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课件网) 人教版第九章第2节 液体的压强 液体的压强 老师 第二课时 第二课时 液体压强大小的影响因素有什么呢? (1)深度h (2)液体密度ρ 帕斯卡在1648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,桶里的水就从裂缝中流了出来。 一个容器里的液体,对容器底部(或侧壁)产生的压力远大于液体自身的重量,这对许多人来说是不可思议的。 此时液体压强究竟有多大呢?可以通过计算把压强算出来吗? 一、液体压强的大小 设液体密度为 ρ ,液柱的高度为 h ,平面的面积为 S 这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力, F = G = ρVg = ρShg 水平面受到的压强 因此,液面下深度为 h 处液体的压强为: p = ρgh 要想得到液面下某处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平面”。 这个平面上方的液柱对平面的压力 物理模型法 h 一、液体压强的大小 对 p = ρgh 的理解 (1)公式中的各个物理量的单位都应统一为国际单位制单位。 ρ 的单位_____ h 的单位_____ p 的单位_____。 kg/m3 m Pa (2) 对 p = ρgh 进行公式变形: 一、液体压强的大小 A 点的深度为_____cm; B 点的深度为_____cm;C 点的深度为_____cm; D、E 两点的深度为_____cm; F、G 两点的深度为_____cm; 3 4 5 2 7 (3)深度h的理解: 已知:ρ=1.0×103kg/m3 g=10N/kg h=12cm-5cm=7cm=0.07m 求:p 解:p=ρgh =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m =700Pa 答:水面下A点处的压强为700Pa。 深度指自由液面到研究点的竖直高度。 计算求水面下A点处的压强 (g取10N/kg) 回答问题 为什么几小杯水就能压破水桶? 原来由于细管子的底面积较小,几杯水灌进去,其深度h很大。液体的压强与液体的深度有关,而与液体的质量和容器的形状无关。 虽然只是几小杯水,但是使液体的深度增加了数倍,从而使木桶内水的压强增加数倍,木桶受到的压力也增加数倍,导致木桶破裂。 人们在水中活动要承受一定的压强。背着气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留;若在较深的海水中工作,潜水员就要穿抗压潜水服了,这是由于海水的压强随着深度的增加而增大,人体此时已无法承受海水的压强。 一、液体压强的大小 如果要潜入更深的海底,抗压潜水服也无能为力,需要专门的潜水器,以抵抗巨大的水压。潜艇就是一种潜水器,它的下潜深度是一个非常重要的指标。 1988 年,我国第一代核潜艇在总设计师黄旭华的指挥下,下潜到300 m。2023年我国的“奋斗者”号全海深载人潜水器四次下潜深度超过万米,圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。 “奋斗者”号的工作压力有多大? 例题 有人说,设想你在万米深的“奋斗者”号全海深载人潜水器中把一只脚伸到外面的海水里,海水对你脚背的压力相当于2000个人所受的重力! 海水的压力果真有这么大吗?请通过估算加以说明。 解:因为是估算,海水的密度可以取ρ=1×103 kg /m3,g 取 10 N/kg。脚背宽度取 8~10 cm,脚背长度取12~15cm,则脚背面积为 96~150 m2,近似取S=120 cm2 =1.2×10-2 m2。 万米深处海水的压强 p=ρgh=1×103 kg/m3×10 N/kg×104 m=108 Pa 脚背所受的压力 F=pS=108 Pa×1.2×10-2m2=1.2×106 N 一个成年人的质量约为 60 kg,所受的重力 G=mg=60 kg×10 N/kg=6×102 N 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 估算结果表明,在万米深的海底,海水对脚背的压力确实相当于2000个人所受的重力。 二、连通器 上端开口,下端连通的容器叫做连通器。 连通器里装相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分的液面高度总是相同的。 二、 ... ...