Bài giảng Vật lý 8 - Áp suất chất lỏng - Bình thông nhau

 Áp lực là gì? Tác dụng của áp lực phụ thuộc vào những yếu tố nào nào? Viết công thức tính áp suất, ghi chú đầy đủ tên và đơn vị của từng đại lượng? Câu 1 Câu 2 	Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép. Tác dụng của áp lực càng lớn khi áp lực càng mạnh và diện tích mặt bị ép càng nhỏ. P là áp suất (Pa = N/m2) F là áp lực (N) S là diện tích mặt bị ép (m2) 1. Kiến thức 2. Kỹ năng 3. Thái độ Hình ảnh tàu ngầm đang nổi trên mặt nước. Tµu ngÇm lµ lo¹i tµu cã thÓ ch¹y ngÇm d­íi mÆt n­íc, vá cña tµu ®­îc lµm b»ng thÐp dµy v÷ng ch¾c chÞu ®­îc ¸p suÊt lín. Hình ảnh tàu ngầm dưới mặt nước. CÊu t¹o cña tµu ngÇm T¹i sao vá cña tµu ph¶i lµm b»ng thÐp dµy chÞu ®­îc ¸p suÊt lín? 1. Kiến thức 2. Kỹ năng 3. Thái độ Vật rắn tác dụng lên mặt bàn một áp suất theo phương nào? I. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: Vật rắn tác dụng áp suất lên mặt bàn theo phương của trọng lực (một phương) I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG A.NỘI DUNG I. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG A.NỘI DUNG Ta đã biết rằng khi đặt vật rắn lên mặt bàn, vặt rắn sẽ tác dụng lên mặt bàn một áp suất theo phương của trọng lực. Nếu khi đổ một chất lỏng vào trong bình thì chất lỏng có gây áp suất lên bình không, nếu có thì áp suất này có giống áp suất của chất rắn không? I. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: A.NỘI DUNG I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG A.NỘI DUNG 1.Thí nghiệm 1 1/. Thí nghiệm 1: T×m hiÓu th«ng tin trong s¸ch nªu dụng cụ và cách tiến hành thÝ nghiÖm? - Dụng cụ: Một bình hình trụ có đáy C và các lỗ A, B ở thành bình được bịt bằng màng cao su mỏng. - Cách tiến hành: Đổ nước vào bình, quan sát hiện tượng xảy ra với các lỗ A,B,C. Hình 8.3 A B C Đổ nước vào bình Mô tả hiện tượng xảy ra? Có phải chất lỏng chỉ tác dụng áp suất lên bình theo một phương như chất rắn không?. Dựa vào đâu em biết? 1. Thí nghiệm 1 C1: Chứng tỏ chất lỏng gây ra áp suất lên đáy bình và thành bình. C2: Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương (màng cao su ở cả đáy bình và thành bình đều bị biến dạng) Khi ta đổ nước vào bình, màng cao su bị biến dạng chứng tỏ điều gì? Màng cao su mềm nên bị biến dạng, phồng ra. I. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: A.NỘI DUNG I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG A.NỘI DUNG 1.Thí nghiệm 1 1/. Thí nghiệm 1: I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG 1.Thí nghiệm 1 2.Thí nghiệm 2 2/. Thí nghiệm 2: I. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: 1/. Thí nghiệm 1: T×m hiÓu th«ng tin trong s¸ch nªu dụng cụ và cách tiến hành thÝ nghiÖm? - Dụng cụ: Một bình trụ thủy tinh có đĩa D tách rời dùng làm đáy. Một khay nước. - Cách tiến hành: Nhấn bình vào sâu trong nước rồi buông tay kéo sợi dây ra, quay bình theo các phương khác nhau. Quan sát hiện tượng xảy ra. §Üa D t¸ch rêi dïng lµm ®¸y 2. Thí nghiệm 2 Hình 8.4 Vì sao đĩa D không bị rời khỏi đáy ống trụ mặc dù đĩa D có trọng lực tác dụng? Quay ống trụ theo các hướng khác nhau, đĩa D vẫn không rời ra chứng tỏ áp suất chất lỏng tác dụng theo hướng nào? Đĩa D bị áp lực ép vào đáy ống trụ C3: Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương lên các vật ở trong lòng nó. 3.Kết luận I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG B.CỦNG CỐ A.NỘI DUNG C. HD VỀ NHÀ II/. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG 1.Thí nghiệm 1 2.Thí nghiệm 2 I. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: 1/. Thí nghiệm 1: 2/. Thí nghiệm 2: I. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: 1/. Thí nghiệm 1: 3/. Kết luận: ChÊt láng kh«ng chØ g©y ra ¸p suÊt lªn.......... b×nh, mµ lªn c¶ ...........b×nh vµ c¸c vËt ë ..................chÊt láng. ®¸y thµnh trong lßng  ViÖc sö dông chÊt næ ®Ó ®¸nh b¾t c¸ Khi ng­ d©n cho næ m×n d­íi biÓn sÏ g©y ra ¸p suÊt lín, ¸p suÊt nµy truyÒn theo mäi ph­¬ng g©y t¸c ®éng m¹nh trong mét vïng réng lín. D­íi t¸c ®éng cña ¸p suÊt nµy, hÇu hÕt c¸c sinh vËt trong vïng ®ã ®Òu bị chÕt. ViÖc ®¸nh b¾t b»ng chÊt næ cã t¸c h¹i: + Huû diÖt sinh vËt biÓn. + ¤ nhiÔm m«i tr­êng sinh th¸i. + Cã thÓ g©y chÕt ng­êi nÕu kh«ng cÈn thËn Tuyên truyền để ngư dân không sử dụng chất nổ để đánh bắt cá. Nghiêm cấm hành vi đánh bắt cá bằng chất nổ. II. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: 3.Kết luận I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG B.CỦNG CỐ A.NỘI DUNG II/. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG 1.Thí nghiệm 1 2.Thí nghiệm 2 B.CỦNG CỐ Vậy hãy áp dụng công thức tính trọng lượng của khối chất lỏng có dạng hình trụ trong bình và công thức tính áp suất để lập công thức tính áp suất của chất lỏng lên đáy bình Gợi ý: - Gọi V là thể tích chất lỏng, d là trọng lượng riêng của chất lỏng. Trọng lượng P của khối chất lỏng đó tính theo công thức nào? P = d.V - Bình hình trụ có tiết diện đáy là S, chiều cao cột nước là h. Vậy thể tích V của nước tính thế nào? V = S.h - Áp lực của chất lỏng tác dụng lên đáy bình bằng lực nào? F = P - Hãy áp dụng công thức tính áp suất để tính áp suất của chất lỏng lên đáy bình? II. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: 3.Kết luận I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG B.CỦNG CỐ A.NỘI DUNG II/. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG 1.Thí nghiệm 1 2.Thí nghiệm 2 B.CỦNG CỐ Viết công thức tính áp suất gây ra bởi cột chất lỏng lên điểm A tại đáy bình, cho biết tên các đại lượng trong công thức đó. p: áp suất ở đáy cột chất lỏng d: trọng lượng riêng của chất lỏng h: là chiều cao của cột chất lỏng Đơn vị: p: Pascal (Pa). d: Newton trên mét khối (N/m3). h: mét (m). (Pa = N/m2) (N/m3) (m)  Công thức này cũng áp dụng cho một điểm bất kỳ trong lòng chất lỏng, chiều cao của cột chất lỏng cũng là độ sâu của điểm đó so với mặt thoáng. Suy ra: Trong một chất lỏng đứng yên, áp suất tại những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang (có cùng độ sâu h) có độ lớn như nhau.  I. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG: II. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: 3.Kết luận I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG A.NỘI DUNG C. HD VỀ NHÀ II/. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG 1.Thí nghiệm 1 2.Thí nghiệm 2 Chất lỏng không chỉ gây ra áp suất lên đáy bình, mà lên cả thành bình và các vật ở trong lòng chất lỏng. p: áp suất ở đáy cột chất lỏng (N/m2) d: trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3) h: là chiều cao của cột chất lỏng (m) B.VẬN DỤNG C. HD VỀ NHÀ 3.Kết luận I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG A.NỘI DUNG C. HD VỀ NHÀ II/. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG 1.Thí nghiệm 1 2.Thí nghiệm 2 C6: Hãy trả lời câu hỏi đầu bài Tại sao vỏ của tàu ngầm phải làm bằng thép dày chịu được áp suất lớn? Vì khi tàu lặn sâu dưới mặt nước áp suất do nước biển gây ra lên đến hàng trăm ngàn, hàng triệu Pa, nếu vỏ tàu không đủ dày và vững chắc tàu sẽ bị bẹp dúm theo mọi phương. B.VẬN DỤNG 3.Kết luận I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG A.NỘI DUNG C. HD VỀ NHÀ II/. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG 1.Thí nghiệm 1 2.Thí nghiệm 2 C7: Một thùng cao 1,2m đựng đầy nước. Tính áp suất của nước lên đáy thùng và một điểm cách đáy thùng một đoạn 0,4m. (Cho dnước = 10000N/m3) Giải: Áp suất của nước ở điểm cách đáy thùng 0,4m là: p2 = d.h2 = 10000.(1,2 – 0,4) = 8000 (N/m2) Áp suất của nước lên đáy thùng là: p1 = d.h1 = 10000.1,2 = 12000 (N/m2) 0,4m B.VẬN DỤNG h1 = 1,2 m h2 = (1,2 – 0,4) m dnước = 10000N/m3 p1 = ? p2 = ? Tóm tắt: Học thuộc ý 1, 2 của ghi nhớ SGK/31 Đọc trước phần còn lại của bài Tìm hiểu về máy ép chất lỏng 3.Kết luận I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG A.NỘI DUNG C. HD VỀ NHÀ II/. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG 1.Thí nghiệm 1 2.Thí nghiệm 2 3.Kết luận I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG B.VẬN DỤNG A.NỘI DUNG C. HD VỀ NHÀ II/. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG 1.Thí nghiệm 1 2.Thí nghiệm 2 hB . A .B hA Bµi tËp 1: TÝnh ¸p suÊt t¹i ®iÓm A biÕt A c¸ch mÆt tho¸ng mét kho¶ng hA. Bµi tËp 2: So s¸nh ¸p suÊt t¹i ®iÓm A vµ ®iÓm B. BiÕt A vµ B cã cïng mét ®é s©u. hA hB pA = d. pB = d. nªn pA= pB Cã hA = hB = d.hB => d.hA Trong mét chÊt láng ®øng yªn, ¸p suÊt t¹i nh÷ng ®iÓm trªn cïng mét mÆt ph¼ng n»m ngang (cã cïng ®é s©u h), cã ®é lín nh­ nhau. Bµi tËp 4: So s¸nh ¸p suÊt t¹i c¸c ®iÓm A, B, C, D ? Tr¶ lêi: PA= PB = PC = PD Tr¶ lêi: B×nh C Bµi tËp 3: Ba b×nh A, B, C cïng ®ùng n­íc. Hái: ¸p suÊt cña n­íc lªn ®¸y b×nh nµo lµ nhá nhÊt? B A C II. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG: 3.Kết luận I/. SỰ TỒN TẠI CỦA ÁP SUẤT TRONG LÒNG CHẤT LỎNG B.CỦNG CỐ A.NỘI DUNG II/. CÔNG THỨC TÍNH ÁP SUẤT CHẤT LỎNG 1.Thí nghiệm 1 2.Thí nghiệm 2 B.CỦNG CỐ = 10.m Mà F = P =10.D.S.h = d.S.h = 10.D.V Hình 8.3 2. Thí nghiệm 2 D Hình 8.4 a) b) Vì sao đĩa D không bị rời khỏi đáy ống trụ mặc dù đĩa D có trọng lực tác dụng? Quay ống trụ theo các hướng khác nhau, đĩa D vẫn không rời ra chứng tỏ áp suất chất lỏng tác dụng theo hướng nào? Đĩa D bị áp lực ép vào đáy ống trụ C3: Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương lên các vật ở trong lòng nó.