9.2+液体的压强+讲义-2024-2025学年人教版物理八年级下册.docx

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9.2液体的压强

本节内容引入

在液体容器底部、容器内壁、液体内部中，由液体本身的重力而形成的压强称为液体压强，简称液压。帕斯卡“桶裂”实验可以很好地证明液体压强与液体的深度有关，在这个实验中，随着水的深度一再增加，下部的压强越来越大，其液压终于超过木桶能够承受的上限，木桶随之裂开。

液体压强的存在

实验一（甲图）

现象：橡皮膜向上凸出。

分析：液体对底部的橡皮膜产生压力，使橡皮膜向上凸出。

结论：液体内部有压强。

实验二（乙图）

现象：橡皮膜向下凸出。

分析：液体由于受到重力作用，对底部的橡皮膜产生压力，使橡皮膜向下凸出。

结论：液体对容器底有压强。

现象：橡皮膜向外凸出。

分析：液体具有流动性，对阻碍它流动的侧壁产生压力，使橡皮膜向外凸出。

结论：液体对容器壁有压强。

11结论归纳11

液体对容器底部、容器内壁都有压强，液体内部也有压强，由液体本身的重力而形成的压强称为液体压强，简称液压。

液体压强产生的原因

1、液体由于受到重力作用对容器底部有压力，因此水对容器底部存在压强。

2、由于液体具有流动性，对容器壁有压力，因此液体对容器壁也存在压强。

液体压强的测量

U形管压强计是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒上橡皮膜构成的。

U形管压强计的工作原理：当探头上的橡皮膜受到压强时，U形管左右两侧的液面出现高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小，液面的高度差越大，压强越大。

11U形管压强计使用注意11

实验前需检查装置的气密性，以防漏气。可用手轻按橡皮膜，观察U形管两侧液面的高度差是否变化，如果变化，则说明不漏气，如果不变化，则说明漏气，需重新调整实验装置。

影响液体压强大小的因素

猜想：如图所示，为什么深海潜水员潜水要穿特制的潜水服?为什么水坝要建造成上窄下宽的形状?液体的压强可能与深度、液体密度等因素有关。

探究一：液体向各个方向的压强

①控制变量：控制探头深度相同、液体密度相同，改变U形管压强计探头的方向，如上图所示。

②现象及分析：U形管两边液面的高度差不变，即液体内部压强不变。探头深度相同、液体密度相同，U形管两边液面高度差不变，则探头朝向不同方向所受水的压强相等。

③结论：液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等。

探究二：液体压强与深度的关系

①控制变量：控制探头方向相同、液体密度相同，增加深度，如上图所示。

②现象及分析：U形管两边液面的高度差变大，即液体内部压强变大。由于液体密度相同，液体深度增加，所以液体压强随深度的增加而增大。

③结论：液体内部压强随深度的增加而增大。

探究三：液体压强与密度的关系

①控制变量：控制探头深度和方向均相同，增大液体密度，如上图所示。

②现象及分析：盛有盐水的装置U形管两边液面的高度差更大，即液体内部压强更大。由于探头深度和方向均相同，液体密度增大，压强增大，所以液体压强随液体密度的增大而增大。

③结论：在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体压强越大。

11思想方法11

转换法和控制变量法的使用：

本实验探究中把液体压强的大小转换为压强计U形管左右两侧液面的高度差，运用了转换法。

另外，在实验过程中，在探究各因素对液体压强的影响时运用了控制变量法。

结论：?液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等，随液体深度的增加，压强随之变大;不同的液体，产生的压强大小与液体的密度有关，在同一深度，密度越大，液体的压强越大。

正确认识“深度”

深度：液体内一点到上面自由液面的竖直距离；高度：液体内一点到下面容器底的竖直距离。注意：不要把深度跟高度相混淆。

液体压强公式的推导

设想在液面下某处有一个水平放置的“平面”（图中红色部分所示），这个“平面”上方的液柱对“平面”的压力等于液柱所受的重力。设液柱的高度为h，液柱作用面的面积为S。

推导过程如下：

即液体压强的计算公式是：

11正确理解液体压强公式11

①应用公式p=ρgh计算时，各个物理量的单位都应统一为国际单位制单位。

其中液体密度ρ的单位是kg/m3，深度h的单位是m。

②公式中h表示的是作为研究对象的点在液面下的深度。

③公式适用于静止的液体，凡是静止的液体产生的压强，都可用p=ρgh来计算和讨论。

连通器

（一）定义：上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。

（二）特点：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。

（三）连通器液面相同的原因：下面的视频中有详细解释。

认识连通器

生活中的连通器

茶壶：壶嘴和壶身构成连通器。如果壶嘴太高，则倒不出水;如果壶嘴太低，则装不满水。

回水弯：两水槽构成连通器，水位不相平时水就会流动，可以使水槽中始终有水。