液体的压强

二、液体压强 的应用
连通器
定义：上端开口， 下端连通的容器， 叫做连通器。 特点：连通器里的 液体不流动时，各 个容器里的液面高 度总是相同的。
连通器内液面相平的条件：
同种液体，液体静止，
各部分直接与大气接触
证明：
∵液体静止，∴F左=F右 ∴ p左S = p左S 而S左=S右
∴ p左=p右 ∴ ρgh左=ρgh右, ∴ h左=h右
研究液体压强 的主要仪器： U形管压强计，
大烧杯，水， 刻度尺、盐水
、容器等
认识研究液体压强的 仪器—U形管压强计
U形管压强计介绍
U形管压强计是专门 用来研究液体压强 的仪器(如图).将U形 管压强计的金属盒 放入水中一定深度, 根据U形管两边水面 的高度差,就可以知 道液体的压强差.
1 使用前按压橡皮膜，u型 管两边液柱高度差几乎不 变化的原因压强计的气密 性不好（目的：检测压强 计是否漏气）
当试管倾斜时，水在试管底部产生的压强比竖直时将？
h1和h2哪个是图中红点处液体的深度？ 深度：该点到自由液面的垂直距离。
在以下各图中比较a、b、c各 点的压强大小
(1) •a
•b
(2) •a •b
水(3)
酒 精
•c a• •b
Pb > Pa Pc > Pb > Pa
Pa > Pb
例题3
杯子中装有120g水，水深10cm， 当杯子底面积为10cm2时，杯子 底受到压强为多少？杯子底受到 压力为多少？
左右两管中的液面相平
h
h
左
右
p左 p左 pp右右
从这三个图中，三个物体用途不同， 但在结构上都是底部相通，上端开口 的盛水装置。
连通器
连通器的应用－过路涵洞
喷 泉
连通器的应用----船闸
打开上游阀门A，闸室和上游水道 构成了一个连通器。
闸室水面上升到和上游水面相平后， 打开上游闸门，船驶入闸室
度越大，压强 越。大
思考：测试容器形状或底面积不同， 但深度相同的液体的压强会怎样？
测试底面积不同，但深度相同的水的压强 结论：同种液体的压强与容器底面积无关
例题1：在研究液体压强的实验中，将压强计 的金属盒放在水中，下列做法能够使图中压
强计的U管两边的液面高度差减小D的是( )
A.将压强度的金属盒向下移动一段距离 B.将压强计的金属盒换成面积大一些的，但 仍放在原深处
C.将压强计的金属盒在原处转动180° D.将压强计的金 属盒改放在同样
深度的酒精中
例题2
某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的 压强规律，记录数据如下（ρ甲 ＜ ρ乙）：
实验 序号来自百度文库
1 2 3
深度 （cm）
10 20 30
高度差（cm）
6 11 13
实验 序号
4 5 6
深度 （cm）
10 20 30
因为液体受到重力作用
时
时
，
，
橡
橡
皮 膜
皮 膜
液体对(容器底 )
平 坦
向 下
有向下的压强
凸
出
。
一．液体压强的规律 （2）
现象表明： 因为液体具有流动性, 液体对容器侧壁有压
强
结论： １.由于液体受重力的作用，所以液体对容器
底有压强。 ２.由于液体具有流动性，所以液体对容器侧
壁也有压强。
提出问题：液体对容器底和容器侧壁都有 压强，它的大小与哪些因素有关呢？液体压 强的特点又是怎样的呢？
打开下游阀门B，闸室和下游水道 构成了一个连通器
闸室水面下降到跟下游水面相平后， 打开下游闸门，船驶向下游。
帕斯卡原理: 加在密闭液体上的压强,能够
大小不变的被液体向各个方向传递.
重物
F1
F2
S1
S2
1．如图所示，A、B两点间的压强关系是
(C ) A.PA=PB
C. PA<PB
B. PA>PB D.无法确定
探究液体的压强与哪些因素有关的实验 http://lexuehong8.16789.net
二、实验探究：影响液体内部压强大小因 素
• 提出问题：影响液体内部压强的因素有哪 些呢？
• 猜想与假设：方向？深度？ 密度？
• 制定计划，设计实验：用控制变量法
• 进行实验，收集数据：
• 分析数据，总结结论:
（若是其他液体，其密
度则不同）
液体公式的理解和应用
适用于求液体的压强。
P——液体在任一深度的压强 （Pa)
ρ——液体的密度 (Kg/m3)
g——常数
3 9.8N/kg
h——深度 液面到该点（水平面）的
距离(m)
液体内部的压强只和液体的深度和液体 的密度有关.
如何理解深度
容器底部的深度是h1还是h2？ h1
B．p1＜p2
C．p1＝p2
D．条件不足，
无法判断
4．某同学用压强计研究液体内部压强的特点时，将 压强计的金属盒放入水中同一深度，并将金属盒朝向
不同方向，实验结果如图所示。那么，该实验能得出 的结论是（ C） A.在水中深度越大，压强越大 B.不同液体同一深度，压强不相等 C.在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等 D.在水中同一深度，液体向各个方向的压强不相等
2 观察到与橡胶管相连的u 型管液柱下降
探究实验1
研究在水下不同深度处液体压强的特点。
实验步骤：把金属盒固定在水下 不同深度，不改变橡皮膜的朝向， 分别记录橡皮在水下不同深度时U 形管中液面的高度差。
液体的压强与深度的关系 同种液体的压强随深度的增加而增大。
液体的压强与方向的关系 探究实验2
液体内部向各个方向都有压强； 同一深度，液体向各个方向的压强相等。
解：P=ρ液gh深=ρ水gh深 =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m =1000Pa F=PS=1000Pa×10-4m2=1N
课堂练习：
1. 如图13－5所示，瓶中水从小孔A、B处 流出，说明液体对容器的 侧壁 有压强， 从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的 压强随 深度 的增加而增大。
高度差（cm）
7 13 18
甲
乙
（1）比较1与4；2与5；3与6的实验序号，可得 出: 。
（2）比较1、2、3的实验序号，可得出:
。
１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？
大坝上窄下宽,是因为液体内部的压 强随深度的增加而增大,坝底受到水的压 强大,下宽能耐压。
２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？
某水库大坝的侧面图
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深海鱼类
浅海潜水服
深海潜水服
１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽， 呈梯形状？
２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死 亡？
３.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅 海潜水服要厚重一些？
一、液体压强的特点
观察与思考
当
没
倒
有 水
入 水
液体的压强与液体密度的关系
在不同的液体同一深度，，密度越大，液体的 压强越大
实验表格：
深度 (cm)
3
橡皮 膜朝
向
朝上
高度差(cm) 盐水 水 酒精
6 朝上
9 朝上
总结：
液体内部向各个方向都有压强；在同
一深度，各方向压强 相等 ，深度增大，
液体的压强
增大；液体的压强还有与
液体的密度有关，在深度相同时，液体密
公式推导
设想在一玻璃容器内的 水中有一深为h，截面 为s的水柱，试计算这 段水柱产生的压强， 即为水深为h处的压强．
水柱的体积为v=sh 水的密度为ρ
h S
水柱的质量为m=vρ
水柱对其底面积的压力 由公式可知：水的压强 为F=mg=ρvg=shρg 只与水的深度和密度有关
水柱对其底面积的压强为
P=F/s=ρshg/s=ρgh
2.如图13-6所示，容器中盛有一定量的水，静止
放PB在、斜PC面的上大，小容关器系底是部：A、BP、A＜C三PB点＜。的PC压强PA、
3、如图所示的试管内装有一定量
的水，当试管竖直放置时，水对管
底的压强为p1；当管倾斜放置时，
水对管底的压强为p2，比较p1、
p2的大小，则 （ ）A
A．p1＞p2
带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器 官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于 外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。
３.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要 厚重一些？
液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水 服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。
二、如何计算液体内部的压强？
h
s
2、一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中， 如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将 [ B]
A．逐渐下凸． B．逐渐上凸． C．保持不变． D．不好判断．
实验表格：
深度（cm） 3 3 3 6 6 6 9 9 9
橡皮膜朝向 朝上 朝侧面 朝下 朝上 朝侧面 朝下 朝上 朝侧面 朝下
高度差（cm）
探究实验3
研究液体内部压强大小与液体密度的关系。
实验步骤：保持金属盒在液体中的深度不 变，把金属盒分别放入三种液体（盐水、 水和酒精）中，记录U形管高度差，改变 深度在做两次。