第三节 连通器和液压机

第三节连通器和液压机

学习目标：

1. 认识连通器的结构特点。

2. 理解连通器原理及其应用。

3. 理解帕斯卡定律及其应用。

学习重点：

连通器原理和液压技术。

学习难点：

1. 实际的连通器构造。

2. 液压机中力的计算。

解决方法：

1. 认真理解连通器的概念，仔细听老师分析。

2. 在计算中模仿老师的例题。

一、预习效果，自我检测

1. 连通器的特点：①连通器至少由个容器组成；②各容器开口且容器底部互相。

2. 你知道生活中的连通器吗?举两个例子：①；②

3. 连通器中液面保持相平的基本条件：一是连通器各容器中只有液体，二是液体要。

4. 帕斯卡定律：加在液体上的，能够不变地被密闭液体向传递。帕斯卡定律是许多和工作的基础。

二、边讲边练

1. 什么是连通器?

例1：举例说明生活中哪些地方用了连通器?

练习1：下图所示的事件中，不是利用连通器原理的是( )

2. 连通器的原理

例2：证明：连通器里只有一种液体在液体不流动时，各容器里的液面总保持相平。

3. 连通器原理应用：

(1)锅炉水位计

(2)乳牛自动喂水器

(3)过路涵洞

(4)船闸

练习2：右图所示的容器中加水，则水能达到的最高水位是( )

A. A容器顶端

B. B容器顶端

C. C容器顶端

D. 无法确定

例3：如图所示，2003年3月下旬，香港淘大花园爆发“SARS”，经香港卫生署及世界卫生组织的调查，发现引起淘大花园“SARS”病毒大面

积传播的原因之一是：当地一些家庭很少使用地漏排泄地

面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的U形存水弯头

内没有存满足够的水，有的甚至是干的，因此不能正常发

挥作用，请你从物理学的角度对上述事件的原因作出简要

分析。

4. 液体压强的传递——帕斯卡定律

①帕斯卡定律的内容是

②帕斯卡定律的应用：液压机，液压千斤顶

例4：一辆载汽车爆胎后为了换胎，需用液压

千斤顶顶起爆胎的一侧。已知司机用的液压千斤

顶(如图所示)，小活塞横截面积为4cm２，作用在

手柄上200Ｎ的力能在小活塞上形成2000N的压

力，从而在大活塞上产生10吨左右的力量举起汽

车一侧，则液压千斤顶大活塞的面积和直径分别

是多少?

练习3：阅读下列短文，回答有关问题：

被封闭的液体有一个重要的特点：加在密闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递，这个规律被称为帕斯卡定律，帕斯卡定律是液压机和液压传动设备的工作原理。

(1)如下图所示是液压机的工作原理图。小活塞和大活塞的面积分别为Ｓ１和Ｓ２，用力F１向下压小活塞小，小活塞下方液体受到的外加压强为Ｆ１／Ｓ１。此时大活塞所受压强p２

为多大?大活塞所受压力Ｆ２为多大?

(2)在不增加作用在小活塞上的力的前提下，如何实现使大活塞一端举起更重的物体的目的?

三、自主练习

A组

1. 下列日用器具中利用连通器原理工作的是( )

A. 锅炉水位计

B. 钢笔吸水

C. 洒水壶

D. 液体压强计

2. 长江三峡大坝的双线五级过坝船闸已经试航成功，下图表示轮船经过某级船闸从上游驶往下游的过程，顺序应该是( )

A. 甲、乙、丙、丁

B. 甲、丁、丙、乙

C. 甲、丙、乙、丁

D. 甲、乙、丁、丙

3. 如图所示，U形管下端有一阀门K，U形管的左侧装有水，右侧装有酒精，且两液面相平，那么当把阀门K打开，连通器内的液面变化情况是( )

A. 不变化

B. 水面下降

C. 水面上升

D. 无法确定

4. 以下对于连通器的理解，错误的是( )

A. 连通器内各处压强相等

B. 茶壶是个连通器

C. 连通器内装同种液体时，在静态下液面一定相平

D. 船闸实际上是一个大的连通器

5. 我国经济快速发展，很多厂商已改过去“酒香不怕巷子深”的观点，纷纷为自己的产品做广告，但有些广告的制作却忽视了其中的科学性，如下图所示的两幅广告中各有一处科学性的错误，请你找出来，并简要说明它违背了什么物理原理或规律

5题图

甲图错误：，它违背了

乙图错误：，它违背了

6. 小明家新购置的房间要装修，从地板到墙上1m处要贴不同颜色

的长胶管里装适量的水，先在某一标准1m处一个点A，然后将管的一

端放在A，让水面与A始终相平，另一端分别放在墙面不同位置，在水

平处定出B、C、D点，用直线将A、B、C、D连起来，便画出这个水平线

(1)这是运用了原理。

(2)若胶管中间某处压瘪了一点，将(填“影响”或“不影响”)水平线

的准确程度

(3)请你举出生活、生产中应用相同原理的3个例子。

7. 如图所示，有大、小活塞A、B之间充满了油，A、B两活塞面积之比为10：3，C

为一挡板，可以自由移动(活塞与器壁之间的摩擦忽略不计)，若使挡板C处于平衡状态，则

加在两活塞上的外力Ｆ１、Ｆ２之比是多少?

B组

8. 如图所示，盛有同种液体的连通器静止在斜面上，其中正确的是( )

9. 如图所示，有三个带有活塞a,b,c的量筒，底部相连，里面装有同种液体。活塞a,b,c 的横截面积之比为6：5：4，活塞重不计，现在活塞a,b,c上各放一个质量为12kg,10kg,8kg 的物体，则( )

Ａ．a活塞上升

B. b活塞上升

C. c活塞上升

D. 活塞仍保持平衡

10. 有一连通器左右管口口径相同，先往连通器里倒入一些水，然后在右管中倒入一些油，此时如图所示的基线以上的水柱高度为8cm，油柱高为10cm，问：这种油的密度为多少?