液体压强的特点
问
23. 液体的压强有那些特点,
?学生提问
在研究液体压强的实验
中~老师出示了如图甲所示的
装置~并向装置中加入一定量
的水~此时你观察到的现象,
,,,,,,,,,~这说明
液体对容器底有压强。稍后老
师拿出如图乙的压强计准备探
究液体内部是否存在压强~而小明认为没必要~利用图里装置即可。于是小明将图甲装置缓慢地浸入水中~你将观察到,,,,,,,,,,。若要探究液体内部压强的特点~,,,装置更适合~并说明理由,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,。
老师~第一个答案我知道~由于液体受重力作用~必然对容器底产生竖直向下的压强~橡皮膜就是容器底~所以橡皮膜向下凸出。
但是液体内部的压强有什么特点,应该用图中的哪个装置探究更合适~我不太明白。
?问题探究
液体对容器底和侧壁有压强(重要性:??)
老师:别急~你先想想~液体与固体相比~有什么不同的特点,
学生:液体与固体的不同之处是具有流动性~没有固定的形状。可是~这有什么用呢,
老师:生活中咱们都见过如图所示的现象~在一个塑
料瓶的侧面扎个较大的孔~水会从里面向外面喷射,
如果没有这个孔~水喷射不出~是什么阻挡住了水,
学生:哦~明白了:瓶壁对水施加了阻力阻碍了水的
流动~由于力的作用是相互的~水会对容器侧壁产生向侧
面的压强。
液体内部向各个方向都有压强(重要性:??)
老师:很好:你再想想~在水的内部~左右相邻的水分子会不会相互阻碍对
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方向左右流动呢,
学生:我想想~还真是这么个道理:在水的内部应该有向左右水平方向的压强。
老师~我还觉得~下方的水分子会阻碍上方的水分子向下或斜向下流动~所以在水的内部还应该有竖直向下以及倾斜向下的压强吧,
那在水的内部有没有竖直向上或斜向上的压强呢,
老师:你真聪明~提的问题也非常有价值!对你提出的问题可以从力的作用是相互的角度去理解。既然你分析出上方的水分子对下方的水分子有向下的压强~作用是相互的呀~你说是不是呢?
学生:真的吗,我不信:
老师:事实用于雄辩:咱们看看我拍摄的实验现象
照片吧:
我在一个塑料杯的底部、两侧开了三个孔~蒙了三
块橡皮膜,将上半部分剪掉~在上面也蒙了块橡皮膜。
这是将密封的“塑料杯”浸没在水中的情景。你看看符
合刚才的认知规律吗,
学生:哇:事实还真的是这样~下面的橡皮膜向上
凸出~证明了水内部有向上的压强:上面的橡皮膜向下凸出~证明了水内部有向下的压强:侧面的橡皮膜向里面凸出~证明了有向其他方向的压强:
老师:呵呵~不光水是这样~其他液体内部的压强也遵循这一规律~你
一下吧:
学生:液体内部向各个方向都有压强:
液体压强随深度的增加而增大(重要性:????)
学生:老师~从你拍的照片中~我还有个新发现:侧面的两块橡皮膜凸出的程度一样~但上面、侧面以及下面的橡皮膜凸出的程度不一样大~越向下凸出程度越大~是不是在液体内部的压强大小与深度有关系呀,
老师:你观察得真仔细:这点细微之处也看出来了:对~液体内部的压强是与深度有关。你从现象中归纳一下~看看能得出什么规律,
学生:我想想~液体内部的压强随深度的增加而增大,在同一深度~向各个方向的压强相等:老师~您说对吗,
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老师:对啊~很多现象的再现都是这一原因引起的:你会解答台州的中考题了吗,
学生:嗯~我知道了。
把甲装置浸入水中~由于液体内部向各个方向都有压强~橡皮膜受到向上的压强~所以向上凸出,
若要探究液体内部压强的特点~就要能体现液体向各个方向都有压强~因此乙装置更适合~因为乙装置可观察到液体内部各个方向的压强。
液体压强的大小还与液体的密度有关(重要性:???)
学生:老师~您再看这个问题:
如图所示~关于液体中a、b、c三点压强的
>ρ,, , 说法正确的是,ρ盐水水
A、a点向下压强比向上压强大
B、b点压强比c点压强小
C、a、b两点的压强相等
D、b、c两点压强相等
根据刚才所了解的~我能确定A、C选项不正确~那B、D选项哪个正确呢,
老师:要解答这个问题~还涉及到液体压强的另一特点~那就是液体压强的大小还与液体密度有关。实验表明~在不同液体的同一深度~液体的密度越大~产生的压强就越大。那你能做出判断了吧,
学生:呵呵~能了~因为b、c处于同一深度~盐水比纯水密度大~所以c点的压强大~b点的压强小。B选项正确:
?学生笔记
液体压强的特点是:液体内部向各个方向都有压强;液体内部的压强随深度的增加而增大,在同一深度~向各个方向的压强相等,液体压强的大小还与液体密度有关。
?要点训练
1.在空纸盒的侧面扎三个大小一样的孔。纸盒装满水后,水从小孔喷出,图中最接近实际 情况的是( )
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答案: A
解析:根据液体压强随深度的增加而增大的特点,可以确定最下方的小孔处水的压强最大,水喷射的水平距离最远,最上方的小孔处水的压强最小,喷射的水平距离最近。
2.如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小
的是( )
A(将压强计的金属盒向下移动一段距离
,(将压强计的金属盒向上移动一段距离
,(将压强计的金属盒在原位置转动,,,?
,(将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
答案: B
解析:压强计U形管两边液面的高度差减小,说明橡皮膜受到的压强减小;根据液体压强随深度的增加而增大的特点,可知压强计的金属盒在水中的深度应该变小了,金属盒向上移动了一段距离。
3.唐家山堰塞湖是震后最牵动人心的地方。随着湖水深度的增加,堤坝侧壁受到的_______增大,溃坝的危险也在增加。由于水量增加和水位升高,湖水具有的_______能增加,一旦溃坝对下游造成的破坏也更大。
答案: 压强; 重力势能
解析: 根据液体压强随深度的增加而增大的特点可知,湖水产生的压强。随着湖水深度的增加而增大。同时水面的高度越高,水具有的重力势能就越大,若溃坝做的功就越多,破坏力就越大。
4.下列图像中,能正确描述液体压强与深度关系的是( )
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答案: B
解析: 根据液体压强随深度的增加而增大的特点可知:物体的深度为0,即没有浸入液体时,液体并没有对物体产生压强,也就是此时压强为0;物体浸入液体中以后,受到的压强随深度的增加而不断增大,所以压强与深度的关系可用一个正比例图像表示。
5.如图是水坝的截面图,水坝筑成下宽、上窄的形状,是考虑到水对坝体侧面有_______,并且随深度的增加而_______。
答案:压强; 增大
解析:液体内部向各个方向都有压强,而且压强随深度的增加而增大,水坝下半部分受到的压强大,为了防止坝体决堤,下半部分要建得越来越宽。
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