第05讲 固体与液体压强区别 —2023-2024学年九年级上物理同步精品讲义【上海沪教版】

第05讲 固体压强与液体压强的区别 【知识点精讲】 一、固体产生的压强 又称“物体对地面的压强”（或“地面受到的压强”）等。 固体压强的计算： 一般情况下，先计算物体产生的压力，再计算压强。 1. 固体对水平面的压力： F=G=mg F=PS 2. 固体对水平面的压强： P=ρgh（只适用于柱形物体） 二、液体产生的压强 又称“液体对容器底部的压强”（或“容器底部受到的压强”）等。 液体压强的计算: 一般情况下，先计算液体的压力，再计算液体的压强。 1. 液体产生的压强： P=ρgh 2. 液体产生的压力： F=PS F=G=mg（只适用于柱形容器） 三、液体产生的压力与压强分析计算 1. 注意液体产生的压力不一定等于液体的重力。 液体产生的压力与液体的形状有关，通常容器有三种情形：见下图分析。 2. 只有柱形容器内液体对容器底部的压力才等于液体的重力；对于其他形状的容器，液体产生的压力不等于液体的重力，应根据F=pS来计算液体产生的压力。 3. 在图中，甲、乙、丙三个容器的底面积都是S，容器装有密度为ρ的同种液体，液面高度h相等。请分析：每个容器底部受到液体压力是否等于液体的重力? 图9 A B C h h ①图A是柱形容器，液体的重力GA=mAg=ρVAg，液体对容器底的压力FA=PAS=ρhAgS。 因为hAS=VA，所以FA=GA，所以可得出结论： 液体装在柱形容器里时，液体对容器底的压力大小等于液体的重力大小。 ②图B是口大、底小的容器，液体的重力GB=mBg=ρVBg， 液体对容器底的压力FB=PBS=ρghBS。 因为hBS＜VB，所以FA＜GB，所以可得出结论： 液体装在口大、底小的容器里时，液体对容器底的压力小于液体的重力。 ③图C是口小、底大的容器，液体的重力GC=mCg=ρVCg，液体对容器底的压力FC=PCS=ρghCS。 因为hCS＞VC，所以FC＞GC，所以可得出结论： 液体装在口小、底大的容器里时，液体对容器底的压力大于液体的重力。 【例题精讲】 一、液体产生的压强与压力问题 液体产生的压力不一定等于液体的重力。只有柱形容器液体对容器底部的压力才等于液体的重力；对于其他形状的容器，液体产生的压力不一定等于液体的重力，应根据F = pS来计算。 二、固体压强与液体压强的分析计算 一般来讲，对于固体先计算压力再计算压强；对于液体先计算压强再计算压力。 1．（2022秋·上海徐汇·九年级上海市徐汇中学校考期中）如图所示，甲、乙为两个相同的轻质容器，且在这两个容器中倒入深度相等的同种液体，则液体对容器底的压力F液甲_______________F液乙，桌面受到的压强 p甲_____________p乙，乙容器底部受到的液体压力 F液乙_____________乙容器对桌面的压力 F桌乙。（均选题“>”、“=”或“<”） 【答案】 < > > 【详解】[1]甲、乙两容器中盛的是同种液体，液面高度相等，则根据p=ρgh知道液体对两容器底部的压强相等，由题知乙容器底部面积较大，根据压强公式有F=pS，故可知 F液甲<F液乙 [2] 分别拿一个和乙底面积相同的圆柱形轻质容器丙及和甲底面积相同的圆柱形轻质容器丁，分别向丙和丁容器加入与乙、甲容器高度相同的同种液体，如下图所示。因为丙容器内液体的体积大于乙容器中液体的体积，根据G=mg=ρVg，可知丙容器中液体的重力大乙容器中液体的重力；因轻质量容器质量可不计，故乙、丙容器对桌面的压力大小等于两容器内液体的重力大小，故丙容器对桌面的压力大小大于乙容器对桌面的压力大小，根据可知，丙容器对桌面的压强大小大于乙容器对桌面的压强，即 p丙>p乙 ① 同理，对甲、丁来说，甲容器对桌面的压强大小大于丁容器对桌面的压强，即 p甲>p丁② 而丙、丁容器对桌面的压力大小都等于容器中液体的重力，即 F丙=G丙=ρ液V丙g=ρ液S丙hg F丁=G丁=ρ液S丁hg 根据可知，丙容器对桌面的压强大小 同理，丁容器对桌面的压强大小为，故丙、丁容器对桌面的压强大小相等， p丙=p丁③ 由①②③可得 p甲>p乙 [3]乙容器底部受到的液体压力大小为 F液乙= p液乙S乙=ρ液hgS乙 即大小等于丙容器中液体的重力大小，可知乙容器底部受到的液体压力大于乙容器内液体的重力，即大于乙容器对桌面的压力大小，故有 F液乙> F桌乙 2．（2022秋·上海·九年级校考阶段练习）一个圆台形密闭容器，里面装有一定量的水，放在水平桌面中央，如图（a）所示，现倒置后如图（b）所示。则水对容器底部的压强pa______pb，压力Fa______Fb；容器对桌面的压力F