第2课时 液体压强的应用、帕斯卡定律
帕斯卡原理课件
帕斯卡原理实验
03
理解和掌握帕斯卡原理。
了解液压传动的基本原理和应用。
学会使用简单的液压传动装置进行实验操作。
实验目的
帕斯卡原理
液体在密闭容器内受到压力作用时，液体的压强会向各个方向传递，且大小不变。
液压传动
利用帕斯卡原理，通过液压油将压力和动力传递给执行机构，实现机械能向液压能录
01
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帕斯卡原理在工程中的应用
04
水泵设计
帕斯卡原理表明，液体的压强与压力成正比，与液体的深度成正比。在水利工程中，水泵设计是关键环节之一。为了提高水泵的扬程，可以利用帕斯卡原理，增加水泵出水口的压力，从而将水提升到更高的位置。
水库大坝
在水库大坝的设计中，帕斯卡原理同样有着广泛的应用。为了防止水库大坝渗漏，需要对大坝进行压力试验。根据帕斯卡原理，可以通过测量大坝内部的压力系数来评估大坝的稳定性。
工作原理
1
应用领域
2
3
利用帕斯卡原理，液压系统可以实现机械能、化学能等其他形式的能量转化为液体的压力能，广泛应用于各种工程实践。
液压系统
压力容器是一种可以承受一定压力的密闭容器，其设计和制造过程中必须考虑帕斯卡原理。
压力容器
水压机是一种利用帕斯卡原理制造高压水流的机器，广泛应用于金属切割、清洗等领域。
水压机
帕斯卡原理基础知识
02
静压力
静止流体受到重力或其他外力作用下所表现出的压力，与流体运动速度无关。
动压力
流体在运动时，由于流体内部摩擦力的作用而产生的压力，随着流体运动速度的增加而增大。
八年级科学上册第2章压力压强2《液体内部的压强》帕斯卡定律素材华东师大版(最新整理)
帕斯卡定律
加在被封闭液体上的压强大小不变地由液体向各个方向传递。
大小根据静压力基本方程（p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化。
这就是说在密闭容器内,施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点.
帕斯卡定律只能用于流体力学中，由于液体的流动性，封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化，将大小不变地向各个方向传递。
帕斯卡首先阐述了此定律。
压强等于作用压力除以受力面积。
根据帕斯卡定律，在水力系统中的一个活塞上施加一定的压强，必将在另一个活塞上产生相同的压强增量。
如果第二个活塞的面积是第一个活塞的面积的10倍，那么作用于第二个活塞上的力将增大至第一个活塞的10倍,而两个活塞上的压强仍然相等。
这一定律是法国数学家、物理学家、哲学家布莱士·帕斯卡首先提出的。
这个定律在生产技术中有很重要的应用，液压机就是帕斯卡原理的实例。
它具有多种用途，如液压制动等.帕斯卡还发现静止流体中任一点的压强各向相等，即该点在通过它的所有平面上的压强都相等.这一事实也称作帕斯卡原理。
水的压强和帕斯卡定律
水的压强和帕斯卡定律水是我们生活中非常常见的物质，在日常生活中我们经常会遇到水的压强和帕斯卡定律的应用。
水的压强可以说是我们生活中不可或缺的一部分。
那么，什么是水的压强？帕斯卡定律又是什么呢？本文将详细介绍水的压强和帕斯卡定律的概念和应用。
一、水的压强概念水的压强指的是水在某个区域内对单位面积的压力大小。
它与水的深度有关，也与水的密度有关。
一般来说，水的压强随着水的深度的增加而增加，即深水区域的压强会比浅水区域的压强大。
我们可以通过以下公式来计算水的压强：P = ρgh其中，P表示压强，ρ表示水的密度，g表示重力加速度，h表示水的深度。
二、帕斯卡定律的概念与应用帕斯卡定律是描述在静水中，施加在任何一个封闭容器内的液体上的压力会均匀传播到整个容器内的定律。
简单来说，帕斯卡定律可以表达为“液体传压力，等量送各处”。
也就是说，当我们在一个容器中施加压力时，这个压力会被液体均匀地传递到容器的每一个部分。
帕斯卡定律的应用非常广泛。
首先，它能够解释为什么我们会感受到水的压力。
当我们置身于水中时，由于水的压强沿着所有方向均匀传播，所以我们会感受到均匀的压力。
其次，帕斯卡定律也用于液压系统中，例如汽车刹车系统和液压起重机等。
在这些应用中，通过调整液体的压力，我们可以实现传递和控制力的效果。
三、水的压强和帕斯卡定律的实际应用举例1. 防水堤坝：水的压强是造成水压的重要原因之一。
水的压强会随着水深的增加而增大，因此，在建设大型水坝和防洪堤时，需要考虑水的压强对结构的影响，以确保结构的稳定性和安全性。
2. 潜水员：潜水员在深水中所经受的压力非常大，这是由于水的压强随深度增加而增大的结果。
潜水员需要借助特殊的潜水装备来平衡外界水压，以确保其安全和舒适。
3. 水压力机械：水的压力被广泛应用于液压机械中，如液压千斤顶和液压剪切机等。
利用帕斯卡定律，通过施加不同大小的力，可以实现对材料的切割、折叠和压缩等操作。
四、总结水的压强和帕斯卡定律是我们生活中重要的物理概念和定律。
液体对压强的传递 知识讲解
液体对压强的传递【学习目标】1、知道帕斯卡定律。
2、知道液体能够传递压强,知道液压传动.3、知道液压传动是液体传递压强规律的重要应用。
【要点梳理】要点一、帕斯卡定律加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递，这一规律叫做帕斯卡定律。
要点诠释：1、帕斯卡定律是法国科学家帕斯卡发现的，这一规律同样适用于密闭气体。
2、用于测量液体或气体内部压强的压强计就是利用了帕斯卡定律。
要点二、帕斯卡定律的应用——-液压传动1、原理在液压系统的小活塞上施加较小的力,该力对液体产生的压强，由液体大小不变的向各个方向传递,由于大活塞比小活塞的面积大,于是液体就对大活塞产生较大的压力。
（如下图）施加的压力抬升的力2、液压传动的优点：平稳、噪声低、机动灵活、传递动力大。
3、液压传动原理的应用：油压千斤顶、汽车制动系统（如下图）、挖掘机的工作手臂、消防车上的升降云梯.【典型例题】类型一、基础知识1、如图所示的“帕斯卡裂桶实验”,木桶内装满水，桶的顶部竖立着一根细管，一人在三楼的阳台上向细管内只倒入了几杯水，木桶就被水压破了，这一实验表明，影响液体内部压强的因素是液体的（）A．质量B．深度C．密度D．体积【思路点拨】从桶裂这个现象可以看出倒入的几杯水使水桶受到的压强产生了很大的变化,然后再将倒入这几杯水造成的变化与液体压强的特点联系起来进行分析,即可得到答案.【答案】B【解析】倒入几杯水后,水的质量虽然变化，但变化的幅度都很小，不会造成液体对水桶的压强产生这么大的变化；由于是一根细管,所以倒入几杯水后,细管中水的深度增加的很多，根据液体压强的特点可知：液体压强随着深度的增加而增大,所以这一实验表明的是影响液体内部压强大小的因素是液体的深度，综上分析，故选B。
【总结升华】液体压强的大小是由液体的密度和深度决定的，与液体的质量没有直接的关系.质量大产生的压强不一定大.2、如图所示．在充满油的密闭装置中，小陈和小李用大小相等的力分别从两端去推动原来静止的光滑活塞，则两活塞将（)A．向左运动B．向右运动C．静止不动D．条件不够，无法确定【答案】A【解析】设小陈、小李施加的力都为F，小陈对大活塞施加力的压强为大S F P ，根据帕斯卡原理知,右边小活塞所受的液体对它的压强为P ，右边小活塞所受的液体对它的压力F ′=PS 小＜PS 大=F ，此时右边小活塞所受的液体对它向右的压力小于小李对活塞向左的压力,活塞向左运动【总结升华】本题考查了帕斯卡原理的应用，要求学习物理时，多联系生活、多分析，学以致用.举一反三：【变式】液压机的工作原理可以用下面哪个定律或原理来解释( )A ．阿基米德定律B ．帕斯卡原理C ．牛顿第一定律D ．欧姆定律【答案】B类型二、知识运用3、活塞A 和活塞B 将水密封于连通器中，其横截面积分别为S 和2S ，如图所示,开始时整个装置处于平衡状态．若在A 上放一重为G 的砝码（图中没有画出），则水对容器底的压强要增加△P ，水对活塞B 竖直向上的作用力要增加△F ．设砝码和A 的接触面积为S/2， 那么（ ）A ．△F=2GB ．△F=4GC ．△p=2G/SD ．△p=G/S【答案】AD【解析】在A 上放一重为G 的砝码时，A 对水的压力增大为G ，压强增大S G ，根据帕斯卡原理，这个压强可以大小不变地向各个方向传递，所以△p=S G . 水对B 增大的压力为：△F=△p •2S=SG ×2S=2G 【总结升华】此题主要考查了帕斯卡原理的应用，知道固体可以大小不变的传递压力，而密闭液体可以大小不变地传递压强.举一反三：【变式】已知水压机大活塞的横截面积是120cm 2，小活塞的横截面积是6cm 2，则在大活塞上产生的力F 2跟加在小活塞上的压力F 1之比是( )A ．1：1B ．1：20C ．20：1D ．无法确定【答案】C4、如图所示，一个两端开口的弯管形容器，从粗端向容器中灌水，在细端用一个横截面是0.01m2质量为1kg的活塞堵住,活塞可在细管中无摩擦的滑动。
液体的压强与帕斯卡定律
液体的压强与帕斯卡定律液体的压强是物理学中一个重要的概念，它与帕斯卡定律密切相关。
本文将从理论和实际应用两个方面来探讨液体的压强以及帕斯卡定律。
一、液体的压强液体的压强指的是液体对单位面积的力的作用，常用符号P表示。
根据定义，液体的压强可以通过以下公式计算：P = F/A其中，P表示压强，F表示液体对面积A的力，A表示受力面积。
根据这个公式可以看出，液体的压强与液体对面积的力成正比，在相同的力作用下，受力面积越小，压强越大。
二、帕斯卡定律帕斯卡定律是描述液体在静力学条件下的力学性质的定律。
它由法国科学家布莱兹·帕斯卡于17世纪提出。
帕斯卡定律的核心内容是：在静止不动的液体中，液体在各个方向上的压强大小是相等的。
帕斯卡定律可以用以下方式表达：当液体在一个封闭容器中受到外力作用时，液体会均匀地传递压力，不论容器的形状和大小，液体在任何一个位置上的压强都相等。
帕斯卡定律的重要性在于它为我们提供了理解和分析液体静力学问题的基础。
三、液体压强的应用液体的压强和帕斯卡定律在实际应用中有着广泛的应用。
以下是一些典型的例子：1. 液压系统：液压系统利用帕斯卡定律，通过改变液体的压强来实现力的传递和控制。
它广泛应用于机械工程、航空航天、汽车工业等领域。
2. 水压切割：利用液体的压强和帕斯卡定律，通过高压水流对材料进行切割。
这种切割方式广泛应用于金属、石材等领域。
3. 液位测量：液位测量仪器利用液体的压强和帕斯卡定律，通过测量液体对压强传感器的作用力来确定液体的高度。
4. 汽车刹车系统：汽车刹车系统利用液体的压强和帕斯卡定律，通过踩踏刹车踏板产生液体压力，从而实现刹车的功能。
通过以上实际应用可以看出，液体的压强和帕斯卡定律在工程和科学领域中起着至关重要的作用。
结论本文介绍了液体的压强与帕斯卡定律的相关内容。
液体的压强是液体对单位面积的力的作用，可以通过力除以受力面积来计算。
帕斯卡定律是指在静止不动的液体中，液体在各个方向上的压强大小是相等的。
沪科版八年级物理第2课时 液体压强的应用、帕斯卡定律
沪科版 八年级下册
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一、液体压强的应用：
1、连通器
定义：上端开口，底部连通， 这样装置称之为连通器
共同特点：静止的同种液体，容器内 液面总保持水平。
连通器原理：
同种液体在容器内同一位置任意 方向上的压强大小相等。
证明：h左=h右
S S
典例剖析
1、压强计是研究_____的仪器。当把压 强计的金属盒放入液体内部的某一深度 时，观察到的现象是U形管两边液面 _____，这个现象说明__________。
·
2、小明将1kg的水倒放在水平桌面上底面积为 50cm2的容器中，测得水深15cm，则水对容器 底的压强为多少？水对容器底的压力为多少？ g=10N/kg)
F1 S1 F2 S2
F1 S1 F2
=
S2
２、帕斯卡原理是许 多液压系统和液压机 的工作基础。
液压机
一、求液体对容器底部的压力与压强； 容器对平面的压力与压强。
1、求液体对容器底部的压力与压强时： 先求压强p= ρ液gh， 再求压力F= pS= ρ液ghS. 2、求容器对平面的压力与压强时： 先求压力F=G， 再求压强p= F = G .
3.三个酒杯盛满同种酒，酒对杯 底的压强关系是：
p=ρ液gh
密度ρ相同，深度h越大，压强p越大。
A
B
C
pA> pB > pC
4.如图装有质量相等的不同液体,并且液 面相平,则两杯底受到的压力和压强大小 关系怎样?
A
B
液柱对底面的压力F＝G=mg，压力相等。 m相同，而VA＜VB，ρA＞ρB 液柱对底面压强p=ρ液gh，所以pA ＞pB 所以pA ＞pB
帕斯卡原理完整ppt课件
帕斯卡在研究液体传递压强的过 程中，发现了这一原理，为流体 力学的发展奠定了基础。
原理表述及意义
原理表述
帕斯卡原理指出，在密闭容器内的液体，对容器各 个部分施加的压强是相等的，且这个压强能够不变 地被液体向各个方向传递。
意义
帕斯卡原理揭示了液体传递压强的规律，为液压传 动、水力学等领域提供了重要的理论依据。
液压元件选型
针对特定应用场合，选择 合适的液压泵、马达、阀 等液压元件，确保系统性 能稳定可靠。
系统优化方法
通过仿真分析、试验验证 等手段，对液压系统进行 优化改进，提高系统效率 和响应速度。
液压传动装置性能提升
传动效率提升
可靠性增强
采用高效液压泵和马达，降低系统内 部泄漏和摩擦损失，提高液压传动装 置的总效率。
启动设备
接通电源，启动设备，观察压力 表显示是否正常。
06
帕斯卡原理相关实验设计与操 作
Chapter
实验目的和步骤安排
实验目的 验证帕斯卡原理，即液体在密闭容器内传递压强的规律。
探究液体压强与深度、密度的关系。
实验目的和步骤安排
实验步骤
1. 准备实验器材，包括压强计、容器、液体（水、油等）等。
结果分析与讨论
结果分析
根据实验数据，分析液体在密闭容器内传递压强的规律，并与帕斯卡原理进行比 对。
结果讨论
探讨实验结果与帕斯卡原理的一致性，分析可能存在的误差来源，并提出改进意 见。
04
帕斯卡原理在工程技术中应用
Chapter
液压系统设计与优化
液压系统设计原则
根据工程需求，综合考虑 系统压力、流量、温度等 参数，进行液压系统的整 体设计。
打气筒把手
液体的压力与帕斯卡定律
液体的压力与帕斯卡定律液体是我们日常生活中常见的物质形态，无论是喝水、游泳还是洗澡，我们都会接触到液体。
然而，你是否曾思考过液体的压力是如何运作的呢？液体的压力与帕斯卡定律是研究液体力学的重要概念，本文将为你详细介绍液体的压力以及帕斯卡定律的原理和应用。
一、液体的压力压力是物体受力在单位面积上的作用，液体的压力亦然。
在液体中，由于分子间的相互作用力，液体分子不仅会受到自身重力的作用，还会受到外力的作用。
液体的压力由液体分子的作用力引起，液体分子对容器壁上某一面积的压力大小可以用以下公式表示：P = F / A其中，P表示液体的压力，F表示作用在容器壁上的力，A表示作用力的面积。
根据这个公式，我们可以得出以下结论：1. 压力与力成正比：当作用力增大时，液体的压力也会增大；2. 压力与面积成反比：当作用力的面积减小时，液体的压力会增大。
二、帕斯卡定律的原理帕斯卡定律是以法国科学家布莱兹·帕斯卡的名字命名的，它是描述液体压力传递的定律。
根据帕斯卡定律，液体在静止或稳定状态下，对液体容器壁的压力作用在液体中的任何一个点上都是相等的。
也就是说，当液体受到外部压力作用时，液体分子会迅速传递这个压力，使得液体在各个点上产生相同大小的压力。
这是因为液体是无法被压缩的，在受到压力作用时，液体分子会通过相互传递和重新排列的方式，将外部压力均匀地传递到液体中的每一个点上。
三、帕斯卡定律的应用帕斯卡定律在生活和工程中有广泛的应用。
以下是几个常见的例子：1. 液压系统：液压系统利用帕斯卡定律的原理，通过液体传递压力，实现各种机械设备的运行。
比如汽车的刹车系统，挖掘机的液压系统等。
2. 液压千斤顶：液压千斤顶是应用帕斯卡定律原理的典型例子。
当我们用小的力通过液体传递到千斤顶上时，液体会将这个力放大，并向上推动活塞，实现举起重物的目的。
3. 水压机：水压机是一种利用水作为传递力量的介质的机械装置。
通过帕斯卡定律，水压机能够产生巨大的压力，用于各种金属加工、塑料成型等工艺。
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第2课时液体压强的应用、帕斯卡定律
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识连通器，了解连通器的原理和在生产、生活中的应用．
2.了解帕斯卡定律及其应用.
3.通过本课时的学习，进一步巩固液体压强的综合运用．
二、过程与方法
1．能联系生活实际，感知连通器在生活中的应用．
2.通过实例帮助学生理解液体的压力和流体的重力之间的关系，液体压强和液体传递压强的区别．
三、情感、态度与价值观
通过对三峡船闸的认识，培养学生的民族自信心和自豪感．
【教学重点】
连通器的概念和应用．
【教学难点】
液体的压力和流体的重力之间的关系．
【教具准备】
多媒体课件、连通器、注射器三只、墨水、三通管、乳胶管、砝码.
【教学课时】
1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
教师出示茶壶、水位计和乳牛自动喂水器的图片，引导学生思考它们在结构上有什么相同点？
学生观察后积极发言：茶壶、水位计和乳牛自动喂水器，它们各自的底部都互相连通.
师像这样上端开口，下端连通的容器叫做连通器，下面我们就一起来学习它.
【课堂导学】
【指导预习】
阅读课本P152－P154页的文字内容和插图，在基本概念、定义、规定及规律上，用红笔做上记号，并完成学案中“课前预习”部分.各小组交流讨论，提出预习疑问.
【交流展示】
1.小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.
2.学生质疑，教师指导释疑.
【拓展探究】
知识点1连通器
师1.演示课本图8-22连通器的实验，引导学生观察，并回答连通器的原理是什么？
生：1.当连通器中装有同种液体且液体不流动时，各容器中液面保持相平.
师2.课本图8-23中左管盛水，右管盛煤油，两管液面是否一样平？为什么？
生：2.两管液面不一样平，平衡时F
左＝F
右
，p
左
＝p
右
，由于ρ
水
>ρ
油
，由p
＝ρgh可知h
水<h
油
.
师3.请同学们小组内部讨论交流，连通器在生活、生产中有哪些应用？
生：3.水壶、水塔与自来水管、牲畜自动饮水机、锅炉水位计，船闸、过路涵洞，下水道中存水弯等.
师4.教师播放课件：三峡船闸及轮船通过船闸的过程.学生观看后，讨论交流，回答船闸的原理及轮船如何从上游游开往下游和从下游开往上游的？
生：4.船闸是利用连通器的原理工作的，轮船从上游开往下游的过程见教材
P153页图8-27（a）、（b）、(c)、(d)，从下游开往上游的过程见教材P153页图8-27中（d）、(c)、(b)、(a).
知识点2帕斯卡定律
教师演示液体对压强传递的测量，引导学生观察，讨论交流，回答下列问题：取三只容量相等的注射器A、B、C，用牙膏涂抹柱塞．以减小摩擦．
将A、B、C三个注射器拔开柱塞，注入等量的墨水，插入柱塞排尽针筒内的空气，再用三通管和乳胶管把它们组装在一起.在B上放20g砝码，则形成液面差；在A、C上同样放上20g砝码（如图所示），则三个针筒内的液面相平.
师1.上述实验中的现象是什么？证明了什么？
生：1.在B上放20 g砝码时，A、C两筒与B形成相等的液面差，再在A、C 上同样放20g砝码时，三个针筒内的液面又相平，这一现象证明：密闭液体内部传递的压强大小相等.
师生互动归纳总结：
加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递，这个规律被称为帕斯卡定律.
师2.课本图8-28中液压机的原理是什么？它有什么应用？
生：2.两个活塞与同一容器的液体相接触，根据帕斯卡定律，施加于小活塞的压强被液体大小不变地传递给大活塞，大活塞便可以产生一个与其表面积成正
比的力，即F
小/S
小
＝F
大
/S
大
，F
大
＝S
大
/S
小
×F
小
，液压机的应用如液压千斤顶.
课堂小结
指导学生归纳总结本节课学到了什么？
1.连通器的特点：（1）当连通器中装有同种液体且液体不流动时，各容器中
液面保持相平；（2）若连通器里装有不同种液体，则液体静止时，液面不一定相平.
2.连通器的应用：①茶壶口高于茶壶盖的设计是连通器的应用．②锅炉水位计也是利用连通器的原理，把锅炉内的水位反映到锅炉外的连通管中．③乳牛自动喂水器是利用连通器使饮水部分水面自动升高．④船闸则是一个很大的连通器，当上游闸门打开时，闸室与上游河构成连通器；当下游闸门打开时，闸室与上游河构成连通器，这样在落差较大的河面上能让船只正常、安全地航行．
3.帕斯卡定律：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递.
课后作业
1.请同学们完成课本P155页作业2、3、4.
2.请同学们完成课时对应训练. 教材习题解答(P155)
2.利用连通器原理工作的，路面两侧水面不等高时发生流动，相平时，停止流动.
3.饮水槽和蓄水槽构成连通器，饮水槽水面降低时，蓄水槽水面也随着降低，浮球随着下降，打开阀门，向水槽中加水，水位上升时浮球也随着上升，上升到规定高度时，阀门被关闭，停止加水.
4.∵p A =p B ,∴G B =F B =
2
2
1460 1 100
B
A A m
S F N S m ⨯⨯＝
=1500 N.
1.连通器是液体压强的典型应用，我在教学中首先通过对水壶、锅炉水位计、
乳牛自动喂水器和船闸的认识强化课程标准的理念：从生活走向物理、从物理走向社会．
2.关于介绍三峡船闸时，有条件的学校可以带领学生参观船闸，或模拟船闸，使学生获得对船闸工作过程的感性认识，加深对连通器的理解，同时认识到物理科学的巨大作用.在这个教学过程中，还可以挖掘其中的爱国主义教育素材，培养民族自信心和自豪感．。