初中物理人教版八年级下册第九章 压强9.2 液体的压强精品备课教学ppt课件

这是一份初中物理人教版八年级下册第九章 压强9.2 液体的压强精品备课教学ppt课件，共55页。PPT课件主要包含了学习目标，导入新课，连通器，③连通器特点，③水平仪，⑤自动饮水器，①船闸的基本构造，②船闸的工作过程，③三峡船闸，阀门B等内容，欢迎下载使用。

深海7km意味着什么?有人说，设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背的压力相当于1500个人叠起来踩在你的脚上!海水的压力果真有这么大吗?
第九章 压强
第1节 液体的压强
能说出连通器的特点，并能举出一些常见连通器的实例。
知道液体产生的压力特点，会分析计算有关问题。
学习了连通器原理就知道其中的奥妙，今天我们继续学习液体的压强。
当今世界最大的水利发电工程——三峡大坝横断江底，高185米，长2309.5米，是世界上最大的水力发电站，但也带来了航运方面的问题，那万吨巨轮是怎样翻过三峡大坝的呢？
①连通器：上端开口、下端连通的容器叫连通器。
把两个注射器筒用胶管连接，拔去活塞，就做成一个简易连通器。当在连通器中注入水后，就可以研究连通器的特点。
②实验—探究连通器的特点：
实验探究：在连通器中加水，保持一个管筒不动，使另一个管筒升高或下降，待水面静止时观察两筒中水面高度。
现象：在连通器中加水，当水静止时，两筒中水面总是相平。
连通器里装入同一种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相平的。
由连通器特点可知，液面相平的条件： 连通器中只有一种液体；液体不流动。
视频演示——《连通器特点》
为什么连通器内只装一种液体且静止时各部分液面总是相平的？
（a）研究方法：“理想模型”法。
设想在U形管连通器的底部有一“液片AB”，以该“液片”为研究对象。该“液片”把液体分为左、右两部分，该液片要受到两边液体的压力。
液体静止，液片AB处于平衡状态
水平方向，液片受力平衡 F左=F右
液片两侧压强相等，即 p左=p右
得出h左=h右，液片两侧液柱高度相等
（b）连通器液面相平原理：
视频演示——《连通器液面相平原理》
茶壶的结构是上端开口，下部连通，构成一个连通器，因此是利用连通器特点工作的。根据同种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持相平可知，当壶内盛满水，水面茶嘴位置就可以倒出来了。
水位计也叫液位计（水位表），是用来观察液位高低的。
在房屋装修时，需在墙上画水平线，工人师傅常拿一根装有水的长透明塑料软管（实际上就是简单的水平仪），贴着墙面在软管两端的水面处作出标记，将标记连成直线，即得到一条水平线。 如图所示，他们在做标记时用到了物理学中 的知识。
下水管的哪部分是连通器？回水弯有什么作用？
④下水管道中的U形水管
　 牲畜自动饮水器两边的储水槽和饮水槽构成了一个连通器。
　　在牲畜饮水时，饮水槽里面的水位逐渐下降，储水槽里的浮球也随之下降。通过杠杆使阀门向上升起，使水从水管中流出，补充进水槽中。
当水槽里水面升高时，浮球也随之升高，通过杠杆带动阀门下降，关闭阀门，使水停止流入水槽。
原来，人们在三峡大坝侧边修建了一个巨大的连通器——船闸，下面我们一起看看轮船是怎样“翻过”大坝的。
此时上游闸门B打开，轮船就可以直接驶向上游了。
视频讲解——《船闸工作原理》
　　三峡大坝的双线五级船闸，它全长6.4公里，船闸上下落差达113米，船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度，规模举世无双，是世界上最大的船闸。
视频欣赏——《三峡大坝中的船闸》
【例题1】三峡大坝是我国的宏伟工程。（1）船闸是利用 ___________的原理工作的。如图1是轮船开往下游时进入闸室后，欲到下游时的示意图，下一步应先打开 ______，再打开 ______。（选填“阀门A”、“阀门B”、“闸门C”或“闸门D”）（2）如图2所示，大坝设计成了上窄下宽的形状，原因是 _____________。
液体压强随深度的增加而增大
（1）船闸底部连通，左右两侧上端开口，是利用连通器的原理工作的。 如图轮船从上游进入闸室后，欲去往下游时，应先打开阀门B，使闸室内的水通过阀门流出，让闸室与下游的水面保持相平，再打开闸门D，让轮船驶入下游河道。 （2）三峡大坝设计成上窄下宽的形状，原因是：液体压强随着深度的增加而增大，底部河坝受到的压强大，宽厚的河坝能够承受较大的压强。
【例题2】三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图，此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭。下列说法正确的是（ ）A．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A两侧的压力相等B．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力C．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力D．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B两侧的压力相等
上游阀门A打开，下游阀门B关闭，闸室和上游水道构成连通器，当水静止时，两侧水深相同，水对阀门A两侧的压力相等，故A正确，B错； 阀门B关闭，闸室和下游水道不连通，不能构成连通器，不符合题意，故C、D错。
因为液体具有流动性，所以倒入容器中时，对容器底部的压力大小与容器的形状有一定的关系。
1. 三种常见形状的容器
设柱形容器的底面积为S，内盛有密度为ρ、深度为h的液体。
则液体对容器底部的压强为 p=ρgh
则液体对容器底部的压力为 F=pS=ρg hS
液体对容器底部的压力为 F=G液
hS 恰好是液体的体积V液
①柱形容器中液体的压力与液体重力的关系
结论：在柱形容器中，液体对容器底的压力大小等于液体自身的重力
= ρgV液=m液g=G液
2. 液体对容器底部的压力与容器形状的关系
②口大底小容器中液体的压力与液体重力的关系
则液体对容器底部的压力为 F=pS=ρg hS
液体对容器底部的压力为 F＜G液
hS 小于液体的总体积V液
设口大底小容器的底面积为S，内盛有密度为ρ、深度为h的液体。
结论：在口大底小的容器中，液体对容器底的压力小于液体的重力
＜ρgV液=m液g=G液
③口小底大容器中液体的压力与液体重力的关系
液体对容器底部的压力为 F＞G液
hS 大于液体的总体积V液
设口小底大容器的底面积为S，内盛有密度为ρ、深度为h的液体。
结论：在口小底大的容器中，液体对容器底的压力大于液体的重力
＞ρgV液=m液g=G液
④总结：液体对容器底的压力与容器形状的关系
液柱对容器底部的压力只等于以其底面积大小形成的液柱的重力。
在非直柱形容器中，液体对容器底的压力大小不等于液体重力。在计算或讨论非直柱形容器底所受压力和压强时，一般要先计算压强，然后再计算压力。
【例题2】将一未装满饮料的密闭饮料杯，先正立放置在水平桌面上，如图甲所示，饮料对杯底的压强是p1，对杯底的压力是F1；再将饮料杯倒立放置，如图乙所示（图中没有画出饮料液面的位置），饮料对杯底的压强是p2，对杯底的压力是F2，则p1 ___ p2 ， F1_____ F2。（选填“>” 、“<” 或“=”）
将饮料杯倒立放置后，如图所示，饮料的深度变小，所以对杯底的压强变小。因为甲是口大底小的容器，所以饮料对杯底的压力小于饮料的重力；乙是口小底大的容器，所以饮料对杯底的压力大于饮料的重力。
①连通器：上端开口、下端连通的容器。
②连通器原理：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相平的。
③连通器的应用：船闸、茶壶、锅炉水位计、回水弯、牲畜自动饮水器等。
视频总结——《连通器》
这种地漏的结构是一个“扣碗”倒扣在存水杯上，存水杯与下水管连接。当存水杯中的水满后，由连通器原理可知，水就会从下水管流出，而下水管中的异味则不能通过地漏进入室内，从而达到密封的效果。
5. 某卫生间的地漏结构如图所示，请你分析地漏存水杯的作用。
1. 关于连通器的理解正确的（ ）A. 连通器中至少有两个开口B. 连通器中只有两个开口C. 在连通器中倒入液体后，各液面一定相平。D. 底部互相连通的容器叫连通器。
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器中至少有两个开口；在连通器中倒入同种液体静止后，各液面才会相平。
根据连通器原理可知，U型管盛入同种液体，待液体静止后各容器液面一定处于相平状态。故C正确。
2．如图装置中，两端开口的U型管装有一定量的水，将A管稍向右倾斜，稳定后A管中的水面将 （ ）A．高于B管中的水面 B．低于B管中的水面 C．与B管中水面相平 D．均有可能
底部相通的容器构成了连通器，由于连通器中装有同种液体，所以当静止时液面相平，故A正确。
3．在下列底部相通的容器中装有同种液体，当静止时液面位置正确的是 ( 　　)
4. 下列各图不属于连通器的是（　　）A． 排水管的反水弯 B． 锅炉的水位计C． 探究液体压强的实验装置 D． 水壶
A．排水管的U形反水弯两侧水面与空气相通，中间底部相连通，是连通器；B．锅炉水位计上端和锅炉炉身的上端都是开口的，底部是连通的，是连通器；D．茶壶的壶身与壶嘴是连通器，故ABD不符合题意。C．探究液体压强的实验装置上端开口，但底部不连通，不是连通器，故C符合题意；
5．如图所示，是三峡某一级船闸工作过程的示意图，它是利用__________原理来工作的。当阀门A关闭，阀门B打开，此时，_______与_________构成了连通器，水流向下游，当它的水面与下游相平时，_________打开，船驶入下游。
A. 当水不流动时，A、B两容器底所受压强相等B. 水从容器B内向A流动C. 当水不流动时，A中液面高于B中液面D. 当水不流动时，A、B两容器中液面到容器 底部的深度分别为5 cm和7 cm
6. 如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7 cm、5 cm深的水，A、B之间用导管连接。若将阀门K打开后 ( )
将阀门K打开后， A、B两个容器构成了连通器，由于都是水，所以液面一定相平。A容器液面到容器底部的深度为7cm-2cm=5cm，B容器液面到容器底部的深度为5cm+2cm=7cm。 选项D正确。
①容器对桌面的压力分别为F甲、F乙和F丙，则它们的大小关系是______________；容器对桌面的压强分别为p甲、p乙和p丙，则它们的大小关系是_____________。
容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，因为不计容器重力，液体质量相等，所以压力F甲=F乙=F丙 容器对桌面的压强为p=F/S， 所以 p甲=p乙=p丙
7. 三个底面积相同，形状不同的轻质容器内装有质量相同的同种液体，放在同一水平面上，如图所示。
②液体对容器底的压强分别为p′甲、p′乙和p′丙，则它们的大小关系是____________；液体对容器底的压力分别为F′甲、F′乙和F′丙，则它们的大小关系是__________________。
p′甲F′甲 液体对容器底的压强为 p=ρgh，因为液体密度相等，深度h甲＜h乙＜h丙，所以 p′甲＜ p′乙＜p′丙。 液体对容器底的压力F=PS， 因为S相同，所以F′甲＜F′乙＜F′丙。
(1)水对茶壶底部的压强和压力。
8. 小聪放学回家，看见在面积为1m2水平桌面的中央放着一个盛有水的平底茶壶(如图)。经测量发现，茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6 kg的开水。求：(g取10 N/kg)
（1）水对茶壶底部的压强 p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m＝1.2×103 Pa 水对茶壶底部的压力 F＝pS＝1.2×103 Pa×4×10-3m2＝4.8 N
（2）茶壶对桌面的压力和压强。
（2）茶壶对桌面的压力 F′＝G总＝G茶壶＋G水＝m茶壶g＋m水g＝(m茶壶＋m水)g ＝(0.4 kg＋0.6 kg)×10 N/kg＝10 N 茶壶对桌面的压强 p′＝F/S＝10N/4×10-3m2 =2.5×103 Pa。
9. 如图所示，将一个两端带口的玻璃管下端附一个塑料片，竖直压入水面下30 cm深处，不使水进入管内。（1）塑料片在水面下受到的压强是多少?方向如何?（2）如果管内慢慢注入密度为0.8×103kg/m3的酒精，则酒精柱达到多高时，塑料片刚好脱落?