液体压强的计算课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,cl3zWANGJIE2011/8/11,*,温故而知新,1,、什么是压力和压强？,G,O,F,N,F,2,、压强的公式是什么？,如图，垂直作用在物体表面的力叫压力；,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。（物体单位面积上受到的压力叫做压强。）,此时，,F=G,3,、密度的公式是什么？,cl3zWANGJIE2011/8/11,液体的压强计算,自主学习,【读课本，明确本节课的学习任务，完成自主学习问题。】,1、知道液体压强的计算公式，并能进行简单的计算。,2、能结合液体压强的特点，利用压强公式,P=F/S 推导出液体压强的公式P=,gh。,3、了解与液体压强相关的应用实例，知道连通器的原理及其应用。,h,如左图所示，盛有水的容器中，设想水中有一深为,h,，横截面积为,S,的水柱。计算这段水柱对底面产生的压强，就能得到水深度为,h,处的压强。,分析,：,科学方法：模型法,如何计算液体内部的压强？,水柱的体积为,V=Sh,水柱的质量为,m=,V,水柱对底面的压力为,=,Vg=,Shg,水柱对其底面的压强为,p=F/S,=,Shg/S,=,gh,F=G=mg,结论：液体内部压强的公式是,p=,gh,S,液体压强公式及导出公式：,h,1,和,h,2,哪个是试管底液体的深度？,p=,g h,密度kg/m3,h ,深度,m,g =9.8N/kg,A,高度,深度,高度：是指容器底部到研究点的的竖直距离。,深度：是指液体中某点到自由液面的竖直距离。,h1,h,1,和,h,2,哪个是图中红点处液体的深度？,深度：该点到液体表面的竖直距离。,h1,理解深度,h,（,1,）对同种液体，,P,与深度,h,成正比，,h,增 大，,P,增大。,理解公式 的物理意义,（,3,）公式中不包含面积,S,，所以压强,P,的大小跟所取的受力面积大小没有关系。,（,2,）对不同液体，深度一定时，,P,与液体密度,成正比，,大的,P,大。,计算固体对固体的压强,计算液体内部的压强,不管哪个公式，,单位都要换算,成国际制单位。,公式的选择,合作交流,1,、如果要知道液面下,h,深处的压强数值，应如何推导出计算公式？,2,、用液体压强公式计算时，,h,的物理意义是什么？,设想水中有一高度为h、横截面积为s的水柱，其上表面与水面相平。计算这段水柱产生的压强，就能得到水深为h处的压强。,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P=F/S=,gh,由此可见，液体内部压强的大小与液体密度和深度有关。,液体的深度,h,是指从液体中某点到自由液面的竖直距离。,例,1,：桶内装有,1.6m,深的酒精，在距桶底,0.1m,处有一个小孔，用塞子塞上，求酒精对塞子的压强，如果桶底面积是,0.25m,2求酒精对桶底的压力,已知,对塞口压强,P,对桶底压力,F,解：,答：,酒精对塞子的压强是,11760Pa,，酒精对桶底的压力是,3136N.,求,例,2,：一艘轮船的船底被撞了一个洞，若洞口距水面深度是,9.8m,，则洞口处水的压强是多大？若用来堵洞的堵塞物受到水的压力为,96N,，则洞口的面积约是多少？,解,：,洞口处水的压强是,p,gh,=1.0 10,3,kg/m,3,9.8N/kg 9.8m,=9.610,4,N/m,2,=9.610,4,Pa,因为堵塞物受到水的压力为,F=96N,而洞口处水的压强是,p=9.610,4,Pa,则洞口的面积,S,p,S=,F,=,96N,9.6104,Pa,=10,-3,m,2,例3：有人说，“设想你在7Km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背压力的大小相当1500个人所受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。,解：,因为是估算，海水的密度可以取,=110,3,Kg/m,3,.g取10N/Kg，脚背宽度取8-10cm，脚背长度取12-15cm，则脚背面积为96-150cm,2,，近似取S=130cm,2,=1.310,-2,m,2,，,7km深处海水的压强是,p,gh,=1.0 10,3,kg/m,3,10N/kg 7,10,3,m,=710,7,Pa,脚背受到的的压力为,F=Ps=,710,7,Pa,1.310,-2,m,2,=,9,10,5,N,一个成年人的质量为,60kg,，所受的重力是,G=mg=60Kg,10N/kg=610,2,N,假设脚背所受压力的大小相当于,n,个成年人所受的重力，则,G,n=,F,=1500,=,910,5,N,610,2,N,估算结果表明，在深,7,千米的海底，水对脚背的压力确实相当于,1500,个人所受的重力。,思考：下列物体具有什么相同特点？,液体压强的应用,连通器,1.,定义：,上端开口，下端连通的容器。,连通器里的液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的。,2,、特点：,连通器内液面相平的条件：,证明：,液体静止，设想U形管下部,正中有一小液片AB且F,左,=F,右,又因为S,左,=S,右,由P=F/S可知,p,左,=p,右,，即,gh,左,=,gh,右,所以h,左,=h,右,左右两管中的液面相平。,同种液体，液体静止，,各部分直接与大气接触,p,左,p,右,你要注意呦！,共性：,1,、底部互相连通,2,、玻璃管都开口,3,、形状无关,假设容器底部有一竖直膜片，分析下图中,p,1,与,p,2,的大小。,如果,p,1,、,p,2,大小不相等，会发生什么现象？,右侧液面下降，最后当液体静止时，两侧液面相平。,p,2,p,1,h,2,h,1,合作交流,1,、观察日常生活中的茶壶,1,）它的结构有什么特点？,2,）在茶壶盖上为什么要留有一个小孔？,3,）倒水时，茶壶的壶嘴与壶身的水位高度有什么变化？,2,、连通器内装有同种液体，液体不流动时为什么各容器中液面保持相平？,壶嘴和壶身是连为一体、上部开口、底部连通的,壶嘴本身是开口的；壶身通过盖上的小孔也与外界连通。保持壶嘴和壶身都与空气直接接触,倒水时，壶嘴向下倾斜，壶内的水位高于壶嘴的水位，水从壶嘴流出，直到壶嘴中的水位与壶内水位相平为止。,根据液体压强的特点，只有两侧液柱高度相等时，,AB,两侧受到的压强才相等，因此连通器里的同种液体不流动时液面保持相平。,生活中的连通器,茶壶、,U,形存水弯管、自动喂水器,为了随时了解锅炉里的水位，在锅炉壁装上水位计，水位计的中间一段用玻璃管制成，上、下两端与锅炉相连通。,锅炉水位计,自来水供水系统,喷泉的形成,cl3zWANGJIE2011/8/11,船闸,cl3zWANGJIE2011/8/11,cl3zWANGJIE2011/8/11,甲,乙,1,如图所示，试管中装一些水，当试管倾斜时，水在试管底部产生的压强比竖直时将：,A.,变大,B.,变小,C.,不变,D.,无法比较,2.,如图，两管中盛有同种液体，这两个试管底部受到的压强相比较 （）,h,h,C,h,A.,甲大,B.,乙大,C.,一样大,D.,无法比较,h,甲,=,h,乙,=,h,h,h,巩固提高,cl3zWANGJIE2011/8/11,3,、如图所示，两支试管盛着质量相同的不同种液体，深度相同，请问管底受到的压强,P,甲,、,P,乙,大小关系。,甲 乙,m,甲,=m,乙,V,甲,乙,P,甲,P,乙,又,h,甲,=h,乙,=h,解：,4,、一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图,2,所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将（）,A,逐渐下凸,B,逐渐上凸,C,保持不变,D,不好判断,B,2,巩固提高,cl3zWANGJIE2011/8/11,5,、,杯内装满水，若将手浸入水中，则水对杯底的压强（,）,A,变大,B,变小,C,不变,D,无法判断,C,a,b,6,、一只可乐瓶,其侧壁有,a,b,两个小孔用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,如图,把可乐放入水中,当瓶内,外液面相平时,拔出,a,b,两个小孔上的塞子,则,(),A.a,b,两个小孔均有水流入,B.a,b,两个小孔均有酒精流出,C.,酒精从,a,小孔流出,水从,b,小孔流入,D.,水从,a,小孔流入,酒精从,b,小孔流出,A,巩固提高,7,、如图,5-2-4,所示，,A,、,B,、,C,不在同一水平面上，则它们的压强关系正确的是,(),A.P,A,最大,B.P,C,最大,C.P,A,P,B,P,C,D.,以上都不对,A,图,5-2-4,巩固提高,8,、有一容器，如图：底部受到液体压强为,P,1,，如把它倒放，底部受到液体压强为,P,2,，则,P,1,P,2,。（填“,=”,、“,”,）,9.,如图所示，两个质量和形状都相同的容器,AB,中装满水，放置在水平桌面上，则容器底部受到水的压强,p,A,p,B,，容器底部受到水的压力,F,A,F,B,;,桌面受到的压力,F,A,F,B,;,桌面受到的压强，,p,A,P,B,。,A,B,巩固提高,求：,(1),离容器底,8 cm,处有一个,A,点，,A,点处受到水的压强；,(2),水对容器底的压力和压强；,(3),容器对桌面的压力和压强,.,解：,(1)h,A,18 cm,8 cm,10 cm,0.1 m,P,A,水,gh,A,1.010,3,kg/m,3,9.8N/kg0.1m,980Pa,(2),水对容器底的压强：,P,水,gh,水,1.010,3,kg/m,3,9.8,N/kg,0.18,m,1764 Pa,水对容器底的压力,F,P,水,S,容,1764,Pa,5010,-4,m,2,8.82 N,(3),容器对桌面的压力,F,G,水,+G,容,，,由于容器质量忽略不计所以,F=G,水,=m,水,g=1,kg,9.8,N/kg,=9.8 N,容器对桌面的压强,P,F/S,容,1960 Pa,10,、如图,5-2-9,所示，放在水平桌面上容器内装有质量为,1 kg,的水，若水深,h=18 cm,，容器底面积,S=50 cm,2,.,不计容器的质量,.,巩固提高：,图,5-2-9,