2023學(xué)年完整公開課版《液體的壓強(qiáng)》

1.大壩為什么修得上窄下寬？想一想2.為什么潛水員穿的深海潛水服比淺海潛水服要厚重一些？想一想4.為什么深海魚被捕上岸后會迅速死亡？3.潛水艇為什么要用厚鋼板制成？14.2液體的壓強(qiáng)思考：固體放在水平地面上由于受到重力而對接觸面產(chǎn)生壓強(qiáng)，那么液體也受重力的作用，液體對容器底有壓強(qiáng)嗎？液體由于受到重力的作用，而對支撐它的容器底部有壓強(qiáng)。思考：液體對容器底有壓強(qiáng)，對容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)嗎？液體由于具有流動性，會對容器的側(cè)壁有壓強(qiáng)液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)液體對容器底有壓強(qiáng)液體對容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)．那么液體內(nèi)部的壓強(qiáng)處處相等嗎？結(jié)論：１.由于液體受重力的作用，所以液體對容器底有壓強(qiáng)。２.由于液體具有流動性，所以液體對容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)。

提出問題：液體對容器底和容器側(cè)壁都有壓強(qiáng)，它的大小與哪些因素有關(guān)呢？液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)又是怎樣的呢？

壓強(qiáng)計是專門用來測量液體壓強(qiáng)的儀器。

原理：當(dāng)探頭上的橡皮膜受到壓強(qiáng)時，Ｕ形管兩邊液面出現(xiàn)高度差，兩邊高度差表示出液體壓強(qiáng)的大小。壓強(qiáng)越大，液面高度差越大，反之亦然。

將一無法直接測量或很難測量的物理量轉(zhuǎn)換為能直接測量的物理量?？茖W(xué)方法：轉(zhuǎn)換法

壓強(qiáng)計就是將液體壓強(qiáng)的大小轉(zhuǎn)換為Ｕ形管兩邊液面出現(xiàn)的高度差。用液面高度差這個物理量來直觀的反映液體壓強(qiáng)的大小，從而探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)。1．液體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)液體壓強(qiáng)的公式是怎樣的？

液體壓強(qiáng)的公式：P=ρgh這個公式是怎樣推導(dǎo)出來的？各字母分別表示什么？單位？P——液體壓強(qiáng)——Paρ——液體密度——kg/m3h——液體深度——m深度：指液體中某處到液面的垂直距離。液體壓強(qiáng)公式的導(dǎo)出公式：

液體壓強(qiáng)公式：P

=ρgh。P表示壓強(qiáng)，ρ表示液體的密度，h表示液體的深度。密度的單位是kg/m3，深度的單位是m(米），壓強(qiáng)的單位是Pa（帕斯卡）。

注意：①液體的壓強(qiáng)只跟液體的深度和密度有關(guān)，跟容器的形狀和液體的質(zhì)量、體積等因素?zé)o關(guān)。②深度的處理：深度是以液面為起點(diǎn)，液體中某點(diǎn)到液面的豎直距離。區(qū)分深度和高度深度：液體內(nèi)一點(diǎn)到上面自由液面的豎直距離。高度：液體內(nèi)一點(diǎn)到下面容器底的豎直距離。A點(diǎn)的深度和高度分別是多少？h1和h2哪個是圖中紅點(diǎn)處液體的深度？h1例題：桶內(nèi)裝有1.6m深的酒精，在距桶底0.1m處有一個小孔，用塞子塞上，求酒精對塞子的壓強(qiáng)，如果桶底面積是，求酒精對桶底的壓力．已知求對塞口壓強(qiáng)P

對桶底壓力F解：答：

酒精對塞子的壓強(qiáng)是11760Pa，酒精對桶底的壓力是3136N.解：P=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10911m=112383300Pa≈1.12×108Pa

馬里亞納海溝是世界上最深的海溝，位于太平洋西部，深度為10911米。把珠穆朗瑪峰放進(jìn)去，也不會露出水面。目前為止，只有古怪的海底生物知道那個世界是什么樣的。同學(xué)們可以計算一下，生活在這深海中的生物需要抵抗多大的壓強(qiáng)？（ρ海水=1.03×103kg/m3）什么叫連通器？找出生活中的連通器。

連通器：上端開口、下端連通的容器。如茶壺、水位計、水塔、船閘等。

連通器中裝入同一種液體，不流動時，各開口端的液面高度總是相等的。為什么？如右圖，只有A、B兩處液面等高，才能使液片CD兩側(cè)：深度相等——壓強(qiáng)相等（受力面積相等）——壓力相等——平衡。第二節(jié)液體的壓強(qiáng)連通器的工作原理二、液體壓強(qiáng)的應(yīng)用它們有一個共同特點(diǎn)：上端開口，底部連通，這樣裝置稱之為連通器連通器內(nèi)液面相平的條件：證明：液體靜止，設(shè)想U形管下部正中有一小液片AB，且F左=F右,又因?yàn)镾左=S右,由P=F/S可知p左=p右，即ρgh左=ρgh右,所以h左=h右,左右兩管中的液面相平。連通器應(yīng)用廣泛，如四川自貢鹽場的自流井、船閘同種液體，液體靜止，各部分直接與大氣接觸p左p右三、連通器1、定義：上端開口，底部連通的容器。2、原理：連通器里的水不流動時，各容器中的水面高度總是相同的。3、應(yīng)用實(shí)例：

1、如圖所示為研究液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。

(1)甲、乙兩圖是探究液體壓強(qiáng)與

的關(guān)系。

(2)要探究液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀是否有關(guān)，應(yīng)選擇：

兩圖進(jìn)行對比，結(jié)論是：液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀

。

(3)要探究液體壓強(qiáng)與密度的關(guān)系，應(yīng)選用

兩個圖進(jìn)行對比。

(4)在圖丙中，固定橡皮膜在鹽水中的深度，使其處于：向上、向下、向左、向右等方位，這是為了探究同一深度處，液體向___________的壓強(qiáng)大小關(guān)系。深度丙、丁無關(guān)乙、丙各個方向

答：因?yàn)橐后w內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,壩底受到水的壓強(qiáng)大,下寬才能承受較大的壓強(qiáng)。2、大壩為什么修得上窄下寬？3、為什么深海魚被捕上岸后會迅速死亡？

答：帶魚等深海魚類長期生活在深海中,內(nèi)臟器官適應(yīng)了深海中巨大的壓強(qiáng)。一旦離開海洋,由于外界壓強(qiáng)的忽然降低,內(nèi)臟器官會爆裂而導(dǎo)致死亡。4、小明用實(shí)驗(yàn)測得一種液體深15cm處的壓強(qiáng)與水深12cm處的壓強(qiáng)一樣。求：（1）水深12cm處產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少Pa？（2）液體的密度是多少？(1)P=ρ1gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa(2)ρ2===0.8×103kg/m3Pgh21.2×103Pa10N/kg×0.15m

液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強(qiáng)；同種液體同一深度，各個方向的壓強(qiáng)相等；深度相同時，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。P=ρgh

連通器：上端開口、下端連通的容器。如茶壺、水位計、水塔、船閘等。連通器中裝入同一種液體，不流動時，各開口端的液面高度總是相等的。2、液體壓強(qiáng)的公式1、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)3、連通器１.大壩的橫截面為什么均為上窄下寬，呈梯形狀？

大壩上窄下寬,是因?yàn)橐后w內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,壩底受到水的壓強(qiáng)大,下寬能耐壓。２.為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡？

帶魚等深海魚類長期生活在深海當(dāng)中,內(nèi)臟器官適應(yīng)了深海中巨大的壓強(qiáng)。一旦離開海洋,由于外界壓強(qiáng)的忽然降低,內(nèi)臟器官會爆裂而導(dǎo)致死亡。３.為什么潛水員穿的深海潛水服比淺海潛水服要厚重一些？

液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，故深海潛水服要比淺海潛水要更耐壓，更厚重些。

h

如左圖所示，盛有水的容器中，設(shè)想水中有一高為h，橫截面積為S的水柱。計算這段水柱對底面產(chǎn)生的壓強(qiáng)，就能得到水深度為h處的壓強(qiáng)。分析：水柱的體積為V=Sh水的密度為ρ水柱的質(zhì)量為m=Vρ水柱對底面積的壓力為F=G=mg=Vρg=Shρg水柱對其底面積的壓強(qiáng)為

p=F/S=Shρg/S=ρgh科學(xué)方法：模型法課外活動二：三峽大壩的雙線五級船閘，它全長6.4公里，船閘上下落差達(dá)113米，船舶通過船閘要翻越40層樓房的高度，規(guī)模舉世無雙，是世界上最大的船閘。這樣一個龐然大物，完全是中國人自己制造的。請同學(xué)們課外查閱相關(guān)資料，了解其結(jié)構(gòu)和工作原理。1．一位潛水員在河底測得水的壓強(qiáng)為Pa，此河最深處深度為多少？2．杯內(nèi)裝滿水，若將手浸入水中，則水對杯底的壓強(qiáng)（）

A．變大B．變小C．不變D．無法判斷課堂練習(xí)

4．底面積，容積的薄壁容器自重15N，裝滿某種液體后對水平桌面壓強(qiáng)是1800Pa，求容器中液體的密度．(g取10N/kg)3．底面積相同的A、B兩容器，裝著相同深度的水（如圖所示），兩容器中的水對容器底的壓力和壓強(qiáng)的大小關(guān)系是（）A．B．C．D．課堂練習(xí)

課堂練習(xí)：1、壓強(qiáng)計是研究_____的儀器。當(dāng)把壓強(qiáng)計的金屬盒放入液體內(nèi)部的某一深度時，觀察到的現(xiàn)象是U形管兩邊液面_____，這個現(xiàn)象說明__________。2、如圖所示：把一個容器側(cè)壁開一個孔，當(dāng)往容器中注水時，水會從小孔中噴出，水噴出距離最遠(yuǎn)的是____孔，這是因?yàn)開__________．·abc3、甲、乙兩個容器中盛有同種液體，則

容器底部受到液體的壓強(qiáng)大甲乙4、三個底面積相同的形狀不同的容器裝有等高的同種液體。哪個容器底受到的壓強(qiáng)大。5、⑴一裝滿水的燒杯,放入一木塊燒杯底壓強(qiáng)有何變化?⑵一未裝滿水的燒杯,放入一物體,水未溢出燒杯底受到壓強(qiáng)有何變化？SSSh6、一臺液壓機(jī)，小活塞面積為20cm2，大活塞面積為1m2，要在大活塞上產(chǎn)生2×104N的壓力，需要在小活塞上施加

N的力。7、深海中的魚在撈出水面前通常已經(jīng)死了，這是為什么？思考題：1、一封閉容器裝滿水后,靜止放在水平面上(甲)對桌面產(chǎn)生的壓力與壓強(qiáng)分別為F1,P1當(dāng)把容器倒放在桌面上(乙)靜止時對桌面產(chǎn)生的壓力和壓強(qiáng)分別為F2,P2則()A、F1=F2P1>P2

B、F1=F2P1<P2C、F1>F2P1=P2

D、F1<F2P1=P22、兩形狀完全相同的圓柱形容器,裝有質(zhì)量相等的水和煤油。在距容器底高度相等的A、B兩點(diǎn)哪個壓強(qiáng)大。甲乙甲(水)乙(煤油)AB反饋練習(xí)1、如圖所示的試管內(nèi)裝有一定量的水，當(dāng)試管豎直放置時，水對管底的壓強(qiáng)為p1；當(dāng)管傾斜放置時，水對管底的壓強(qiáng)為p2，比較p1、p2的大小，則（）A．p1＞p2

B．p1＜p2C．p1＝p2

D．條件不足，無法判斷2．某同學(xué)用壓強(qiáng)計研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)時，將壓強(qiáng)計的金屬盒放入水中同一深度，并將金屬盒朝向不同方向，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。那么，該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是（）A.在水中深度越大，壓強(qiáng)越大B.不同液體同一深度，壓強(qiáng)不相等C.在水中同一深度，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等D.在水中同一深度，液體向各個方向的壓強(qiáng)不相等3．甲、乙兩個容器橫截面積不同，都盛有水，水深和a、b、c、d四個點(diǎn)的位置如圖所示，水在a、b、c、d四處產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為Pa、Pb、Pc、Pd，下列關(guān)系中正確的是（）A．Pa＜Pc B．Pa＝Pd C．Pb＞Pc D．Pb＝Pd4．如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的壓強(qiáng)關(guān)系是( )A.PA=PBB.PA>PB C.PA<PBD.無法確定新課引入：“庫爾斯克”號失事2000年8月12日，俄羅斯核潛艇“庫爾斯克”號在巴倫支海意外失事沉沒在108米的水底，俄羅斯海軍，英國和挪威的潛艇救援人員已經(jīng)連續(xù)八天八夜奮戰(zhàn)在現(xiàn)場，希望奇跡能夠發(fā)生，救出幸存者。然而，隨著挪威潛水員21日清晨成功打開“庫爾斯克”號潛艇后部外艙，并且發(fā)現(xiàn)艙內(nèi)全是海水那刻起，就等于正式宣布“庫爾斯克”號核潛艇上118名官兵無一幸免于難！

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