二、液体的压强

一、液体压强的产生：液体压强是由于液体所受的重力产生的。由于液体具有流动性，所以液体对容器侧壁也有压强。

二、探究：液体压强的特点

1、提出问题：液体压强的特点是什么？

2、猜想与假设：液体内部的压强可能与液体的密度和液体的深度有关。

3、设计实验并进行实验：把液体压强计的探头放入盛水容器中同一深度，改变探头方向压强大小；增大探头在水中的深度，压强的变化；换用不同的液体，看看在深度相同时压强是否现液体的密度有关。实验过程中要采用控制变量法。（U型管两侧出现高度差就说明液体对探头有压强，出就是液体内部有压强）

⑴实验器材：液体压强计、水、水槽、盐水、煤油

⑵实验步骤：如右图所示，把探头放进盛水的容器中，看看液体内部是否存在压强，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等。增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强的深度有什么关系。换用其他液体（例如盐水、煤油），看看在深度相同时，液体内部的压强是否与密度有关。

4、分析与认证：

⑴U型管两侧的液面有高度差且高度差不变，说明液体内部有压强且压强不变。

⑵探头在水中越深，U型管两侧的液面高度差越大，说明深度越大，液体的压强越大。

⑶在同一深度处，液体的密度大，U型两侧的液面高度差越大，说明在同一深度处，液体的压强与液体的密度有关。

5、得出结论：

液体内部压强的特点：液体内部向各个方向都有压强；在同一深度，各个方向的压强相等；深度增大，液体的压强增大；液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，液体压强越大。

三、液体压强的大小

1、液体压强公式：。其中ρ为液体的密度，h表示深度（即液面下某处到液体自由面的竖直距离），g为常数9.8N/kg。

2、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

3、对于液体产生的压强、压力来说，明确压强是关键，一般先利用求出压强P，然后再利用F＝PS求出压力F的大小；而对固体产生的压强、压力，明确压力是关键，一般先对物体进行受力分析，求出压力F，然后根据求出压强P的大小。

四、连通器：

1、定义：上端开口、下端连通的容器叫连通器。

2、原理：连通器中如果只有一种液体，在液体不流动的情况下，各容器中的液面高度总是相同的。

3、应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸、过路涵洞、自来水管等都是根据连通器原理来工作的。

三、大气压

一、大气压的存在

1、定义：大气对浸在其中的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压，。

2、产生原因：大气压强是由于大气受重力作用而产生的。因为空气具有流动性，所以大气内部向各个方向都有压强。

3、大气压的存在──实验证明

　　历史上第一个证明大气压存在的著名的实验：马德堡半球实验。

小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验、塑料挂钩的吸盘、用吸管吸饮料、钢笔吸墨水等都有力地证明了大气压的存在。

二、大气压的测量

1、托里拆利实验（历史上第一个准确地测出了大气压值的实验）。

⑴实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降，当管水银面不再下降时，用刻度尺测出水银的竖直高度（即管内外水银面的高度差），这个水银柱产生的压强就等于大气压的值，根据液体压强公式即可算出大气压的值。

⑵、注意事项：①托里拆利实验中玻璃管中要灌满水银，不能留有气泡。②在做实验时要将玻璃竖直放置。③测量高度时要测水银槽的水银面到玻璃管中液面的竖直高度。

⑶原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。

　　⑷实验结果：托里拆利最早通过实验测得大气压的值等于760mm高水银柱产生的压强，约为1.013×105Pa，通常把主样大小的大气压叫做标准大气压，即1标准大气压P0=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa。

⑸说明：①实验前玻璃管里灌满水银的目的是使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。②本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m。③玻璃管的粗细、长短、倾斜程度及将管提起还是下压都不会影响实验结果，将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜高度不变长度变长。　

2、测量大气压的工具——气压计

⑴水银气压计：特点是测量准确，但携带不便。常用于气象站和实验室。水银气压计的原理是托里拆利实验，使用时必须挂竖直，若水银气压计挂斜，则测量结果变大。

⑵金属盒气压计：又叫无液气压计，在金属盒气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的高度计。特点是携带方便。

三、大气压的变化

1、大气压随高度增加而减小，但是大气压强随高度减小的变化是不均匀的，在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。

2、大气压对沸点的影响：液面上的气压越低，液体的沸点越低；气压越高，液体的沸点也越高。

3、大气压的值与地点、天气、季节、气候的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。

四、大气压的应用：活塞式抽水机、离心式水泵、圆球笔、中性笔及吸管都是利用大气压原理来工作的。

五、气体的压强与体积的关系：在温度不变时，一定质量的气体，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。

四、流体压强和流速的关系

1、流体压强和流速的关系： 。

2、机翼的升力：机翼的形状上下不对称，当气流沿着机翼流过时，在相等的时间内，机翼上方的气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方的气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大，因此在机翼的上下表面产生了压强差，这就是向上的升力。

五、浮力

1、浮力的产生

⑴浮力的定义： 。

⑵浮力方向： ；施力物体： 。

⑶浮力产生的原因（实质）： 。

2、探究：浮力的大小等于什么（课本P95）

⑴提出问题：浮力的大小等于什么

⑵制定计划与设计实验：①使用弹簧测力计分别测量塑料块在空气中和完全浸没在水中的重力；②用小桶收集塑料块排开水的重力；③分析比较所测数据间的关系得出结论。

⑶实验器材：弹簧测力计、塑料块、细线、烧杯、小桶、木块。

⑷实验步骤：①如课本P95图14.5-3 ⑴所示，用弹簧测力计测出塑料块在空气中的重力G1；②如课本P95图14.5-3 ⑵所示，在烧杯的底部垫一木块，在烧杯中加入水至与杯口相平；把塑料块全部浸没在水中，用小桶收集溢出的水，同时记录弹簧测力计示数G2；③如课本P95图14.5-3 ⑶所示，再用弹簧测力计测出小桶中水的重力G。

⑸实验结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。

3、阿基米德原理

⑴内容：

⑵公式： ；适用范围：

⑶由公式可知浮力的大小只与 和 有关。

六、浮力的应用

1、物体的浮沉条件：