内容正文:
第2节 液体的压强
思考:
固体为什么对水平地面会产生压强呢?
放在水平面上的固体,由于受到重力作用,对支撑它的物体表面有压强.
实验1
下面的薄膜突出说明什么?
液体受重力,对支撑它的容器底部有压强。
液体由于具有流动性,因而对容器的侧壁有压强。
侧面的薄膜为什么突出?
实验1
一、液体压强的特点
1.液体对容器底部和侧壁有压强。
实验2
研究液体内部的压强特点
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U型管
如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U型管的两侧液面就会产生高度差。
探头
保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察液体内部同一深度各个方向压强的关系。
2.同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
增大探头在水中的深度,观察液体内部的压强与深度有什么关系。
3.同种液体内部压强,深度越深,压强越大。
换用不同液体,观察在深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。
4.深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
二、液体压强的大小
S平面上方的液柱对平面的压力
平面受到的压强
因此,液面下深度为h处液体的压强为
r
S
h
如何理解深度
容器底部的深度是h1还是h2?
h1
研究点到自由液面的竖直距离。
A点处液体的深度?
深度:研究点到自由液面的竖直距离。
h1
A
知识点拔:
p=
F
S
p=ρgh是由 推导出的,
适用任何情况,关键是找出受力面积上对应的压力;
p=ρgh适用于求液体的压强。
p=
F
S
①公式中的ρ、h都必须使用国际制
单位。 ρ的单位kg/m3, h的单位m
③液体压强只跟液体深度和液体密度有关,跟容器的形状、底面积和液体的质量、体积等因素无关。
注意
②深度:研究点到自由液面的竖直距离。
帕斯卡裂桶实验
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。
由于细管的横切面积小,几杯水灌进去,桶底到液面的深度就很大了,于是水对桶产生了很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力,把桶压裂了。
1.(1)一个装满水的烧杯,放入一木块,烧杯底受到的压强有何变化?(2)一个未装满水的烧杯,放入一物体水未溢出,烧杯底受到的压强有何变化?
思考:
A
B
C
2.如图所示,容器内装满水,且底面积为0.9m2,求容器中A.B.C各点的压强和容器底受到的压力(g=10N/Kg)
3.如图是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,已知B端顶面离容器底6cm,A端内液面离容器底26cm。(g=10N/Kg) 求:(l) B端顶面受到水的压强.
(2) 如果B端顶面的面积为2×10-3m2,那么,顶面受到水的压力是多大?
例题 有人说,“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背压力的大小相当于1 500个人所受的重力!”海水压力真有这么大吗?请通过估算加以说明。
海水密度取 ,g取10 N/kg,脚背的面积近似取
则7 km深处海水的压强为:
解:
脚背受的压力
一个成年人的质量约为60 kg,所受重力
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力
利用公式 计算的时候,密度单位必须用kg/m3,深度的单位要用m。
液体压强第二课时
2.同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
复习回顾: 液体压强的特点
1.液体对容器底部和侧壁有压强。
3.同种液体内部压强,深度越深,压强越大。
4.深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
液体压强公式、符号意义及单位:
P= ρ ɡ h
压强
液体密度
深度
重力与质量的比值
Pa
Kg/m3
m
9.8N/Kg
某U形容器底部有一竖直膜片,两边装有同种液体,如图所示,分析图中p1、p2的大小关系。会发生什么现象?
右侧液面下降,最后当液体静止时,两侧液面相平。
p2
p1
h2
h1
三、连通器
1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面总是相平的。
3.连通器的应用
水位计
自来水供水系统
请在此片插入一个flash动画。
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如果连通器里装的不是同种液体呢
在如图所示的U形管底部的中间有一橡
胶薄片,左端注入水,水深为16 cm,
在右管中注入煤油, 要使薄片保持静止,
则右管中煤油深度为多少?
H水=16cm
H煤油=?
船闸是利用连通器原理工作的
请在此片插入一个flash动画。
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1.在教室墙上有一条水平线,怎样在另一墙上再画出与它