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物理与生活
一、液体压强的特点
当倒入水时,橡皮膜向下凸出。
观察与思考
没有水时,橡皮膜平坦
液体有向下(容器底 )的压强
因为液体受到重力作用
(2)
现象表明:
液体对容器侧壁有压 强
一.液体压强的规律
因为液体具有流动性
液体有向上的压强吗?
当橡皮膜朝下时,右边液面有高度差。
液体有向上的压强
从刚才的几个小实验中可以看出:液体内部向各个方向都有压强。
提出问题:影响液体内部压强的因素有哪些呢?
猜想与假设:
制定计划,设计实验:
进行实验,收集数据:
分析数据,总结结论:
方向?
深度?
密度?
二、实验探究:影响液体内部压强大小因素
用控制变量法
研究液体压强
的主要仪器:
压强计
探究实验
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一定深度,改 变橡皮膜的朝向,分别记录橡皮朝上、下和侧面时U形管中液面的高度差,改变金属盒在水下的深度再做两次。
实验表格:
深度(cm) 橡皮膜朝向 高度差(cm)
3 朝上
3 朝侧面
3 朝下
6 朝上
6 朝侧面
6 朝下
9 朝上
9 朝侧面
9 朝下
探究实
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。
实验表格:
深度(cm) 橡皮膜朝向 高度差(cm)
盐水 水 酒精
3 朝上
6 朝侧面
9 朝下
不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关。密度越大,液体的压强越大
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
水柱的质量为m=vρ
水柱对其底面积的压力为F=mg=ρvg=shρg
水柱对其底面积的压强为
P=F/s=ρshg/s=ρgh
由公式可知:水的压强
只与水的深度和密度有关
(若是其他液体,
其密度则不同)
S
h
公式推导
三、如何计算液体内部的压强?
例题
如图所示,有甲、乙两桶煤油,底面积S乙=9S甲。哪桶煤油对底面的压强大些?哪桶对底面的压力大些?取g=10N/kg.
解:煤油柱对底面产生的压强只跟深度有关系,跟底面面积没有关系,图中甲、乙两个煤油柱的高度相同,所以对底面产生的压强也相同。
P甲=ρ煤gh=
因为h乙=h甲,所以P乙=P甲=1600Pa.
F甲=P甲S甲 ,F乙=P乙S乙 ,
两个煤油柱对底面的压强相等,都是1600Pa, 乙桶的底面受到的压力大。
0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1600Pa
因为S甲 连通器
上端开口,下端连通的容器,叫做连通器。
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。
生活中的连通器
连通器上各个容器中的液面高度为什么总是相同的?从液体压强的角度来考虑,如果有一个容器的液面比别的容器高,那么· · · · · · ·
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