新人教版八年级下册物理92 液体压强 导学案 解析版Word文档格式.docx
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8.列举常见的连通器:
水壶 、 锅炉的水位计、 排水管的U形“反水弯” 、
长江三峡的船闸 。
【合作探究】
1.各小组分工合作,完成下图所示的实验:
取加入红墨水的水,加入到侧壁有孔的容器中,观察水柱流出的情景。
由此可以得出结论:
液体对容器壁 有 (“有”或“无”)压强。
2.讨论:
手托书本时会感到书本对手的压强,这是因为书本受重力的作用。
同固体一样,液体也受到重力作用,那么支撑它的物体(容器底)受液体的压强吗?
结合实验,可以得出结论:
液体对容器的底 有 (“有”或“无”)压强.
3.思考:
和固体相比,液体为什么会对容器壁有压强呢?
通过观察扎孔的矿泉水瓶中的水会流出,我们知道液体对容器壁有压强的原因是液体具有 流动性 。
4.结论:
液体压强产生的原因:
液体受到 重力 且具有 流动性 。
(1)将压强计的探头伸入水中,并朝向不同方向,发现U形管左右两侧液面 存在高度差 ,说明液体内部朝向各个方向都 有 (“有”或“无”)压强.
(2)保持探头中心在水中同一深度处,使橡皮膜朝向不同方向,发现U形管左右两侧液面产生的高度差 相等 (“相等”或“不相等”),说明在相同液体的同一深度处,朝向各个方向的压强都 相等 (“相等”或“不相等”).
(3)增大探头在水中的深度,发现U形管左右两侧液面产生的高度差变大,说明液体的压强随深度的增加而 增大 (“增大”或“减小”).
(4)将探头分别放在酒精、水、盐水的相同深度处,发现U形管左右两侧液面产生的高度差 不相等 (“相等”或“不相等”),说明液体的压强与液体的密度有关,处在不同液体的同一深度密度大的液体的压强 大 。
结论:
液体内部压强的规律:
液体内部朝向 各个方向 都有压强;
在同一深度朝向各个方向的压强都 相等 ;
液体内部的压强随深度的增加而 增大 ;
液体的压强还与液体的 密度 有关。
5.设想连通器底部正中央有小液片AB,由于液体不流动,所以小液片AB 静止 ,由二力平衡的条件可知,液片AB两边受到的压力 相等 ,因此液片AB两边受到的压强相等,连通器内装有同一种液体,左右两边的液柱的密度相等,根据液体的压强计算公式 p=ρgh 可以知道,只有两个液柱的高度相同时,两个液柱对AB的压强才相等,所以连通器内装有同种液体,在液体 不流动 时,各容器中的液面高度总是相同的(或者说各液面保持相平)。
连通器原理:
当连通器内装同种液体且液体不流动时, 各容器中的液面保持相平 。
6.观看船闸视频,分析船闸工作过程:
船由下游通过船闸驶向上游的示意图,A、B是两个阀门,C、D是两座船闸,当打开B时,下游跟闸室构成连通器,闸室内的水流出,待闸室里的水面跟下游水面相平时,打开D,船驶入闸室,关闭D和B,再打开A时,闸室跟上游构成连通器,上游的水流进闸室,闸室水位逐渐上升,待闸室水面跟上游水面相平时,打开C,船就可以驶出闸室,开往上游.
归纳总结:
1.因为液体要受到重力作用,所以会对支持它的容器底产生压强;
液体具有流动性,所以也会对阻碍它流动的容器壁产生压强.
2.由于在同一深度处,液体朝向各个方向的压强相等,我们只要算出某一深度处竖直向下的压强就可以了。
3.只有连通器内装同种液体(或密度相同)且不流动时,液片静止:
F左=F右,可得ρgh左=ρgh右,可得h左=h右.
4.讲述船闸的简单结构和船只从下游经船闸航行到上游的过程(讲述时,请同学看清“闸门”和“阀门”的位置和它们的开闭顺序,明确船闸就是一个巨大的连通器).
【精讲点拨】
1.液体压强产生的原因:
液体受到重力和液体的流动性。
2.液体压强的大小:
p=ρgh
【归纳整理】
【课堂练习】
1.(2019·
四川初二期末)匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是
A.
锥形瓶B.
烧杯
C.
量杯D.
量筒
【答案】C
【解析】
观察图象,容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升,再针对每个容器的特点,选择合适的答案。
由图象可知,容器底所受水的压强变化是越来越慢,当匀速地向某容器内注满水时,压强变化越来越慢,根据p=ρgh可知,水面升高的高度变化越来越慢,容器的形状是上大下小。
观察ABCD,只有C图符合。
故选:
C。
2.(2020·
全国初三专题练习)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒水放置,如图所示。
两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则
A.pA>pB,FA>FBB.pA<pB,FA=FB
C.pA=pB,FA<FBD.pA<pB,FA>FB
【答案】D
不论正放还是倒放,瓶子中装的都是水,由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,水对瓶盖的压强较大,即pB>pA;
正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;
倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;
瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即FA>FB。
3.(2020·
全国初三专题练习)连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示的实例中不是利用连通器原理工作的是
茶壶B.
锅炉水位计
船闸D.
拦河大坝
水壶、锅炉水位计、船闸都是上端开口、下部连通的,即都是利用连通器原理制成的;
拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增加,与连通器原理无关,故D符合题意,ABC不符合题意。
4.(2020·
全国初三专题练习)如图所示为长江某水坝的示意图。
水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等,水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则
A.pA<
pB=pC
B.pA=pB>
pC
C.pA>
D.pA=pC<
pB
水坝的两侧都是水,在液体密度相同时,液体的压强只与深度有关,深度越深压强越大。
A和C两点到各自液面的距离相等,即A和C两点的深度相同,则压强相同;
由于A和C两点的深度小于B点深度,所以A和C两点的压强小于B点的压强。
故D正确,A、B、C错误。
5.(2020·
全国初三专题练习)如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则()
A.水对容器底的压力减小B.水对容器底的压强减小
C.容器对桌面的压强减小D.容器对桌面的压力减小
【答案】A
A.正立时,水对容器底部的压力大于水的重力,倒立时,水对容器底部的压力小于水的重力,故A正确为答案.
B.由题,如图放置时的底面积为S大,倒置过来后底面积为S小,因为水的体积一定,倒置过来后水的深度增大了,根据液体压强公式P=ρgh可知,水对容器底的压强变大,故B错误.
CD.容器放在水平面上,对桌面的压力等于容器和水的总重力,把它倒置过来,重力不变,对桌面的压力不变,受力面积变小,由
可知,容器对桌面的压强增大,故CD错误.
6.(2020·
北京初二期末)如图所示,将质量相等的水分别倒入量筒和量杯内,两容器静止放在水平桌面上。
量筒中水对容器底部的压强和压力分别为p1和F1,量杯中水对容器底部的压强和压力分别为p2和F2。
根据上述条件,下列判断中正确的是
A.p1<p2,F1<F2
B.p1>p2,F1>F2
C.p1=p2,F1=F2
D.p1>p2,F1=F2
【答案】B
利用液体压强的计算公式
和压力计算公式
分析即可得出答案。
由液体压强公式
可知,量筒中水的高度大于量杯中的,则量筒中水对容器底部的压强大于量杯中的,即
;
量杯中水对容器底的压力有一部分压在了容器壁上,又量筒和量杯中的水的质量相同,则量筒中水对容器底的压力大于量杯中的,即
,故选B。
7.(2020·
山东中考真题)1648年,法国物理学家帕斯卡用一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插了一根细长的管子,向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木桶压裂了(如图).这个实验说明了
A.液体压强与水的深度有关B.液体压强与管的粗细有关
C.液体压强与水的密度有关D.液体压强与水的质量有关
液体压强与液体的密度和深度有关,由帕斯卡做的实验可知,由于管很细,水的深度大,水产生了很大的压强,所以该实验说明液体压强与液体深度有关,与水的密度、管子粗细、液体质量等无关,故A正确,BCD错误.
8.(2019·
重庆西南大学附中初三开学考试)突然你听到“呯”的一声轻微响动,原来周老师走过去时不小心把同学放在地上的大半瓶(如图甲)550mL装某夫山泉水碰倒了(如图乙),你见此情景不禁浮想联翩,下列想法中正确的()
A.被碰倒后水对瓶身压强比原来水对瓶底压强大
B.瓶子正放时底部受到的压力比倒放(图丙)时瓶盖所受压力小
C.如果瓶底面积为31.4cm2且图甲瓶中有314mL水,则水对瓶底的压强为1000Pa
D.刚买来时550mL水装满到瓶口了(图丁),此时水对瓶底的压力等于5.5N
A.被碰倒后水的深度减小了,根据p=ρgh可知水对瓶身压强比原来水对瓶底压强小,故A错误;
B.正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;
倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力,故瓶子正放时底部受到的压力比倒放时瓶盖所受压力大,故B错误;
C.图甲中瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力,即
F=G=mg=ρgV=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
314×
10-6m3=3.14N,
水对瓶底的压强为:
p=
=1000Pa,
故C正确;
D.550mL水的重力
G′=m′g=ρgV′=1.0×
550×
10-6m3=5.5N,
因为图丁是上面细、下面粗的容器,水的压力大于水的重力,即水对瓶底的压力大于5.5N,故D错误.
9.(2019·
湖北初二)连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。
如图所示的事例中不是利用连通器原理的是
过路涵洞
B.
洗手盆下水管
D.
船闸
连通器定义:
上端开口下端连通的多个容器
A.过路涵洞符合上端开口下端连通的特点,属于连通器,
B.拦河大坝不符合上端开口下端连通的特点,不是连通器,拦河大坝上窄下宽,应用的是液体压强的特点,故B符合题意。
C.洗手盆下水管符合上端开口下端连通的特点,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,属于连通器;
D.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器。
10.(2019·
靖远县靖安中学初三)如图所示,A、B、C三个容器中均装有水,三个容器中液面相平,容器底部受到水的压强分别为pA、pB、pC,则()
A.pA>pB>pCB.pA<pB<pCC.pA=pB=pCD.无法确定
同种液体中的压强与液体的深度有关,根据
可知,A、B、C容器中液体深度一样,因此所受的压强也相等,C符合题意。
【课后反思】
1、
学生对压力和重力间的关系不是很明确,课堂教学应加强该知识点的教学,突破方法是多举实例,完全暴露问题,纠正错误,加深理解和记忆。
2、
“单位面积上的压力”学生对此概念认识不清,认为是压力而不是(压力/面积)。
3、
注意单位换算。
4、
本节应注重学生探究、合作、互动的教学。
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