蘇科版

八年級下冊

第九章

壓強和浮力

9.2液體的壓強

我們知道，靜止在桌面上的水杯，對支撐它的桌面有壓力，因而對桌面會產生壓強。盛水的杯子放在桌面上，杯子對桌面有壓強。杯子里的水對杯底和杯壁是否有壓強？對浸在其中的物體是否有壓強？壓強p水壓強p水情景引入當我們用塑料袋提水的時候，會看到水使塑料袋的四周都向外凸。塑料袋里的水對袋子周圍也有壓力，那么塑料袋的內壁也應該有壓強？①攔河壩為什么要修得上窄下寬？③“蛟龍號”載人深潛器為什么只能下潛到某一深度？

這都與液體內部的壓強有關，讓我們本節課一起來學習。②為什么深水潛水，要穿特制的潛水服？情景引入0102030405CONTENTS

體驗液體壓強的存在

液體內部的壓強

*液體壓強的大小（選學）連通器及其應用PARTONE

體驗液體壓強的存在1.如圖9-9（a）所示，向玻璃管內加水，玻璃管底部橡皮膜的形狀有什么變化？2.如圖9-9（b）所示，用手指觸壓裝滿水的塑料袋，手指有什么感覺？3.如圖9-9（c）所示，把下端蒙有橡皮膜的空玻璃管插入水中，橡皮膜的形狀有什么變化？活動9.3體驗液體壓強的存在圖9-9體驗液體壓強的存在玻璃管底部橡皮膜向外凸出手指有明顯受到壓力感覺玻璃管底部橡皮膜向內凹進這些現象說明，液體對容器底、容器壁和浸在其中的物體都有壓力，因而也都有壓強。

由活動9.3可知，液體內部存在壓強；

下面我們來分析，液體產生壓強的原因：

①.液體受到重力，對容器底部有壓力，所以會產生壓強；

②.液體具有流動性，所以對容器側壁有壓力，所以會產生壓強。G液流動

如圖所示，在裝有紅墨水的飲料瓶的四周側壁上鉆幾個小孔，會發現水從這些小孔中噴射出來，說明液體對側壁有壓強。液體內部有沒有壓強？如果有，有什么特點？思考提出問題：由此，液體壓強與哪些因素有關？

液體內部有壓強；且液體的壓強與深度有關，深度越大，液體的壓強越大。同理，我們在做如圖9-9（a）、（c）所示實驗中，逐漸向玻璃管內加入一些水，觀察到橡皮膜向外凸出或向內凹陷的程度隨著水的深度增加而增大。液體內部的壓強可能與深度有關，深度越大，壓強越大。它還可能與方向有關，向下的壓強比向上的壓強大。猜想與假設PARTTWO液體內部的壓強學生實驗

探究液體壓強與哪些因素有關實驗器材液體壓強計，盛有水和濃鹽水的透明容器各一個。觀察與調節如圖9-10（a）所示，液體壓強計主要由U形管、橡皮膜盒和軟管等組成。使用前，U形管兩側的液面相平。試一試：用手指輕按橡皮膜，U形管兩側的液面有什么變化？圖9-10（a）

探究液體壓強與哪些因素相關U形管兩側的液面出現高度差。如圖9-10（b）所示，橡皮膜盒上通常還裝有手柄和旋鈕，可以改變橡皮膜的位置和朝向。圖9-10（b）

探究液體壓強與哪些因素相關方法技巧：橡皮膜受壓時，U形管兩側的液面出現高度差。高度差的大小反映橡皮膜所受壓強的大小。1.如圖所示，將橡皮膜盒的橡皮膜朝上，浸入水中某一深度H，記錄深度H和U形管兩側液面的高度差h。實驗與記錄2.保持橡皮膜盒所在深度不變，按實驗記錄表中的順序改變橡皮膜的朝向，分別記錄U形管兩側液面的高度差。3.保持橡皮膜盒所在深度和橡皮膜的朝向不變，移動橡皮膜盒，觀察U形管兩側液面高度差的變化情況。4.改變橡皮膜盒在水中的深度H，重復上述步驟。5.將液體壓強計移到裝有濃鹽水的容器中，重復上述步驟。

甲’橡皮膜盒的深度

H/cm橡皮膜的朝向U形管兩側液面的高度差h（橡皮膜盒在水中時）/cmh′（橡皮膜盒在濃鹽水中時）/cm

4.5上3.0

3.6

下3.0

3.6左

3.0

3.6右3.0

3.67.5

上5.0

6.0

下5.0

6.0左5.0

6.0右

5.06.0分析實驗現象和數據，說明液體內部壓強與哪些因素有關。請與同學交流得出結論的過程。交流與討論大量實驗表明：液體內部各個方向都有壓強；同一深度，壓強相等；深度增大，壓強增大；深度相同時，液體密度越大，壓強越大。①深度；②液體密度.（1）實驗前用手指按壓橡皮膜，發現

U

形管中的液面升降靈活，說明該裝置

（漏

氣/不漏氣）；（2）通過比較

兩圖，可得出結論：同一種液體的壓強隨深度的增加而增大；（3）通過比較乙、丙兩圖，可得出結論：同種液體在相同深度向各個方向的壓強大小

；（4）通過比較乙、丁兩圖，

（能/不能）得出液體壓強與液體密度有關的結論；（5）小明使用另一只U形管壓強計探究液體壓強與液體密度關系時，發現將金屬盒分別放

置在水和鹽水中相同深度h

時，U形管兩側液面高度差變化不明顯，為了使得

U形管兩側

液面高度差變化更明顯，可采取的措施是

。A

．保持

h

不變，只將燒杯中鹽水換成密度更大的鹽水B

．使金屬盒在水和鹽水中的相同深度

h增大相同的量

C

．只將

U形管中的液體換成密度更小液體D

．只將

U形管換成更細的管子利用

U形管壓強計探究液體壓強與哪些因素有關。不漏氣甲、乙相等能ABC練一練

地球表面約71%的面積被海水覆蓋著，海底生活著大量的海洋生物，蘊藏著極其豐富的礦產資源。因此，對深海的科學探索歷來備受世界關注。

2020年11月10日，中國自主研制的“奮斗者號”全海深載人潛水器（圖9-11）在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909m，超過我國第一臺自主研制的載人潛水器“蛟龍號”，創造了我國載人深潛的新紀錄。這是我國載人深潛事業取得的又一次重大突破。馬里亞納海溝是世界上最深的海溝，這里的海水壓強很大（約1.1×108Pa）、溫度很低且極其黑暗，是地球上環境最為惡劣的區域之一。

圖9-11“奮斗者號”全海深載人潛水器國家工程“奮斗者號”全海深載人潛水器

“奮斗者號”全海深載人潛水器體積并不大，但它的設計和建造卻是一個極其復雜的系統工程。簡單來說，它至少要克服兩大困難：一是殼體必須能承受巨大的海水壓強；二是艙內環境必須滿足人的生存條件，如艙內壓強、溫度等要基本不受外界影響。因此，載人深潛的難度并不亞于載人航天。

從“蛟龍號”到“深海勇士號”再到“奮斗者號”，我國深海載人潛水器實現了從無到有、從自主集成到技術自主可控的跨越式發展。這是我國科研人員勇攀高峰、敢為人先、追求卓越的創新精神和淡泊名利、潛心研究的奉獻精神的集中體現。PARTTHREE*液體壓強的大小（選學）液體壓強的大小要想知道液面下某處的壓強，可用模型法：設想該處有一個水平“平面”，這個平面以上的液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力。計算液柱對平面的壓強。設液體的密度是ρ，液柱截面積是S，液柱的高度為h.S平面上方的液柱對平面的壓力:平面受到的壓強:rSh因此，液面下深度為h

處液體的壓強為：

p=ρgh

p---Pa；ρ---kg/m3；g---9.8N/kg；h---m。1.公式：p＝ρ液gh應用說明：（1）只適用于靜止的液體內部壓強的計算（2）液體的壓強只與液體的密度和深度有關，而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。（3）h是指深度——液體中某點到液面的豎直距離。（4）計算時要統一單位：深度：液體中某點到液面的豎直距離。如何理解物理學中的深度

丙問題：如圖丙，根據圖中數據分別指出A,B,C三點的深度各是多少？hA=0.8cm,hB=0.5cm,hC=1.0cm壓強公式p=F/S與p=ρgh的比較公式p=F/Sp=ρgh適用范圍固體、氣體、液體只用于液體常用技巧

計算固體產生的壓強、壓力時，弄清壓力是關鍵.其步驟通常為：受力分析→求出F→根據p=F/S,求p的大小.

計算液體產生的壓強、壓力時，弄清壓強是關鍵，其步驟通常為：求p（p=ρgh）→求F(F=p·S).

(2).為什么深水潛水，要穿特制的潛水服？液體壓強隨深度的增加而增大，故深海潛水服要比淺海潛水要更耐壓，更厚重些。

2.p＝ρ液gh的應用：(1).大壩的橫截面為什么均為上窄下寬，呈梯形狀？大壩上窄下寬,是因為液體內部的壓強隨深度的增加而增大,壩底受到水的壓強大,下寬能耐壓。PARTFOUR

連通器及其應用1．像液體壓強計上的U形管那樣，上端開口、底部相連通的容器叫作連通器。2．連通器的介紹：（1）底部互相連通；（2）容器上端都開口；（3）與形狀無關。

如圖

9-12所示，用軟管連接兩根玻璃管構成連通器。向其中注入適量水，靜止時兩側玻璃管中水面的高度有什么特點？

將左側的玻璃管上下移動，當其中的水不流動時，兩側玻璃管中水面的高度有什么特點？活動9.4探究連通器的特點圖9-12連通器做一做議一議可能出現一側玻璃管中的水面比另一側高的現象嗎？為什么？實驗表明：向連通器中注入同種液體，當液體靜止時，連通器各部分中的液面總是相平的。這就是連通器原理。兩側玻璃管中水面的高度相平。兩側玻璃管中水面的高度相平。生活中常見的連通器想一想：下面是常見的連通器，它們都有什么功能？想想看，他們是怎樣利用連通器的特點來實現自己功能的？茶壺壺嘴和壺蓋上的氣孔與空氣相通，因此壺嘴與壺身構成連通器。排水管的“反水彎”水封水位計鍋爐水位計

又如，有些河流的上下游水位相差較大，為了既能控制水位又能讓船舶通行，人們利用連通器原理設計建造了船閘。如圖9-14所示，船閘的閘室相當于一個蓄水池。當上游船只到達時，打開上游閥門，閘室與上游水道構成了一個連通器，上游的水進入閘室；

待閘室水面與上游水面相平，先打開上游閘門，讓船只進入閘室，再關閉上游閥門和閘門。按照同樣的程序操控下游閥門和閘門，就可以讓船只平穩駛

到下游。想一想：船只從下游駛往上游，應該如何操控各個閥門和閘門？

圖9-14船閘示意圖

我國長江三峽水利樞紐程舉世聞名。三峽大壩蓄水后的上下游水位差最大可達40層樓的高度。為保

障船只順利通行，工程技術人員設計了階梯式船閘和電梯式船閘兩種，讓“大船爬樓梯，小船乘電梯”。

圖9-15所示是雙線五級連續階梯式船閘。圖9-15長江三峽的連續階梯式船閘因為液體內部壓強隨深度的增大而增大，對于相同面積，水壩下部受到的壓力比上部大，所以下部要建得寬一些.1.如圖9-16所示，水壩的下部總要比上部建造得寬一些。這是為什么？實踐與練習圖9-162.帕斯卡曾做過著名的“裂桶實驗”：如圖9-17所示，在一個密閉、裝滿水的木桶桶蓋上插入一根細長的管子，然后從上方往管子里灌水。結果，只灌了幾杯水，桶竟裂開了。請說明其中的道理。

圖9-17由于細管子的容積較小，幾杯水灌進去，其深度h是很大了，能對水桶產生很大的壓強。這個很大的壓強就在各個方向產生很大的壓力，把桶壓裂了。3.觀察衛生間、廚房里的水池，它們的排水管都有一段是彎曲的，如圖9-18所示。彎曲部分的作用是什么？圖9-18這樣可以隔絕下水道往上反的異味，故有防止異味沿排水管外溢作用（或隔絕臭味等，言之成理即可）。1

．關于液體內部的壓強，下列說法中錯誤的是(

)A

．在同一深度，液體密度越大，液體內部壓強越大

B

．在同一深度，液體向下的壓強大于向上的壓強C

．在同種液體內部，深度越深，液體內部壓強越大

D

．在同種液體內部，深度相同處液體向各個方向壓強相等B課堂練習2

．下列是幾種堤壩的截面圖，你認為最安全可靠的是(

)A

.C

.B

.D

.D3

．下列示例中不是利用連通器原理工作的是(

)C4．三峽船閘實現了上下游船只的通航，如圖所示，船閘是根據

原理工作的。當閘室內的水深為

3600cm

時，水對閘室底部產生的壓強為

Pa

，（水的密度1×103kg/m3

，g取

10N/kg）。連通器3.6×105*5

．盛有水的容器中，A

、B

、C三點的位置如圖所示，A

處水的深度為

米，B

處水的壓強為

帕。容器底面積為

15厘米

2

，則容器底受到水的壓力為

牛。