提出问题:液体内部压强与哪些因素有关? ·猜想1:液体内部的压强,可能与液体的深度有关; ·猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同; ·猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关。 设计实验 ·器材:压强计,大烧杯,水,盐水,刻度尺。 ·步骤: (1)将水倒入烧杯,将压强计的探头放入水中3cm处,观察U形管两边液面的高度差。(2)保持压强计的探头所在的深度不变,改变橡皮膜所对的方向如朝上、朝下、朝任何侧面,再观察U形管两边液面的高度差。(3)改变探头的深度,例如先移至6cm深处,再移至9cm深处,分别记下压强计液面的高度差。(4)换用其它液体(如盐水),看深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。 进行实验
深度(cm) | 橡皮膜的方向 | 液面高度差(水) | 液面高度差(盐水) |
3 | 朝上 | | |
3 | 朝下 | | |
3 | 朝侧面 | | |
6 | | | |
9 | | | |
分析和论证 1.由步骤(1)和(2)可得出:液体内部朝各个方向___________;在同一深度,液体向各个方向的压强_____________。 2.由步骤(3)可得出:深度增大,液体的压强_________。 3.由步骤(4)可得出:液体的压强还与液体的_______有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强________。 交流与合作 1.为了验证上述猜想1和猜想2,某同学用压强计研究水内部的压强,得到得数据如下表:
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 深度(cm) | 5 | 5 | 5 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 15 |
| 橡皮膜的方向 | 上 | 下 | 侧 | 上 | 下 | 侧 | 上 | 下 | 侧 |
| 压强计液面高度差(cm) | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 9.2 | 9.2 | 9.2 | 13.8 | 13.8 | 13.8 |
(1)请你分析实验数据并回答:为了验证猜想1,应选序号为_________的实验数据;猜想2的结论是_______________。 (2)为了验证猜想3是否正确,在上述实验的基础上,请你设计实验探究方案,写出实验步骤。 2.某同学使用水和酒精(ρ酒精=O.8×lO3kg/m3)做“研究液体内部压强规律”的实验,实验记录的数据如下表。 (1)分析表中序号l、2、3或4、5、6次实验的数据可以看出_________。 (2)对比表中序车l、4两次实验的数据可以看出_________。
次数 | 液体 | 液体深度 | 液体内部压强(Pa) |
1 | 水 | lO | 0.98×lO3 |
2 | 水 | 20 | 1.96×103 |
3 | 水 | 30 | 2.94×103 |
4 | 酒精 | 10 | 0.78×103 |
5 | 酒精 | 20 | 1.56×103 |
6 | 酒精 | 30 | 2.34×103 |
参考答案: 分析与论证 1.都有压强;相等 2.增大 3.密度;越大 交流与合作 1.(1)1、4、7(或2、5、8或3、6、9);同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强相等。 (2)实验步骤 a.将上述实验中的水换成盐水(或其它液体) b.测量并记录橡皮膜在液面下5cm、10cm、15cm时压强计两管的液面差 c.比较盐水(或其他液体)与水在同深度时记录的数据,得出结论。 2.(1)同种液体的压强随深度的增加而增大。(2)液体的压强还跟液体的密度有关系,在深度相同时,液体的密度越大压强越大。