液体压强教案(知识点、题型及练习)含答案
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液体压强教案(含题型、练习及答案)
知识回顾:液体压强
1.产生原因:液体的压强是由于液体受重力的作用且液体有流动性产生的。但液体压强的大小与液体
重力大小无关,即一定重力大小的液体可以产生不同的压力、压强。
2.特点:液体对容器底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强、液体的压强随深度的增加
而增大、在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;不同液体的压强还跟它的密度有关。
3.液体压强公式:p=ρ液gh,其中P—压强(帕) —液体密度(千克/米3)g—常量(9.8牛/千
克)h——液体的深度(米),是从液体的自由表面到所研究的液体内部某点(或面)的高度,即从
上向下量的距离
4.液体内部压强有什么规律?
①、__在同一深度,液体向各个方向的压强相等__
②、__液体的压强随深度的增加而增大__
③、___在同一深度,液体密度越大,压强也越大___
5.测量工具:压强计
6.液体压强的应用:连通器
7.传递:帕斯卡原理
8.定义式p=F/S与p=ρ液gh的区别与联系。
(1)液体压强公式p=ρ液gh是根据流体的特点,利用定义式p=F/S推导出来的,只适用于液体,而
p=F/S具有普遍的适用性。
(2)在公式p=F/S中决定压强大小的因素是压力和受力面积;在液体压强公式p=ρ液gh中决定液体
压强大小的因素是液体密度和深度。
(3)对于规则的侧壁竖直的容器,底部受到的压强用公式p=F/S与p=ρ液gh计算结果一致;对于其
他不规则的容器,计算液体压强一定要用p=ρ液gh,否则会出现错误。
六、课堂练习
【对高度h的理解】
【例1】如图1—4—8,指出各图中A、B、C、D四个点的深度.
(a)(b)
(c)
图1—4—8
分析:只有正确找出液体中某点的深度,才能正确地计出压强.
答案h A=(50—20)cm=30cm
h B =40cm
h C =(50—20)cm =30cm
h D =50cm 【例2】(1999年天津) 如图1—4—21所示,为一个梯形容器的纵截面,两侧壁高度分别为a 和b ,从开口c 处向容器内注满密度为ρ的液体,则容器底部所受液体的压强为 ( ). A .
2
)
(b a g +ρ B .
2
)
(b a g -ρ
C .ρgb
D .ρ
ga
图1—4—21
分析:液体内部的压强公式p =ρgh ,这里的h 是的指由液面算起至液体中某个位置的深度.本题的液面在“c 处”,故容器底部所受液体的压强应为ρgb .正确答案为C .
注意 深度相同,形状不同的容器装满同一种液体,对底面产生的压强相等,但产生的压力可能不同;压力的大小与底面积的大小成正比.
液体放入容器时的压强 分清研究对象
【例1】如图所示为一粗细均匀的圆桶,横截面积为0.2m 2
,桶自身重为100N ,容器内壁的A 点距液面20cm ,A 点所受液体的压强为1800pa ,圆桶放在水平地面上,求: ①液体对容器底部的压强。②圆桶对水平地面的压强。
【例2】 如图1—4—16,甲和乙是底面积相同的容器,其中都装有深度相同的水, (1)比较水对容器底的压强 ( );(2)比较水对容器底面的压力 ( ); (3
)比较其中 所装水的重力 ( );(4)比较装水容器对桌面的压强 ( ).(不计容器重)
甲 乙
图1—4—16
分析: 依据液体压强公式和F =pS 来比较压强和压强力. (1)p =ρ液gh ,甲、乙中ρ水和h 相同,
∴ p 甲=p 乙
(2)水对容器底的压力:F =pS ,甲、乙中p 和S 相同,
A
1m
∴ F 甲=F 乙
(3)水的重力:G =m g =ρ水V g ,∵ V 甲>V 乙,G 甲>G 乙 注意 F 甲=pS =ρ液gh ·S
G 甲=ρ水<V 甲S ∵ hS <V 甲 ∴ 分析得F 甲<G 甲, 图甲:F 甲<G 甲,图乙:F 甲=G 乙.∴ G 甲<G 乙.
(4)对桌面压力为F ′=G 水+G 容器=G 水(不计容器重) 对桌面压强p 甲′=
S
F '甲=
S
G 甲水
p 乙′=S
F '乙=S
G 乙水
∵ G 甲水>G 乙水
∴ p 甲′>p 乙′
学会判断高度及高度的变化对压强的影响
【例1】如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h 1=O .8m ;其顶部和底部的面积均为0.1m 2
,顶部到底部的高度h 2=0.6m ,容器中的液体密度为1.2×103
kg /m 3
,则液体对容器顶部的压力为___N 。(g 取10N /kg )
【例2】如图所示,在甲、乙两个试管中分别装有相同高度的水和酒精(ρ水>ρ
酒精
),试管底部受到的液体的压强p
甲
和p 乙的关系是(
A ) A ,p 甲>p 乙;
B ,p 甲=p 乙;
C ,p 甲
D ,无法确定;
【例2】如图所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强(A )
A 、A 、变大
B 、不变
C 、变小
D 、无法确定
分析:本题需要根据液体压强公式P=ρgh 进行分析.判断水对试管底部的压强变不变,就看
h 变不变.要清楚h 是指液面到试管底部的垂直距离.
解答:当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,液面到试管底部的高度在变大,根据P=ρgh 即可得出水对试管底部的压强在变大.
故选 A .点评:此题考查学生对液体压强特点的掌握和理解,液体压强与液体的密度和深度有关. 解题的关键是要清楚深度是指液面到底部的垂直距离.
【例3】如图所示,容器底面积为1dm 2
,容器内装有水,根据图中所给的条件,求容器中A 点受到水的压强为 Pa ;容器底面受到水的压力为 N 。(g 取10N/kg )