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 củ
Trang 1Kiểm 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 (m 2 )
P là áp suất (Pa)
Trang 2Tại sao khi lặn sâu, người thợ lặn phải mặc
bộ áo lặn chịu được áp
suất lớn?
Trang 3Tiết 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?
Trang 4Tiết 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
C
Hãy quan sát hiện tượng xảy ra khi
ta đổ nước vào bình
C
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
Trang 5Tiết 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
Ta có: p = F S mà F= P= d.V= d.S.h
Suy ra: p = d.S.h S = d.h ( có đpcm)
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/m 3 )
h là chiều cao của cột chất lỏng (m) Đơn vị của áp suất là Pa hoặc N/m 2 1Pa = 1N/m 2
* 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
Trang 6D
E
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
h E
h D
h B h A h C
mà: h A < h B = h C < h D < h E
nên: p A < p B = p C < p D < p E
*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
Trang 7Ông 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?
Trang 8Thể tích nước đổ vào ống là:
Giả sử chiếc ống gắn vào thùng dài 8m và có tiết
diện 1cm 2 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
P 1 = d.h 1 = 10000 0,8 = 8000 (Pa)
P 2 = d.h 2 = 10000 8,8 = 88000 (Pa)
800(cm) 1(cm 2 )= 800cm 3 = 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
Trang 9Tiết 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
Trang 10IV Vận dụng:
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 d nước =10000N/m 3 )
Áp suất nước ở đáy thùng là:
p 1 = d.h 1 = 10000.1,2 = 12000(N/m 2 ).
Áp suất nước ở điểm cách đáy thùng 0,4m là:
p 2 = d.h 2 = 10000.0,8 = 8000(N/m 2 ).
h 1
h2 0,4m
Tãm t¾t : h1 = 1,2m
h2 = 1,2 – 0,4 = 0,8m
dn = 10000 N/m 2
p1 = ? P2 = ?
Trang 11Sử 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
Trang 12I Sự tồn tại của áp suất trong
lòng chất lỏng:
Tiết 9: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG
Chất lỏng không chỉ gây ra áp suất
lên đáy bình, mà lên cả thành bình
và các vật ở trong lòng chất lỏng.
II Công thức tính áp suất chất
lỏng:
.
p d h =
IV Vận dụng:
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/m 3 )
d = 10000N/m 3
h1 = 1,2 m
h2 = 0,8 m
p1 = ?, p2 = ?
Áp suất nước l ên đáy thùng là:
p 1 = d.h 1 = 10000.1,2 = 12000(Pa)
Áp suất nước ở điểm cách đáy thùng 0,4m:
p 2 = d.h 2 = 10000 0,8 = 8000(Pa)
Tóm tắt
Giải
p : áp suất ở đáy cột chất lỏng.(Pa)
d : trọng lượng riêng của chất lỏng
(N/m3)
h : là chiều cao của cột chất lỏng (m)
h 1
h2
Trang 13.N
.Q
Hãy so sánh áp suất tại các
điểm M, N, Q, trong bình chứa
chất lỏng ở hình bên.
pM > pN > pQ
Bài tập 8.7 SBT/27
Tiết 9: ÁP SUẤT CHẤT LỎNG
Trang 14Dưới đáy đại dương có vô số loài sinh vật đang sinh sống
Trong các cách đánh cá sau,
em không chọn cách nào? Vì sao?
Nếu chúng ta dùng mìn để đánh bắt cá, thì áp suất do mìn gây ra sẽ được truyền đi theo mọi phương, gây tác hại cho các sinh vật trong một vùng rất rộng lớn.
Do vậy tuyệt đối không nên dùng mìn để đánh bắt cá.
Trang 15EM CHƯA BIẾT
Có thể dùng tay để nâng cả chiếc ôtô
Nguyên lý Pa-xcan
s
S f
F
=
Trang 16CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT???
Trang 17Hướng 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