1、温故而知新温故而知新 1、什么是压力和压强？、什么是压力和压强？ 如图，如图，垂直作用在物体表面的力叫压力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。物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 （物（物体单位面积上受到的压力叫做压强。）体单位面积上受到的压力叫做压强。） 此时，此时，F=G 2、压强的公式是什么？、压强的公式是什么？ O FN G Fp?S3、密度的公式是什么？、密度的公式是什么？ cl3zWANGJIE2011/8/11 F m ?v自主学习自主学习 ?【读课本，明确本节课的学习任务，完成自主学习问题。】【读课本，明确本节课的学习任务，完成自主
2、学习问题。】 1、知道液体压强的计算公式，并能进行简单、知道液体压强的计算公式，并能进行简单的计算。的计算。 ?2、能结合液体压强的特点，利用压强公式、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、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。通器的原理及其应用。 ?如何计算液体内部的压强？如何计算液体内部的压强？ 如左图所示，盛有水的容器中，设想水如左图所示，盛有水的容器中，设想水S V=Sh 分析分析：水柱的体积为水柱的体积为 水柱的质量为水柱的质量为 m=V 水柱对底面的压力为水
3、柱对底面的压力为 F=G=mg =Vg=Shg 科学方法：科学方法：水柱对其底面的压强为水柱对其底面的压强为 模型法模型法 p=F/S =Shg/S =gh 结论：液体内部压强的公式是结论：液体内部压强的公式是p=gh h 中有一深为中有一深为h，横截面积为，横截面积为S的水柱。计算的水柱。计算这段水柱对底面产生的压强，就能得到水这段水柱对底面产生的压强，就能得到水深度为深度为h处的压强。处的压强。 液体压强公式及导出公式：液体压强公式及导出公式： PPh?p =g h ?ggh3 密度密度kg/mg = 9.8N / kg h 深度深度m 高度高度：是指容器底部到研究：是指容器底部到研究点的
4、的点的的竖直竖直距离。距离。 深度深度：是指：是指液体中某点到液体中某点到自由液面自由液面的竖直的竖直距离。距离。 h1 深度深度 高度高度 A h1和和h2哪哪个是试管个是试管底液体的底液体的深度？深度？ 理解深度理解深度h h1和h2哪个是图中红点处液体的深度？ h1 深度：该点到深度：该点到液体表面液体表面的的竖直竖直距离。距离。 理解公式理解公式 P?gh的物理意义的物理意义 （1）对）对同种液体，同种液体，P与深度与深度h成正比成正比，h增增 大，大，P增大。增大。 （2）对）对不同液体，深度一定时，不同液体，深度一定时， P与液体密度与液体密度成成正比，正比，大的大的P大。大。 （
5、3）公式中不包含面积）公式中不包含面积S，所以，所以压强压强P的大小跟所取的大小跟所取的受力面积大小没有关系的受力面积大小没有关系 。 公式的选择公式的选择 FP?S计算固体对固体的压强计算固体对固体的压强 不管哪个公式，不管哪个公式， 单位都要换算单位都要换算 成国际制单位。成国际制单位。 P?液gh计算液体内部的压强计算液体内部的压强 合作交流合作交流 ?1、如果要知道液面下、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？深处的压强数值，应如何推导出计算公式？ 设想水中有一高度为设想水中有一高度为h、横截面积为、横截面积为s的水柱，其上表的水柱，其上表 面与水面相平。面与水面相平
6、。 计算这段水柱产生的压强，就能得到计算这段水柱产生的压强，就能得到 水深为水深为h处的压强。处的压强。 水柱对其底面积的压力为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=gh 由此可见，液体内部压强的大小与由此可见，液体内部压强的大小与液体密度和深度液体密度和深度有有 关。关。 ?2、用液体压强公式计算时，、用液体压强公式计算时， h的物理意义是什么？的物理意义是什么？ 液体的深度液体的深度h是指从液体中某点到自由液面是指从液体中某点到自由液面的竖直距离。的竖直距离。 例例1 1：桶内装有桶内装有1.6m深的酒精，在距桶底深的酒精，在
7、距桶底0.1m处有一处有一个小孔，用塞子塞上，个小孔，用塞子塞上， 求酒精对塞子的压强求酒精对塞子的压强 ，如果桶，如果桶底面积是底面积是0.25m0.25m2 2，求酒精对桶底的压力求酒精对桶底的压力 已知已知 ?0 .8?10 kg/m33h?1 .6 m?0.1m?1.5m2g?9.8N/kg h ?1 .6 m S?0 .25 m求求 对塞口压强对塞口压强P 对桶底压力对桶底压力F 解解 ： 33P?gh?0 .8?10kg/m?9.8N/kg?1.5m?11760PaP?gh?0 .8?10kg/m?9.8N/kg?1.6m?12544Pa33F?P?S?12544Pa?0 .25
8、m?3136N2答：答： 酒精对塞子的压强是酒精对塞子的压强是11760Pa，酒精对桶底的压力是，酒精对桶底的压力是3136N . 例例2：一艘轮船的船底被撞了一个洞，若一艘轮船的船底被撞了一个洞，若 洞口距水洞口距水面深度面深度是是9.8m，则洞口处，则洞口处水的压强水的压强是多大？若用是多大？若用来堵洞的堵塞物受到来堵洞的堵塞物受到 水的压力为水的压力为96N，则洞口的面，则洞口的面积约是多少？积约是多少？ 解解： 洞口处水的压强是洞口处水的压强是pgh 33 = 1.0 10 kg/m 9.8N/kg 9.8m 42 4=9.610 N/m = 9.610 Pa 因为堵塞物受到因为堵塞物
9、受到水的压力水的压力为为F=96N 4而洞口处而洞口处水的压强水的压强是是p=9.610 Pa 则洞口的则洞口的面积面积S F 96N -3m2 S= = =104p 9.610 Pa 例例3：有人说，有人说，“设想你在设想你在7Km深的蛟龙号潜水器中把一只脚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伸到外面的水里，海水对你脚背压力的大小相当1500个人所个人所受的重力！受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。 因为是估算，海水的密度可以取因为是估算，海水的密度可以取=1103Kg/m3.g取取解：解：10N/K
10、g ，脚背宽度取，脚背宽度取8-10cm，脚背长度取，脚背长度取12-15cm，则，则脚背面积为脚背面积为96-150cm2，近似取，近似取S=130cm2=1.310-2m2，7km深处海水的压强是深处海水的压强是 pgh = 1.0 103kg/m3 10N/kg 7103m =7107Pa 脚背受到的脚背受到的的压力的压力为为 F=Ps= 7107Pa 1.310-2m2=9105N 一个成年人的质量为一个成年人的质量为60kg，所受的重力是，所受的重力是2G=mg=60Kg10N/kg=610 N 假设脚背所受压力的大小相当于假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受的重力，则个成年人
11、所受的重力，则 5N 910F = 6102N =1500 n= G 估算结果表明，在深估算结果表明，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。个人所受的重力。 液体压强的应用液体压强的应用连通器连通器 思考：下列物体具有什么相同特点？ 上端开口，下端连通的容器。上端开口，下端连通的容器。 1.定义：定义： 连通器里的液体不流动时，各容连通器里的液体不流动时，各容2、特点：、特点： 器中液面高度总是相同的。器中液面高度总是相同的。 连通器内液面相平的条件：连通器内液面相平的条件： 同种液体，液体静止，同种液体，液体静止， 各部分直接与
12、大气接触各部分直接与大气接触 证明：证明： 液体静止，设想液体静止，设想U形管下部形管下部 正中有一小液片正中有一小液片AB，且，且F左左=F右右, 又因为又因为S左左=S右右,由由P=F/S可知可知 p左左=p右右，即，即 ghgh左左= = ghgh右右, , 所以所以h h左左=h=h右右, , 左右两管中的液面相平。左右两管中的液面相平。 共性：共性：1、底部互相连通、底部互相连通 2、玻璃管都开口、玻璃管都开口 p左左 你要注你要注意呦！意呦！ p右右 3、形状无关、形状无关 假设容器底部有一竖直膜假设容器底部有一竖直膜片，分析下图中片，分析下图中p1与与p2的大的大小。小。 如果如
13、果p1、p2大小不相等，会大小不相等，会发生什么现象？发生什么现象？ 右侧液面下降，最后当右侧液面下降，最后当液体静止时，两侧液面液体静止时，两侧液面相平。相平。 h1 p1 h2 p2 合作交流合作交流 1、观察日常生活中的茶壶、观察日常生活中的茶壶 1）它的结构有什么特点？）它的结构有什么特点？ 壶嘴和壶身是连为一体、上部开口、底部连通的壶嘴和壶身是连为一体、上部开口、底部连通的 2）在茶壶盖上为什么要留有一个小孔？）在茶壶盖上为什么要留有一个小孔？ 壶嘴本身是开口的；壶身通过盖上的小孔也与外界连通。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保持壶嘴
14、和壶身都与空气直接接触 3）倒水时，茶壶的壶嘴与壶身的水位高度有什么变化？）倒水时，茶壶的壶嘴与壶身的水位高度有什么变化？ 倒水时，壶嘴向下倾斜，壶内的水位高于壶嘴的水位，水从倒水时，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。壶嘴流出，直到壶嘴中的水位与壶内水位相平为止。 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？、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？ 根据液体压强的特点，只有两侧液柱高度相等时，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两侧受到的
15、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。体不流动时液面保持相平。 生活中的连通器 茶壶、茶壶、U形存水弯管、自动形存水弯管、自动喂水器喂水器 锅炉水位计锅炉水位计 为了随时了解锅炉里的水位，在锅炉壁装上水位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。端与锅炉相连通。 自来水供水系统自来水供水系统 喷泉的形成喷泉的形成 cl3zWANGJIE2011/8/11 船闸船闸 cl3zWANGJIE2011/8/11 cl3zWANGJIE2011/8/11 巩固提高巩固提高 1如图所示，
16、试管中装一些水，当试管倾斜时，水在如图所示，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：试管底部产生的压强比竖直时将： A.变大变大 B.变小变小 C.不变不变 D.无法比较无法比较 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压强相比较 （ C ） A.甲大甲大 B.乙大乙大 C.一样大一样大 D.无法比较无法比较 h h h甲=h乙=h h h cl3zWANGJIE2011/8/11 h 甲甲 乙乙 巩固提高巩固提高 3、如图所示，两支试管盛着质量相同的不同种液体，、如图所示，两支试管盛着质量相同的不同种液
17、体，深度相同，请问管底受到的压强深度相同，请问管底受到的压强 P甲甲、P乙乙大小关系。大小关系。 解：解： m甲甲=m乙乙 V甲甲 乙乙 又又h甲甲=h乙乙=h P甲甲P乙乙 2 2 甲甲 乙乙 4 4、一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图、一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图 2 2所示，在所示，在B 逐渐下插的过程中，橡皮膜将逐渐下插的过程中，橡皮膜将 （ ） A A逐渐下凸逐渐下凸 B B逐渐上凸逐渐上凸 C C 保持不变保持不变 D D不好判断不好判断 cl3zWANGJIE2011/8/11 巩固提高巩固提高 5、杯内杯内装满水装满水，若将手浸入水中，则水对杯底，若将手浸入水中，则水
18、对杯底C ） 的压强（的压强（ A A变大变大 B B变小变小 C C不变不变 D D无法判断无法判断 6 6、一只可乐瓶、一只可乐瓶, ,其侧壁有其侧壁有a,ba,b两个小孔用塞子塞两个小孔用塞子塞住住, ,瓶内盛有一定质量的酒精瓶内盛有一定质量的酒精 , ,如图如图, ,把可乐放把可乐放入水中入水中, ,当瓶内当瓶内, ,外液面相平时外液面相平时, ,拔出拔出a,ba,b两个小两个小A 孔上的塞子孔上的塞子, ,则则 ( ) ( ) A. a,b A. a,b两个小孔均有水流入两个小孔均有水流入 B. a,b B. a,b两个小孔均有酒精流出两个小孔均有酒精流出 C. C. 酒精从酒精从a
19、 a小孔流出小孔流出, ,水从水从b b小孔流入小孔流入 D. D. 水从水从a a小孔流入小孔流入, ,酒精从酒精从b b小孔流出小孔流出 a b 巩固提高巩固提高 7、如图、如图5-2-4所示，所示，A、B、C不在同一水平面上，则不在同一水平面上，则它们的压强关系正确的是它们的压强关系正确的是( ) A A. PA最大最大 B. PC最大最大 C. PAPBPC D.以上都不对以上都不对 图图5-2-4 巩固提高巩固提高 8、 有一容器，如图：底部受到液体压强为有一容器，如图：底部受到液体压强为 P1，如把，如把 2 。 P2 ，则，则P1 P它倒放，底部受到液体压强为它倒放，底部受到液体
20、压强为（填（填“=” 、“ ” ） A B 9.如图所示，两个质量和形状都相同的容器如图所示，两个质量和形状都相同的容器 AB中装满中装满水，放置在水平桌面上，则容器底部受到水的压强水，放置在水平桌面上，则容器底部受到水的压强 pA pB，容器底部受到水的压力，容器底部受到水的压力 FA FB;桌面受到桌面受到 FB;桌面受到的压强，桌面受到的压强， pA PB。 的压力的压力FA巩固提高：巩固提高： 10、如图、如图5-2-9所示，放在水平桌面上容器内装有质量为所示，放在水平桌面上容器内装有质量为1 kg的的水水 ，若水深，若水深h=18 cm，容器底面积，容器底面积S=50 cm2.不计容
21、器的质量不计容器的质量. 求：求：(1)离容器底离容器底8 cm处有一个处有一个A点，点，A点处受到水的压强；点处受到水的压强； (2)水对容器底的压力和压强；水对容器底的压力和压强； (3)容器对桌面的压力和压强容器对桌面的压力和压强. 解：解：(1)hA18 cm8 cm10 cm0.1 m PA水水ghA1.0103kg/m39.8N/kg0.1m980Pa (2)水对容器底的压强：水对容器底的压强： 图图5-2-9 P水水gh水水1.0103kg/m39.8N/kg0.18m1764 Pa 水对容器底的压力水对容器底的压力FP水水S容容1764Pa5010-4m28.82 N (3)容器对桌面的压力容器对桌面的压力FG水水+G容容， 由于容器质量忽略不计所以由于容器质量忽略不计所以F=G水水=m水水g=1kg 9.8N/kg=9.8 N 9.8N容器对桌面的压强容器对桌面的压强PF/S容容 1960 Pa ?4250?10m
