第二节 液体的压强
想想议议 静止在桌面上的水杯,对支承它的桌面有压力,因而对桌面产生压强。杯中的水对杯底也有压强吗?
水对池底的橡皮塞有向下的压力,水对橡皮塞有压强。 想想做做 洗菜池中没有水时,要提起池底排水口的橡皮塞很容易; 洗菜池装满水时,要提起橡皮塞就比较费力; 水对池底的橡皮塞有向下的压力,水对橡皮塞有压强。 那么液体内部对侧面、对上方有压强吗?
一、液体压强的特点 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。
一、液体压强的特点 实验2 液体由于具有流动性,因而对容器的侧壁有压强。
一、液体压强的特点 场景3 喷泉的形成 喷泉中的水柱能向上喷出,说明液体内部向上也有压强。
一、液体压强的特点 小资料 压强计 如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U行管的两侧液面就会产生高度差。 橡皮管 金属盒 探头 橡皮膜 U形管
一、液体压强的特点 演示 研究液体内部的压强 演示一:同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。 保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
一、液体压强的特点 演示二:同种液体内部压强,深度越深,压强越大。 h:研究点到自由液面的竖直距离。 增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系。
一、液体压强的特点 演示三:深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。 换用不同液体,看看在深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。
为什么深水潜水,要穿特制的潜水服? 一、液体压强的特点 名称:恒压潜水服 发明者:哈德休特潜水设备国际公司 工作深度:约合660 m 价格:270万美元
二、液体压强的大小 S平面上方的液柱对平面的压力 r S h 平面受到的压强 因此,液面下深度为h处液体的压强为
二、液体压强的大小 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。 因为是估算,海水密度取 ,g取 10 N/kg,脚背的面积近似取 解: 则7 km深处海水的压强为:
二、液体压强的大小 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。
二、液体压强的大小 想想议议 工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
二、液体压强的大小 带鱼生活在深海中。为什么我们在鱼市上看不到活带鱼?
本课小结 通过这节课的学习,你有什么收获? 一、液体压强的特点 二、液体压强的大小 1)同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等 2)同种液体内部压强,深度越深,压强越大 3)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
随堂练习 1.压强计是研究_____的仪器。当把压强计的金属盒放入液体内部的某一深度时,观察到的现象是U形管两边液面__________ ,这个现象说明_________________。 压强 产生高度差 液体内部有压强 2.甲、乙两个容器中盛有质量相同的同种液体, 则 容器底部受到液体的压强大。 甲 甲 乙
3.三个底面积相同的形状不同的容器装有等高的同种液体。哪个容器底受到的压强大。 S h 甲 乙 丙 4.(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?
液体压强 [例1]如右图所示,某容器一边的液面上浮一木块,两边液面高度分别为H和h,且H>h;在此容器中液体内处于同一水平线上的A、B、C三点的压强关系是 ( ) A. PA=PB=PC B. PA>PB=PC C. PA=PB>PC D. PA>PB>PC。 A 深度h指点到自由液面的距离
液体压强 [例2]如图所示,把盛有液体的一根试管逐渐倾斜(液体不流出)则试管底部受到的压强 。(选填“变大”,“变小”或“不变”) 变小
大于 大于 深度相同,可见VB>VA 质量相同,可见ρB<ρA 3.如图所示,在两支同样的试管里分别装有质量相等的不同液体A和B,若按图中方式放置时,A、B两液面等高, 则液体的密度ρA ρB ,液体对试管底部的压强pA pB。(均选填“大于”、“等于”或“小于”) 大于 大于 深度相同,可见VB>VA 质量相同,可见ρB<ρA
水 酒精 液体压强 < < 甲 乙 液体压强只与液体密度和深度有关 [例4]如图所示,两个完全相同的容器甲、乙都置于水平桌面上,分别倒入水和酒精,并使两种液体液面相平,则液体容器底部的压强P甲 P乙,液体对容器底部的压力F甲 F乙。 < < 水 酒精 甲 乙 液体压强只与液体密度和深度有关
不同液体内部同一深度,密度越大压强越大。 5.如图所示,甲容器装有盐水,乙、丙容器装有水,在A、B、C、D 四点中,压强相等的点是 ,压强最大的点是 。 A B和C 盐水 水 水 同种液体内部,深度越深压强越大。 不同液体内部同一深度,密度越大压强越大。
极为重要! 液体压强 [例6]比较液体对各容器底部的压力与液体重力的关系: F<G F=G F>G
等于 大于 等于 小于 液体压强: 先求p, 再求F。 7.如图所示,两个质量、形状都相同的容器A、B中装满水,放置在水 平桌面上,则容器底部受到水的压强pA pB,容器底部受到水的 压力FA FB;桌面受到的压力FA ′ FB′,桌面受到的压强 PA′ pB ′。(均选填“大于”、“等于”或“小于”) 等于 大于 等于 小于 液体压强: 先求p, 再求F。
液体压强 [例8]在封闭的容器里装有一定量的水,放在水平桌面上,如图(a )所示;若将其倒置于水平桌面上,如图(b)所示,则液体对容 器底部的压强和压力将如何变化? 液体压强只与液体密度和深度有关
7.一容器里装有水,在水中放入一木块后,容器底面受到水的压力 和压强跟未放木块时相比 ( ) A.压力、压强均可能变大 B.压力、压强一定都变大 C.压力变大,压强可能不变 D.压力变小,压强不变
8.如图所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,且装有相同深度的水 ,现将三个完全相同的铁球分别浸没于三个容器的水中,铁球均不与 杯底接触,水也没溢出,此时, 容器中,水对容器底的压强最 大; 容器中,水对容器底的压力最小. 甲 乙
液体压强 [例9]在一段两端开口的圆台形管下面,用一薄片A挡住 (A的重力不计)后放入盛水的容器中,如图所示。 若在A上放一个1千克的物块,A恰好下落;现将物块 取出,缓缓地向圆台内注水,当薄片A恰好下落时, 注入水的质量是( ) A.大于1千克 B.等于1千克 C.小于1千克 D.无法确定。 A 我上下受到的力刚好相等哦!
10.关于液体压强,下列说法中正确的是 ( ) A.容器中液体越重,则容器底受液体的压强越大 B.液体对容器底的压力的大小,一定等于液体重力的大小 C.同一容器中的各点,高度越高,压强越大 D.液体对容器底部的压强跟容器的形状无关 D
液体压强 [例12]下表是某同学做“研究液体的压强”实验的 部分数据记录.请你经过分析后帮他把表格中的空 格填完整. 53
液体压强 分析和解答: 分析和比较实验序号1、2、3可得出的初步结论是 _____________________________________________. 同种液体同一深度,液体向各个方向的压强都相等. 1与4或2与5与6 分析和比较实验序号_____ ____________可得出的初步结论是在同种液体内部,液体的压强随深度的增大而增大. 6 分析和比较实验序号__________可得出的初步结论是________________ _____________________. 1与7或6与8 在液体深度相同的情况下,液体密度大的,压强也大.
液体对容器底部压力、压强的计算: 固体对桌面的压力、压强的计算: 液体压强 液体对容器底部压力、压强的计算与固体压力、压强计算的区 别: 先用p=ρ液gh; 再采用F=pS。 固体对桌面的压力、压强的计算: 先确定F=G; 再采用p=F/S。
液体压强 [例14]一铁桶重20牛,桶的底面积为200厘米2,往桶里倒入80牛的 水,水的深度为25厘米,平放在面积为1米2的水平台面中央。 求:⑴水对桶底的压强多少帕? ⑵桶底受到水的压力多少牛? ⑶台面受到桶的压强为多少帕? 2450帕 49牛 5000帕