1、第九章第九章 压强压强 二、液体的压强二、液体的压强 名称：恒压潜水服名称：恒压潜水服 发明者：哈德休特潜水设备国发明者：哈德休特潜水设备国 际公司际公司 工作深度：约合工作深度：约合660 m 价格：价格：270万美元万美元 为什么深水潜水，要穿为什么深水潜水，要穿 特制的潜水服？特制的潜水服？ 一、液体压强的特点一、液体压强的特点 微小压强计微小压强计 橡皮管橡皮管 金属盒金属盒 橡皮膜橡皮膜 U形管形管 如果液体内部存在如果液体内部存在 压强，放在液体里压强，放在液体里 的薄膜就会变形，的薄膜就会变形， U行管的两侧液面行管的两侧液面 就会产生就会产生高度差高度差。 探头探头 实验探究：
2、液体内部的压强实验探究：液体内部的压强 观察与实验观察与实验 探究液体压强与哪些因素有关探究液体压强与哪些因素有关 保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内 部同一深度各个方向压强的关系。部同一深度各个方向压强的关系。 实验步骤一：同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。实验步骤一：同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。 增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度 有什么关系。有什么关系。 实验步骤二：同种液体内部压强，深度越深，压强越大。实验步骤二：同种液体内部压强，深
3、度越深，压强越大。 h：研究点到自：研究点到自 由液面的由液面的竖直竖直 距离。距离。 实验结论实验结论 在液体内部向各个方向都有在液体内部向各个方向都有 压强，在同一深度，向压强，在同一深度，向各个方向各个方向 的压强大小相等的压强大小相等；液体内部的压；液体内部的压 强强随深度的增加而增大随深度的增加而增大。 二、液体压强的大小二、液体压强的大小 对微小压强计来说，对微小压强计来说， 探头上的橡皮膜的凹凸情探头上的橡皮膜的凹凸情 况反映了液体压强的大小。况反映了液体压强的大小。 据此，我们将一端带橡皮据此，我们将一端带橡皮 膜的玻璃管竖直插入水中，膜的玻璃管竖直插入水中， 来来定量研究液体
4、压强的大定量研究液体压强的大 小小。 实验探究：液体内部的压强有多大实验探究：液体内部的压强有多大 实验步骤：实验步骤： 在玻璃管中注在玻璃管中注 入水，观察橡皮膜入水，观察橡皮膜 的变化。当橡皮膜的变化。当橡皮膜 没有凹凸时，观察没有凹凸时，观察 玻璃管内水的高度，玻璃管内水的高度， 你会发现什么？你会发现什么？ 设水的密度是设水的密度是，玻璃，玻璃 管的内截面积是管的内截面积是S，橡皮膜，橡皮膜 没有凹凸时，杯中的水对没有凹凸时，杯中的水对 橡皮膜向上的压力与玻璃橡皮膜向上的压力与玻璃 管内水柱对橡皮膜向下的管内水柱对橡皮膜向下的 压力压力F水柱 水柱平衡 平衡 pS=F水柱 水柱 S上方
5、的液柱对平面的压力上方的液柱对平面的压力 ShgVgmgGF水柱 平面受到的压强平面受到的压强 gh S F p 水柱 因此，液面下深度为因此，液面下深度为h处液体的压强为处液体的压强为 ghp 例题例题 有人说，有人说，“设想你在设想你在7 km深的蛟龙号潜水器深的蛟龙号潜水器 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 大小相当于大小相当于1 500个人所受的重力！”海水压力真有个人所受的重力！”海水压力真有 这么大吗？请通过估算加以说明。这么大吗？请通过估算加以说明。 因为是估算，海水密度取因为是估算，海水密度取 ，g取取 10 N/kg，脚
6、背的面积近似取，脚背的面积近似取 则则7 km深处海水的压强为：深处海水的压强为： 333 7 1 10 kg/m10 N/kg 7 10 m =7 10 Pa pgh 33 1 10 kg/m 222 130 cm1 3 10mS. 。 解：解： 脚背受的压力脚背受的压力 72225 7 10 N/m1 3 10m9 1 10 NFpS 一个成年人的质量约为一个成年人的质量约为60 kg，所受重力，所受重力 2 60 kg 10 N/kg6 10 NGmg 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个成年人所受重力个成年人所受重力 5 2 9 1 10 N 1500 6 10
7、 N . n 利用公式利用公式 计算的时候，密度单位必须计算的时候，密度单位必须 用用kg/m3，深度的单位要用，深度的单位要用m。 ghp 讨论交流：谁受的压强大讨论交流：谁受的压强大 不同鱼缸里的两条鱼，趴在水底争论不休。它们谁说的对呢？不同鱼缸里的两条鱼，趴在水底争论不休。它们谁说的对呢？ 想想议议想想议议 工程师为什么要把拦河坝设计成下工程师为什么要把拦河坝设计成下 宽上窄的形状？宽上窄的形状？ 帕斯卡裂桶实验帕斯卡裂桶实验 帕斯卡在帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验：年表演了一个著名的实验： 他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一 根细长
8、的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌 水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里 的水就从裂缝中流了出来。的水就从裂缝中流了出来。 原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进 去，其深度去，其深度h是很大了，能对水桶产生很大的是很大了，能对水桶产生很大的 压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大 的压力，把桶压裂了。的压力，把桶压裂了。 想想议议想想议议 带鱼生活在深海中。为什么带鱼生活在深海中。为什么 我们在鱼市上看不到活带鱼？我们在鱼市上看不到活
9、带鱼？ 1压强计是研究压强计是研究_的仪器。当把压强计的金属的仪器。当把压强计的金属 盒放入液体内部的某一深度时，观察到的现象是盒放入液体内部的某一深度时，观察到的现象是U 形管两边液面形管两边液面_ ，这个现象说明，这个现象说明 _。 课堂练习课堂练习 2甲、乙两个容器中盛有质量相同的同种液体，甲、乙两个容器中盛有质量相同的同种液体， 则则 容器底部受到液体的压强大。容器底部受到液体的压强大。 甲甲 乙乙 压强压强 产生高度差产生高度差 液体内部有压强液体内部有压强 甲甲 3三个底面积相同的形状不同的容器装有等高三个底面积相同的形状不同的容器装有等高 的同种液体。哪个容器底受到的压强大。的同种液体。哪个容器底受到的压强大。 S S S h 甲甲 乙乙 丙丙 4（1）一个装满水的烧杯，放入一木块，烧杯）一个装满水的烧杯，放入一木块，烧杯 底受到的压强有何变化底受到的压强有何变化? （2）一个未装满水的烧杯，放入一物体水未）一个未装满水的烧杯，放入一物体水未 溢出，烧杯底受到的压强有何变化？溢出，烧杯底受到的压强有何变化？ 1 液体压强的特点液体压强的特点 2 液体压强的大小液体压强的大小 课堂小结课堂小结
