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第2节 液体的压强
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1.了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向。
2.了解液体内部压强的大小跟什么因素有关。
3.认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。
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带鱼生活在深海中,为什么我们在鱼市上却看不到活带鱼?
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进入深海为什么要用潜水器?
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工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
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你知道吗? 以上这些事例都与液体压强有关。
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放在水平面上的固体,由于受到重力作用,对支撑它的物体表面有压强.
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液体也受到重力作用,液体没有固定的形状,能流动,盛在容器内液体对容器底部、侧壁和内部有没有压强?如果有压强,会有哪些特点呢?
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液体对容器底有压强
因为液体受到重力作用
液体对容器侧壁有压强
因为液体具有流动性
液体内部有压强吗?
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12
12
12
24
36
深度
(厘米)
橡皮膜
方向
压 强 计
左液面
(毫米)
右液面
(毫米)
液面高度差
(毫米)
3
3
3
6
9
朝上
朝下
朝侧面
16
16
16
28
28
28
10
34
4
40
液体
14
30
16
14
30
16
14
30
16
水
盐水
水
盐水
水
盐水
水
水
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液体压强规律
1.液体对容器底和侧壁都有压强。
2.液体内部向各个方向都有压强。
3.液体内部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大小相等。
4.液体内部的压强与液体的密度有关,在同一深度,密度越大压强越大。
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潜水员在深浅不同的水域为什么要使用不同的潜水服?
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修建水坝时,水坝的下部总要比上部修建得宽些,以便承受水压,为什么?
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你现在能解释吗?
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如何计算液体内部的压强?
思路:设想在液面下有一深度为h、截面积为S的液柱。计算这段液柱产生的压强,就能得到液体内部深度为h处的压强公式。
h
h
S
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公式推导步骤:
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1.这个液柱的体积:V=Sh
2.这个液柱的质量:m=ρV=ρSh
3.这个液柱有多重?对平面的压力是:
F=G=mg=ρgSh
4.平面受到的压强
液体压强公式:p=ρgh
研究方法:理想化模型
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液体压强只与液体密度和深度有关,与液体的重力、体积、形状等无关。
此公式只适用于液体和柱体对水平面的压强,而
是压强的定义式,适用于所有的压强计算。
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液体压强的计算
公式:P=ρ液gh
h1
h2
h3
ρ液:液体的密度
h:从自由液面到所求点的竖直距离
液体压强只跟液体密度和深度有关,跟液体质量、重力、受力面积无关。
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例题:如图所示,放在水平桌面上容器
内装有质量为1 kg的水 ,若水深h=18 cm
求:(1)离容器底8 cm处有一个A点,
A点处受到水的压强和方向
(2)水对容器底的压强
解析:(1)hA=18 cm-8 cm=10 cm=0.1 m
PA=ρ水ghA=1.0×103×9.8×0.1Pa=980 Pa
方向水平向左。
(2)水对容器底的压强:
P=ρ水gh水=1.0×103×9.8×0.18 Pa=1 764 Pa。
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液体压强的应用——连通器
连通器:上端开口,下端连通的容器
特点:如果连通器中只有一种液体,在液体不流动时,各容器中液面总保持相平
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设想在U型管下部正中有一
液片AB,液片AB在静止时两
面所受水的压强p1 ___ p2 ,
根据液体压强公式________
可知h1 —— h2。
连通器的原理
A
B
P1
P2
=
=
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1.甲、乙两容器底部受到水的压强较大的是( )
2.图中A、B两点受到的压强较大的是( )
甲
一样大
甲 乙 丙
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3.如图所示,将竖直放置的试管倾
斜,那么随着试管的倾斜,试管
中的液体对底面的压强将( )
A.增大 B.减小
C.不变 D.无法确定
B
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一、液体压强规律
1.液体内部向各个方向都有压强。
2.液体内部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大小相等。
3.液体内部的压强与液体的密度有关,在同一深度,密度越大压强越大。
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二、液体内部压强的计算
P=ρ液gh
三、液体压强的应用
连通器、船闸等
挫折原本是成功的一块基石,可以垒出希望的丰碑,只要你绝不退缩。