液體內部壓強

液體內部壓強的特點是:液體受到重力作用;液體具有流動性。由於液體受到重力作用,因此在液體的內部就存在由液體本身的重力而引起的壓強,從實驗結果及理論推證都表明,這個壓強等於液體單位體積的質量和液體所在處的深度的乘積,即p=ρgh(式中g≈9.8牛頓/千克即 當地的重力加速度)。由公式知,液體內部的壓強與深度有關,深度增加,壓強亦隨著增加。

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特點

1.液體壓強產生的原因是由於液體受重力的作用。若液體在失重的情況下,將無壓強可言。
2.由於液體具有流動性,它所產生的壓強具有如下幾個特點:
(1)液體除了對容器底部產生壓強外,還對“限制”它流動的側壁產生壓強。固體則只對其支承面產生壓強,方向總是與支承面垂直。
(2)在液體內部向各個方向都有壓強,在同一深度向各個方向的壓強都相等。
(3)計算液體壓強的公式是p=ρgh。可見,液體壓強的大小隻取決於液體的種類(即密度ρ)和深度h,而和液體的質量、體積沒有直接的關係。
(4)密閉容器內的液體能把它受到的壓強按原來的大小向各個方向傳遞。
3.容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。容器底部受到液體的壓力F=pS=ρghS,其中“hS”是底面積為S、高度為h的液柱的體積,“ρghS”是這一液柱的重力。因為液體有可能傾斜放置。 所以,容器底部受到的壓力其大小可能等於,也可能大於或小於液體本身的重力。

規律

液體內部向各個方向都有壓強.
同一液體,同一深度,向各個方向的壓強相等.
同一液體,壓強隨深度增大而增大.
不同液體,同一深度,壓強隨密度增大而增大

教學

國中物理液體壓強題目
· 計算一杯水的底部壓強要不要加上大氣壓強
· 為什麼液體壓強受深度影響?
· 液體壓強公式是什麼 ?
· 液體壓強由於什麼產生的?
由於液體受重力作用,且為流體,所以會將其重力向各個方向分散,表現為液體對其內部物體有力的作用,即液體的壓強
由於液體受到重力引起的壓強,跟液體密度和深度有關.

引入新課

教師演示實驗:
用一個塑膠袋裝滿水,用一個釘子從底部扎一小孔,水就會從底部流出。
(組織學生討論)說明:水對底部有壓強。
老師用釘子從袋子的四周紮上一些小孔,水就會從四周噴出。
(組織學生討論)說明:水對側面有壓強。
如果塑膠袋子裝的是別的液體,實驗現象是一樣的。
拓展:液體對容器底和容器壁有壓強。
(組織學生討論)液體有重力,所以對底部有壓強;液體與固體不同,有流動性。容器壁阻擋著它流動,它就會對容器壁有壓強。

進行新課

水對底部和側壁有壓強,水的內部是否有壓強?有。
為什麼說有?
就像我們在吃火鍋時,在中間有一個隔板把辣的和不辣的分開了。假如構想一下,把隔板的一邊的水拿走,另一邊的水對側壁就有壓強。因此,我們都同意當隔板還在時,兩邊的水對它有壓強,那么,把隔板拿走,水的內部有壓強。
(一)提出問題
液體壓強有什麼規律?或者說,液體的壓強與哪些因素有關?
(二)引導類比
咱們先看能不能把液體分成若干小液滴,(邊畫示意圖,邊講解)這些小液滴密密麻麻地擠在一起?
在這個描述中,關鍵字是“大量、密集”。
1. 直接類比
請找出日常與“大量、密集”有關的事物,請同學們想得越多越好,儘可能多地告訴我。
街上走的人群、亂鬨鬨的蒼蠅、箱子中的蘋果、一袋子大米……
我們從一大箱蘋果開始研究。
2. 擬人類比
現在我們可以想像自己就是一隻只蘋果,被裝在箱子中。這時,你有何感受?
受到擠壓、無奈……
3. 象徵類比
大家的感受也就是:無奈地承受。現在以“無奈地承受”為題,說說日常哪些現象是這樣的?
在圈中的羊、在網中的魚、同學們的學習狀況……
我們不妨來討論一下:我們學習狀況是如何無奈地承受?
各方面的壓力,如家長、同學、親戚……;在班中的名次前後對於個人的感受也不同;同樣的成績在不同的班級或不同的學校感覺也不同。
可見,由於學習的狀況造成的無奈與壓抑,來自各個方面,並與名次、學習環境都有關係。
(說明:教師引導學生進行類比,從而使陌生的問題變為熟悉的問題。該環節是學生思維最獨特、最發散的環節。在以上的這三個環節中,學生的想法很多,發散思維得到從沒有過的訓練,他們的好多想法來自生活,他們更熟悉,更願意發表自己的看法。教師在這幾個環節中,只起組織、引導的作用。為使學生得到良好的發展,切不可為了趕進度,匆匆而過,使學生來不及思考討論,在最能鍛鍊學生能力的環節,達不到提高學生素質的目的。)
(三)適用問題
對應學習的無奈,你能否體驗液體中的每個液滴的感受?
每個小液滴感受到來自各個方面的作用,這種作用與小液滴所在的位置(深度)有關,也與液體的種類有關。 (四)找到方案或建立假說
根據剛才的討論,請你談談對液體壓強有關因素的看法。
液體向各個方向都有壓強,不同的深度壓強不同,不同的液體中同一位置的壓強也不同。
(五)檢驗論證
我們用實驗來驗證,現在有這樣一種測液體壓強的儀器——壓強計(教師簡介:我把手指壓在橡皮膜上,在右側的“U”形管中出現高度差,我們看到“U”形管中出現高度差,就知道橡皮膜上有壓強)。
請學生討論,設計實驗方案;交流。
下面按照自己的想法,進行實驗。
得出結論:液體內部向各個方向都有壓強,壓強隨深度的增加而增大,同一液體、同一深度壓強是相等的。壓強還跟液體的密度有關。

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