复原状(如图乙所示),则此时A、B两点的液体压强关系:pA
pB。
[分析](2)由橡皮膜恢复原状可知,橡皮膜两侧受到液体的压强相等,从图中可看出,橡皮膜左侧液体的深度小,而两侧压强相等,所以加入的液体的密度小于水的密度;由于橡皮膜以上左右两侧液体产生的压强相等,故橡皮膜以下液体产生的压强在深度相同时只与液体的密度有关,由于ρ
水
>ρ
液体
,故pA>pB。
[答案] (1)压强 增大 (2)> 探究点2 液体压强的大小 [阅读课本]P34“液体压强的大小”
[思考]设想在液面下有一高度为h,底面积为S的液柱。则这个液柱的重力该怎么表示?
[提示]设液体的密度为ρ,液柱的体积V=Sh,液柱的质量
m=ρV=ρSh,则液柱的重力G=mg=ρShg。
[思考]液柱产生的压强有多大? [提示]液柱产生的压力F=G。 液柱产生的压强p==ρgh。
[思考]通过推导,你发现了什么?
[提示]液体的压强与受力面积无关,只与液体的高度和液体的密
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度有关。
[习题]背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时水对你脚背的压强为 Pa(ρ
水
=1.03×103 kg/m3)。
[分析]液体的压强随深度的增加而增大,所以深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,必须穿上高强度耐压的潜水服才行;此时水对脚背的压强p=ρN/kg×7000 m=7.21×107 Pa。
[答案] 增大 7.21×107 探究点3 连通器 [阅读课本]P36“连通器”
[思考]观察图9.2—6,这些装置的结构上有什么相同之处呢? [提示]都可以看成两个容器的组合,且开口处与空气接触,而底部相互连通。
[小结]上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
[思考]观察图9.2—6,这些装置中各个容器的液面高度有什么特点?
[提示]两端开口与空气相接触的面都是相平的。
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水
gh=1.03×103 kg/m3×10
[思考]这些容器中的液面为什么总是相平的呢?
[提示]当液体不流动时,设想U形管下端中部有一液片A,由于液片处于平衡状态,所以两边液体对液片的压力相等;由于液片左右两边的面积相同,所以U形管两侧液体的压强相等,管内是同种液体,密度相同,所以液面的高度也相同。
[归纳提升]连通器的原理:连通器里只有一种液体且液体静止时,各容器中液面总保持相平。
[阅读课本]P37“三峡船闸——世界上最大的人造连通器” [思考]观察图9.2—7,说说船闸的工作过程?
[提示]关闭下游阀门B,打开上游阀门A,闸室和上游水道构成了一个连通器;闸室水面上升到和上游水面相平后,打开上游闸门C,船驶入闸室;关闭上游闸门C和阀门A,打开下游阀门B,闸室和下游水道构成了一个连通器;闸室水面下降到和下游水面相平后,打开下游闸门D,船驶向下游。
[思考]说说船闸的工作原理?
[提示]船闸是利用连通器的原理工作的。通过闸门和阀门的打开、关闭,调节船闸内的水位分别与上、下游水位相平,使船经过船闸从上游驶向下游或从下游驶向上游。当上游阀门打开时,闸室与上游河道构成连通器;当下游阀门打开时,闸室与下游河道构成连通器,这样在落差较大的河面上能使船只正常、安全地行驶。
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[习题]如图所示装置中,两端开口的U形管内装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将
( )
A.低于B管中的水面 B.高于B管中的水面 C.与B管中的水面相平 D.以上三种情况均有可能
[分析]A、B两管上端开口,下端连通,属于连通器,连通器不论管子的粗细、形状如何,只要液体不再流动,两管中液面始终相平。
[答案] C 三、板书设计
第2节 液体的压强
1.液体压强的特点 (1)U形压强计
(2)液体压强的特点:各个方向都有压强,压强的大小与液体的深度和密度有关。
2.液体压强的大小 (1)公式:p=ρgh (2)影响因素
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