽水，重復(fù)上述步驟。
將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。
收集證據(jù)按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)
控制探頭在水中的深度不變，改變探頭的朝向。
現(xiàn)象：U形管兩邊液面的高度差不變。
液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向無關(guān)
保持探頭的朝向不變，改變探頭在水中的深度。
現(xiàn)象：U形管兩邊液面的高度差變大。
液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
將水換成濃食鹽水，控制探頭的朝向、深度不變。
現(xiàn)象：U形管兩邊液面的高度差不一樣。
液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟液體的密度有關(guān)
通過上面的實(shí)驗(yàn)探究，對(duì)于液體內(nèi)部的壓強(qiáng)，我們可以得出如下的結(jié)論：
（1）液體內(nèi)部______都存在壓強(qiáng)。
（2）在液體內(nèi)部同一深度處，各個(gè)方向的壓強(qiáng)_______。
（3）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而________。
（4）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟液體的密度________。
同一深度處液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。
大壩上窄下寬，是因?yàn)橐后w內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，壩底受到水的壓強(qiáng)大，下寬能耐壓。
帶魚等深海魚類長(zhǎng)期生活在深海當(dāng)中，內(nèi)臟器官適應(yīng)了深海中巨大的壓強(qiáng)。一旦離開海洋，由于外界壓強(qiáng)的忽然降低，內(nèi)臟器官會(huì)爆裂而導(dǎo)致死亡。
液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，故深海潛水服要比淺海潛水要更耐壓，更厚重些。
前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)論只說明了液體內(nèi)部壓強(qiáng)的定性規(guī)律，如果想知道液面下深度為 h 處的壓強(qiáng)數(shù)值，應(yīng)如何計(jì)算呢？
如圖所示，容器中裝有密度為 ρ 的液體，要計(jì)算液體在深度為 h 處產(chǎn)生的壓強(qiáng) p，可在液體中取底面積為 S 、高為 h 的一個(gè)圓柱形液柱為研究對(duì)象。
所以液體在深度為 h 處的壓強(qiáng)為
當(dāng)液面靜止時(shí)，這個(gè)液柱也處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以液柱底面所受液體產(chǎn)生的豎直向上的壓力 F與液柱所受重力 G 的大小相等，即
h 是指液體的深度，即自由液面到所求點(diǎn)的距離。
液體內(nèi)部壓強(qiáng)計(jì)算公式：
液體壓強(qiáng)與液體密度、深度有關(guān)，與液體橫截面積無關(guān)。
例題 2019年，我國(guó)研發(fā)的軟體機(jī)器人深潛至 10900 m的馬里亞納海溝深處進(jìn)行測(cè)試。這款機(jī)器人長(zhǎng) 22 cm（體長(zhǎng) 11.5 cm，尾長(zhǎng) 10.5 cm），翼展寬度為 28 cm，如圖所示。海水的密度 ρ海水取 1.03×103 kg/m3，g 取 10 N/kg。求：（1）在 10900 m 深處，軟體機(jī)器人受到的海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)有多大？（2）若該軟體機(jī)器人一個(gè)側(cè)翼上表面的面積大約是 70 cm2，在 10900 m深處時(shí)，這個(gè)側(cè)翼上表面受到的海水產(chǎn)生的壓力約為多大？
分析根據(jù) p=ρgh 可求出海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，通過 F=pS 可求出軟體機(jī)器人這個(gè)側(cè)翼上表面所受的壓力。解（1）10900 m 深處，軟體機(jī)器人受到的海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×10900 m =1.1×108 Pa。（2）由 F=pS 可得，軟體機(jī)器人這個(gè)側(cè)翼上表面受到的海水產(chǎn)生的壓力 F=pS=1.1×108 Pa×70×10-4 m2 =7.7×105 N。答：（1）在 10900 m 深處，軟體機(jī)器人受到的海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為 1.1×108 Pa。（2）該軟體機(jī)器人這個(gè)側(cè)翼上表面受到的海水產(chǎn)生的壓力約為 7.7×105 N。
1.如下圖所示，甲、乙、丙是三個(gè)質(zhì)量和底面積均相同的容器，若三個(gè)容器中裝有質(zhì)量相等的水(水均不溢出)，三個(gè)容器底部受到水的壓強(qiáng)（）。A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D.一樣大
【選自教材P70 自我檢測(cè) 第3題】
2.盛有水的杯子內(nèi)水深 8 cm，水的密度為1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg，求距離杯底 2 cm 處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
解：p=ρ水gh =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(8×10-2 m-2×10-2 m) =600 Pa。
【選自教材P70 自我檢測(cè) 第1題】
3.一艘潛水艇潛入海面以下 100 m 深處時(shí)，潛水艇上面積為 2 m2 的艙蓋受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)和壓力各是多大？如果該潛水艇再下潛 50 m，這個(gè)艙蓋受到的壓力變?yōu)槎啻?？（海水的密度?.03×103kg/m3，g取10N/kg）
解：潛水艇潛入海面以下100m深處時(shí)艙蓋所受的壓強(qiáng)為
p1=ρ海水gh1=1.03×103kg/m3×10N/kg×100m=1.03×106Pa。
F1=p1S=1.03×106Pa×2m2=2.06×106N。
【選自教材P70 自我檢測(cè) 第2題】
潛水艇潛入海面以下150m深處時(shí)艙蓋所受的壓力為
F2=p2S=ρ海水g(h2+h2)S =1.03×103kg/m3×10N /kg×(100m+50m) ×2m2 =3.09×106N
4.如圖所示，平底燒瓶底面積為 30 cm2，內(nèi)裝 500 mL水，水的深度為 10 cm，燒瓶放置在表面積為80 dm2 的水平桌面上。容器自重和容器的厚度均可忽略不計(jì)，求：（1）水對(duì)燒瓶底的壓力；（2）桌面受到的壓強(qiáng)。
5.帕斯卡在1648年做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)（如圖）。在一個(gè)封閉的木桶內(nèi)裝滿水，從桶蓋上插進(jìn)一根細(xì)長(zhǎng)的管子，管子與桶蓋之間密封。他從樓房的陽(yáng)臺(tái)上向管中灌水，只用了幾杯水，就把桶撐裂了。你能解釋這個(gè)現(xiàn)象嗎？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)類似的實(shí)驗(yàn)并動(dòng)手試一試。
【選自教材P70 自我檢測(cè) 第4題】
解：幾杯水的體積很小，所受重力也很小，但是將幾杯水裝在細(xì)長(zhǎng)的管子中，可以使水的高度很大，也就是使木桶中水的深度迅速變大，根據(jù)公式 p=ρgh 可知，木桶受到的壓強(qiáng)迅速增大，就會(huì)把木桶撐裂。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：在礦泉水瓶瓶壁同一豎直線上從上到下扎幾個(gè)大小相同的孔，再用膠帶封好，待瓶?jī)?nèi)注滿水時(shí)，撕下膠帶，會(huì)發(fā)現(xiàn)越靠近瓶底的孔中水射出的距離越遠(yuǎn)。
1.液體內(nèi)部壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因
2.液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)
3.液體內(nèi)部壓強(qiáng)計(jì)算公式：p=ρgh
①液體內(nèi)部各處都存在壓強(qiáng)
②在液體內(nèi)部同一深度處，各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等
③液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
④液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟液體的密度有關(guān)

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