Bài 8. Áp suất chất lỏng - Bình thông nhau

Tiết 10: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG
BÀI TẬP
Vật lý 8
Giáo viên: Vũ Thị Phương Liên
Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Áp lực là gì? Tác dụng của áp lực phụ thuộc vào những yếu tố nào nào?
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.
Câu 2: Tính áp suất bằng công thức nào và giải thích đầy đủ các đại lượng trong công thức?
P = F/S
Trong đó: F là áp lực (N)
S là diện tích bị ép (m2)
P là áp suất (Pa)
Tại sao khi lặn sâu, người thợ lặn phải mặc bộ áo lặn chịu được áp suất lớn?
Tiết 10: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÀI TẬP
I- Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng
Ta đã biết, khi đặt vật rắn lên mặt bàn vật rắn sẽ tác dụng lên mặt bàn một áp suất theo phương của trọng lực
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?
Tiết 10: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÀI TẬP
I- Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng
1. Thí nghiệm 1
Một bình hình trụ có đáy C và các lỗ A, B ở thành bình được bịt bằng một màng cao su mỏng
Hãy quan sát hiện tượng xảy ra khi ta đổ nước vào bình
C1. Các màng cao su bị biến dạng chứng tỏ điều gì?
C1. Các màng cao su bị biến dạng, điều đó chứng tỏ chất lỏng gây ra áp suất lên đáy bình và thành bình
C2. Có phải chất lỏng chỉ tác dụng áp suất lên bình theo một phương như chất rắn không?
C2. Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương
2. Thí nghiệm 2
Lấy một bình hình trụ thuỷ tinh có đĩa D tách rời dùng làm đáy. Muốn D đậy kín đáy ống ta phải dùng tay kéo dây buộc đĩa D lên
C3. Khi nhấn bình vào sâu trong nước rồi buông tay kéo sợi dây ra, đĩa D vẫn không rời khỏi đáy kể cả khi quay bình theo các phương khác nhau. Thí nghiệm này chứng tỏ điều gì?
C3. Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương lên các vật ở trong lòng của nó
3. Kết luận
Chất lỏng không chỉ gây ra áp suất lên …...... bình, mà lên cả ………. bình và các vật ở ……………… chất lỏng
đáy
thành
trong lòng
Tiết 10: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÀI TẬP
I- Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng
II- Công thức tính áp suất chất lỏng
h
S
Giả sử có một khối chất lỏng hình trụ, diện tích đáy là S, chiều cao là h. Hãy dựa vào công thức tính áp suất em đã học ở bài trước để chứng minh công thức: p = d.h
mà F= P= d.V= d.S.h
Ta có công thức tính áp suất chất lỏng
p = d.h
p là áp suất ở đáy cột chất lỏng
d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
h là chiều cao của cột chất lỏng (m)
Đơn vị của áp suất là Pa hoặc N/m2. 1Pa = 1N/m2
* Chú ý: Công thức này cũng áp dụng cho một điểm bất kì trong lòng chất lỏng, chiều cao của cột chất lỏng chính là độ sâu của điểm đó hay khoảng cách từ điểm đó đến mặt thoáng chất lỏng
VD1: Hãy so sánh áp suất tại những điểm A, B, C, D, E?
Từ công thức tính áp suất chất lỏng: p = d.h, ta thấy: vì trong bình chứa cùng một chất lỏng nên áp suất của các điểm chỉ còn phụ thuộc vào khoảng cách từ các điểm đến mặt thoáng chất lỏng
hE
hD
hB
hC
hA
mà: hA< hB = hC < hD < hE
nên: pA < pB = pC < pD < pE
*Chú ý: - Áp suất chất lỏng không phụ thuộc vào hình dạng cột nước mà chỉ phụ thuộc vào khoảng cách từ điểm đang xét đến mặt thoáng chất lỏng
- Những điểm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang chịu một áp suất bằng nhau
Ông lấy một thùng tô nô bằng gỗ, vẫn dùng để đựng rượu vang và đổ đầy nước vào trong thùng. Ở đáy trên của thùng, ông gắn chặt một ống nhỏ và dài
Sau đó, ông trèo lên ban công tầng gác trên và đổ vào ống một chai nước đầy. Chiếc thùng vỡ tung và nước bắn tung toé ra
VD2: Vào giữa thế kỉ 17, nhà bác học Pascal đã thực hiện một thí nghiệm nổi tiếng như sau:
Chúng ta hãy tính toán một chút và giải thích xem hiện tượng đó xảy ra như thế nào?
Thể tích nước đổ vào ống là:
Giả sử chiếc ống gắn vào thùng dài 8m và có tiết diện 1cm2. Khi nước được đổ đầy vào ống, đáy thùng chịu một áp suất bằng:
Giả sử chiếc thùng có chiều cao 0,8 m. Khi thùng chứa đầy nước, đáy thùng chịu một áp suất bằng:
Áp suất đó gấp 11 lần áp suất ban đầu, và đã làm cho thùng vỡ tung.
0,8 m
8 m
P1= d.h1 = 10000. 0,8 = 8000 (Pa)
P2= d.h2 = 10000. 8,8 = 88000 (Pa)
800(cm). 1(cm2)= 800cm3= 0,8 lít
Trọng lượng của nó chỉ có 8N. Nếu đặt chai đựng 0,8l nước lên đáy trên thùng tô nô thì chắc chắn là nó không thể làm cho tô nô vỡ tung ra
Thí nghiệm của Pascal chứng tỏ áp suất chất lỏng không phụ thuộc vào trọng lượng mà phụ thuộc vào độ cao của cột chất lỏng
8,8m
Tiết 10: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG – BÀI TẬP
I- Sự tồn tại của áp suất trong lòng chất lỏng
II- Công thức tính áp suất chất lỏng
III- Vận dụng
C6. Tại sao khi lặn sâu, người thợ lặn phải mặc bộ áo lặn chịu được áp suất lớn?
C6. Khi lặn xuống biển, người thợ lặn phải mặc bộ áo lặn nặng nề, chịu được áp suất lên đến hàng nghìn Pa vì lặn sâu dưới lòng biển, áp suất của nước biển rất lớn, nếu không mặc áo lặn thì sẽ không thể chịu được áp suất này
C7. Một thùng cao 1,2m đựng đầy nước. Tính áp suất của nước lên đáy thùng và lên một điểm ở cách đáy thùng 0,4m
h1=1,2m
h2
0,4m
C7. Áp suất nước ở đáy thùng:
p1= d.h1= 10000. 1,2 = 12000 (Pa)
Áp suất ở điểm cách đáy thùng 0,4m:
p2=d.h2=10000.(h1–0,4)=10000.(1,2-0,4)
= 10000. 0,8 = 8000 (Pa)
Sử dụng chất nổ để đánh cá
Chất lỏng có đặc điểm là truyền nguyên vẹn áp suất đi theo mọi hướng, khi mìn nổ sẽ gây ra một áp suất rất lớn, áp suất đó được truyền đi nguyên vẹn trong nước và tác động vào các sinh vật trong nước, trong đó có cá
Hướng dẫn về nhà
Học bài
Học thuộc ghi nhớ
Làm bài tập trong SBT
- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc của kích thuỷ lực