资源描述
第2节《液体的压强》
【学习目标】
1.知道液体内部有压强，各个方向有压强。
2.通过实验探究知道液体压强的规律。
3.通过探究活动会使用微小压强计。
【自主预习】
1.液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对 侧面 有压强；
2.喷泉中的水柱能向上喷出，说明液体内部 向上 也有压强；
3.由于液体具有 流动性 ，液体内向 各个方向 都有压强。
4.压强计是测量液体内部压强的仪器。若液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会发生形变，U形管左右两侧液面就会产生 高度差 ，高度差的大小反映了薄膜所受压强的大小。
5.在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都 相等 ；深度越深，压强越 大 ；液体内部压强的大小还跟液体的 密度 有关，在深度相同时，液体的 密度 越大，压强越大。
6.连通器定义：上端 开口 ，下端 相连通 的容器叫连通器.
7.连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是 相同的 。
8.列举常见的连通器： 水壶 、 锅炉的水位计、 排水管的U形“反水弯” 、
长江三峡的船闸 。
【合作探究】
1.各小组分工合作，完成下图所示的实验：
取加入红墨水的水，加入到侧壁有孔的容器中，观察水柱流出的情景。由此可以得出结论：液体对容器壁 有 （“有”或“无”）压强。
2.讨论：手托书本时会感到书本对手的压强，这是因为书本受重力的作用。同固体一样，液体也受到重力作用，那么支撑它的物体(容器底)受液体的压强吗？
结合实验，可以得出结论：液体对容器的底 有 (“有”或“无”)压强.
3.思考：和固体相比，液体为什么会对容器壁有压强呢？
通过观察扎孔的矿泉水瓶中的水会流出，我们知道液体对容器壁有压强的原因是液体具有 流动性 。
4.结论：液体压强产生的原因：液体受到 重力 且具有 流动性 。
（1）将压强计的探头伸入水中，并朝向不同方向，发现U形管左右两侧液面 存在高度差 ，说明液体内部朝向各个方向都 有 (“有”或“无”)压强.
（2）保持探头中心在水中同一深度处，使橡皮膜朝向不同方向，发现U形管左右两侧液面产生的高度差 相等 (“相等”或“不相等”)，说明在相同液体的同一深度处，朝向各个方向的压强都 相等 (“相等”或“不相等”).
（3）增大探头在水中的深度，发现U形管左右两侧液面产生的高度差变大，说明液体的压强随深度的增加而 增大 (“增大”或“减小”).
（4）将探头分别放在酒精、水、盐水的相同深度处，发现U形管左右两侧液面产生的高度差 不相等 (“相等”或“不相等”)，说明液体的压强与液体的密度有关，处在不同液体的同一深度密度大的液体的压强 大 。
结论：液体内部压强的规律：液体内部朝向 各个方向 都有压强；在同一深度朝向各个方向的压强都 相等 ；液体内部的压强随深度的增加而 增大 ；液体的压强还与液体的 密度 有关。
5.设想连通器底部正中央有小液片AB，由于液体不流动，所以小液片AB 静止 ，由二力平衡的条件可知，液片AB两边受到的压力 相等 ，因此液片AB两边受到的压强相等，连通器内装有同一种液体，左右两边的液柱的密度相等，根据液体的压强计算公式 p=ρgh 可以知道，只有两个液柱的高度相同时，两个液柱对AB的压强才相等，所以连通器内装有同种液体，在液体 不流动 时，各容器中的液面高度总是相同的(或者说各液面保持相平)。连通器原理：当连通器内装同种液体且液体不流动时， 各容器中的液面保持相平 。
6.观看船闸视频，分析船闸工作过程：
船由下游通过船闸驶向上游的示意图，A、B是两个阀门，C、D是两座船闸，当打开B时，下游跟闸室构成连通器，闸室内的水流出，待闸室里的水面跟下游水面相平时，打开D，船驶入闸室，关闭D和B，再打开A时，闸室跟上游构成连通器，上游的水流进闸室，闸室水位逐渐上升，待闸室水面跟上游水面相平时，打开C，船就可以驶出闸室，开往上游.
归纳总结：
1.因为液体要受到重力作用，所以会对支持它的容器底产生压强；液体具有流动性，所以也会对阻碍它流动的容器壁产生压强.
2.由于在同一深度处，液体朝向各个方向的压强相等，我们只要算出某一深度处竖直向下的压强就可以了。
3.只有连通器内装同种液体(或密度相同)且不流动时，液片静止：F左=F右，可得ρgh左=ρgh右，可得h左=h右.
4.讲述船闸的简单结构和船只从下游经船闸航行到上游的过程(讲述时，请同学看清“闸门”和“阀门”的位置和它们的开闭顺序，明确船闸就是一个巨大的连通器).
【精讲点拨】
1．液体压强产生的原因：液体受到重力和液体的流动性。
2．液体压强的大小：p=ρgh
【归纳整理】
【课堂练习】
1．（2019·四川初二期末）匀速地向某容器内注满水，容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示，这个容器可能是
A．锥形瓶 B．烧杯
C．量杯 D．量筒
【答案】C
【解析】
观察图象，容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升，再针对每个容器的特点，选择合适的答案。
由图象可知，容器底所受水的压强变化是越来越慢，当匀速地向某容器内注满水时，压强变化越来越慢，根据p＝ρgh可知，水面升高的高度变化越来越慢，容器的形状是上大下小。观察ABCD，只有C图符合。故选：C。
2．（2020·全国初三专题练习）将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒水放置，如图所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB，则
A．pA＞pB，FA＞FB B．pA＜pB，FA＝FB
C．pA＝pB，FA＜FB D．pA＜pB，FA＞FB
【答案】D
【解析】
不论正放还是倒放，瓶子中装的都是水，由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据p＝ρgh可知，水对瓶盖的压强较大，即pB＞pA；
正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；瓶中水的重力是一定的，所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力，即FA＞FB。
3．（2020·全国初三专题练习）连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图所示的实例中不是利用连通器原理工作的是
A．茶壶 B．锅炉水位计
C．船闸 D．拦河大坝
【答案】D
【解析】
水壶、锅炉水位计、船闸都是上端开口、下部连通的，即都是利用连通器原理制成的；拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增加，与连通器原理无关，故D符合题意，ABC不符合题意。
4．（2020·全国初三专题练习）如图所示为长江某水坝的示意图。水坝左侧水面高，B和C两点处于同一高度，A和C两点到各自液面的距离相等，水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC，则
A．pA<pB=pC
B．pA=pB>pC
C．pA>pB=pC
D．pA=pC<pB
【答案】D
【解析】
水坝的两侧都是水，在液体密度相同时，液体的压强只与深度有关，深度越深压强越大。A和C两点到各自液面的距离相等，即A和C两点的深度相同，则压强相同；由于A和C两点的深度小于B点深度，所以A和C两点的压强小于B点的压强。故D正确，A、B、C错误。
5．（2020·全国初三专题练习）如图所示，一个密封的圆台状容器，内装一定质量的水，放在水平桌面上，现把它倒置过来，则（）
A．水对容器底的压力减小 B．水对容器底的压强减小
C．容器对桌面的压强减小 D．容器对桌面的压力减小
【答案】A
【解析】
A．正立时，水对容器底部的压力大于水的重力，倒立时，水对容器底部的压力小于水的重力，故A正确为答案．
B．由题，如图放置时的底面积为S大，倒置过来后底面积为S小，因为水的体积一定，倒置过来后水的深度增大了，根据液体压强公式P=ρgh可知，水对容器底的压强变大，故B错误．
CD．容器放在水平面上，对桌面的压力等于容器和水的总重力，把它倒置过来，重力不变，对桌面的压力不变，受力面积变小，由可知，容器对桌面的压强增大，故CD错误．
6．（2020·北京初二期末）如图所示，将质量相等的水分别倒入量筒和量杯内，两容器静止放在水平桌面上。量筒中水对容器底部的压强和压力分别为p1和F1，量杯中水对容器底部的压强和压力分别为p2和F2。根据上述条件，下列判断中正确的是
A．p1＜p2，F1＜F2
B．p1＞p2，F1＞F2
C．p1＝p2，F1＝F2
D．p1＞p2，F1＝F2
【答案】B
【解析】
利用液体压强的计算公式和压力计算公式分析即可得出答案。
由液体压强公式可知，量筒中水的高度大于量杯中的，则量筒中水对容器底部的压强大于量杯中的，即；量杯中水对容器底的压力有一部分压在了容器壁上，又量筒和量杯中的水的质量相同，则量筒中水对容器底的压力大于量杯中的，即，故选B。
7．（2020·山东中考真题）1648年，法国物理学家帕斯卡用一个装满水的密闭木桶，在桶盖上插了一根细长的管子，向细管子里灌水，结果只加了几杯水，就把木桶压裂了（如图）．这个实验说明了
A．液体压强与水的深度有关 B．液体压强与管的粗细有关
C．液体压强与水的密度有关 D．液体压强与水的质量有关
【答案】A
【解析】
液体压强与液体的密度和深度有关，由帕斯卡做的实验可知，由于管很细，水的深度大，水产生了很大的压强，所以该实验说明液体压强与液体深度有关，与水的密度、管子粗细、液体质量等无关，故A正确，BCD错误．
8．（2019·重庆西南大学附中初三开学考试）突然你听到“呯”的一声轻微响动，原来周老师走过去时不小心把同学放在地上的大半瓶(如图甲)550mL装某夫山泉水碰倒了(如图乙)，你见此情景不禁浮想联翩，下列想法中正确的（）
A．被碰倒后水对瓶身压强比原来水对瓶底压强大
B．瓶子正放时底部受到的压力比倒放(图丙)时瓶盖所受压力小
C．如果瓶底面积为31.4cm2且图甲瓶中有314mL水，则水对瓶底的压强为1000Pa
D．刚买来时550mL水装满到瓶口了(图丁)，此时水对瓶底的压力等于5.5N
【答案】C
【解析】
A．被碰倒后水的深度减小了，根据p=ρgh可知水对瓶身压强比原来水对瓶底压强小，故A错误；
B．正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力，故瓶子正放时底部受到的压力比倒放时瓶盖所受压力大，故B错误；
C．图甲中瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力，即
F=G=mg=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×314×10-6m3=3.14N，
水对瓶底的压强为：
p==1000Pa，
故C正确；
D．550mL水的重力
G′=m′g=ρgV′=1.0×103kg/m3×10N/kg×550×10-6m3=5.5N，
因为图丁是上面细、下面粗的容器，水的压力大于水的重力，即水对瓶底的压力大于5.5N，故D错误．
9．（2019·湖北初二）连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中不是利用连通器原理的是
A．过路涵洞
B．拦河大坝
C．洗手盆下水管
D．船闸
【答案】B
【解析】
连通器定义：上端开口下端连通的多个容器
A．过路涵洞符合上端开口下端连通的特点，属于连通器，
B．拦河大坝不符合上端开口下端连通的特点，不是连通器，拦河大坝上窄下宽，应用的是液体压强的特点，故B符合题意。
C．洗手盆下水管符合上端开口下端连通的特点，水不流动时，U形管里的水相平，可以防止下水道里的气味散发出来，属于连通器；
D．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器。
10．（2019·靖远县靖安中学初三）如图所示，A、B、C三个容器中均装有水，三个容器中液面相平，容器底部受到水的压强分别为pA、pB、pC，则（）
A．pA＞pB＞pC B．pA＜pB＜pC C．pA=pB=pC D．无法确定
【答案】C
【解析】
同种液体中的压强与液体的深度有关，根据可知，A、B、C容器中液体深度一样，因此所受的压强也相等，C符合题意。
【课后反思】
1、 学生对压力和重力间的关系不是很明确，课堂教学应加强该知识点的教学，突破方法是多举实例，完全暴露问题，纠正错误，加深理解和记忆。
2、 “单位面积上的压力”学生对此概念认识不清，认为是压力而不是（压力/面积）。
3、 注意单位换算。
4、 本节应注重学生探究、合作、互动的教学。
10
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
