(共21张PPT)
9.2液体的压强
推土机在泥地上走过,会留下一排排的车印,这是怎么回事呢?
它受到重力作用,对支撑它的地面有压力,产生压强。
实验1
液体受重力,对支撑它的容器底部有压强。
液体由于具有流动性,因而对容器的侧壁有压强。
一、液体压强产生的原因:液体有重力,具有流动性。
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
二、压强计
压强计原理:金属盒受到的压强越大,U形管中液面的高度差也越大。
三、探究液体压强的特点
实验器材:
压强计、大烧杯、水、盐水、刻度尺
实验方法:
控制变量法、转换法
刻度尺的作用:
测量探头所处的位置到液面的竖直高度。
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。
1.同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
实验2
研究液体内部的压强
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。
2.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。
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。
3.深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
水
盐水
1、在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。
2、深度越深,压强越大。
3、液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
液体内部压强的特点:
总结
液体压强
深度
液体密度
h:该点到自由液面的垂直距离
(h)
( ρ液 )
A
h2
h1
(竖直距离)
h1
r
S
h
液体压强公式推导
P=
F
S
=
G
S
=
mg
S
=
ρVg
S
=
ρ sh g
S
=
ρ gh
水平放置
柱体体积为v=s h
P =ρg h
①液体压强
②固体压强:
放在水平面的长方体、正方体、圆柱体对地面的压强
液体压强公式: P =ρ液gh。
P----
ρ----
h----
注意:
液体压强只跟液体的深度和液体的密度有关,
液体压强
深度
液体密度
P =ρgh
求密度:
求深度:
h=
P
ρ =
gh
P
ρg
压强
------Pa
液体的密度
-----kg/m3
液体的深度
------m
跟容器的形状和液体的质量、体积等因素无关。
ρ水=1 ×103 kg/m3
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 ,
则7 km深处海水的压强为:
解:
脚背的面积近似取
g=10 N/kg,
深度:h=7km
=7000m
P =ρ液gh
=
1 ×103kg/m3
×
10N/kg
×
7000m
=
7 ×107
Pa
此处的压力为:
由
P=
F
S
得:
F =PS
=
7000Pa
×
1.3×10-2m2
=
9×105
N
一个人的重力为:
G =mg
=
10N/kg
60kg
×
=
600
相当于n个人:
n
=
N
9×105
N
N
600
=
1500
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。
知识点 3
连通器
证明:
连通器中装同种液体,当液体不流动时,在连通器底部假想一个竖直的液片AB,
h左
h右
由于液片静止,所以F左=F右
即p左S 左= p左S右,而S左=S右
可得 p左=p右,
展开,ρgh左=ρgh右,
得:h左=h右 左右两管中的液面相平。
A
B
F左
F右
p左
p右
连通器原理
生活中常见的连通器
想一想:下面是常见的连通器,它们都有什么功能?想想看,他们是怎样利用连通器的特点来实现自己功能的?
三峡船闸--世界上最大的连通器
三峡大坝
船闸是利用连通器原理工作的
自来水供水系统
如图所示,试管中装一些水,当试管倾斜时,水在试管底部产生的压强比竖
直时将 ( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法比较
h
h
H
p1 =ρgh
p2=ρgH
>
B
两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,其中分别装有质量相等的水和酒精,液面高度如图所示。甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p1和F1,乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p2和F2;甲容器对桌面的压强和压力分别为p1′和F1′,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2′和F2′,已知水的密度大于酒精的密度,则下列判断中正确的是( )
A.p1<p2、F1<F2
B.p1<p2、F1=F2
C.p1'=p2′、F1′=F2′
D.p1′>p2′,F1′>F2′
液体对容器底的压力等于液体重力
C