1. 研究液体对容器的压强
演示实验:将少量水倒在平放在桌上的玻璃板上,水在玻璃板上散开;将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃圆筒内(倒水前,让学生观察橡皮膜表面与筒口相平),请同学们说一说,观察到什么现象?(橡皮膜向下凸出);把水倒入侧壁开口处扎有橡皮膜的圆筒(倒水前,也让学生观察橡皮膜表面与侧壁筒口相平),又请同学说一说,观察到什么现象?(橡皮膜向外凸出)。
根据以上实验表明,液体由于受重力作用,对容器底部有压强;由于液体具有流动性,对阻碍液体散开的容器壁也有压强。
演示:实验装置如右图,指导观察,得出实验结论。
液体对容器侧壁的压强随着深度增加而增大。
2. 研究液体内部的压强
介绍压强计:介绍时,用手指轻轻按一按金属盒口的橡皮膜(不宜重按,避免U形管中的水冒出管口),请同学们观察压强计U形管中两管液面出现的高度差,力稍大点,两管液面的高度差也增大,表明:U形管两管液面的高度差越大,橡皮膜表面受到的压强也越大。
实验步骤:
将水倒入水槽,观察U形管两边的液面,将金属盒放入水中,再观察液面的变化情况;
逐渐将金属盒放入水中的不同深度,观察在此过程中,U形管中液面高度差的变化情况;
保持金属盒在液体中的同一深度,调节金属盒朝着各个方向,观察U形管中的液面变化情况;
比较金属盒在水和盐水中同一深度时,U形管中液面的高度差。
课堂讨论
当把压强计连着的扎有橡皮膜的金属盒放入水中(或盐水)时,在U形管中观察到什么?(U形管的两管液面出现高度差)
出现这个高度差,说明什么问题?(学生答:表明液体内部有压强)
把橡皮膜朝不同的方向,U形管两管液面还有没有高度差?又说明什么问题?(仍有高度差,表明液体内向各个方向都有压强)
将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向,这个高度差是否相等?说明什么问题?(这个高度差相等,表明液体内同一深度处向各个方向的压强相等)
橡皮膜在3厘米、6厘米、9厘米处时,这个高度差有什么不同?又说明什么问题?(6厘米处这个高度差比在3厘米处大,9厘米处这个高度差更大,表明液体内的压强随深度的增加而增大)
用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差,在同一深度为什么盐水比水大?又说明了什么问题?(因为盐水的密度大于水的密度,表明在同一深度处,液体密度越大的压强也越大)
小结:
通过讨论、归纳得出:液体内部各个方向上都有压强,随着深度的增加液体的压强增大。同一深度上各个方向的液体压强大小相等,液体的压强还与液体的密度有关。
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