第九章 压 强
第2节 液体的压强
第二课时 压强和压力的计算
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}课程要求
1. 会正确选择公式计算液体内部与固体的压力、压强
2. 掌握连通器的原理
课时重点
液体内部固体压强压力的计算
课时难点
液体固体压强压力的计算
知识梳理
知识点1 压力、压强的计算
1. 液体的压强与固体间的压强.
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}对比
液体的压强
固体间的压强
产生压强的原因
液体受重力作用且能流动
固体间的相互挤压
影响因素
____________和液体的____________
压力和受力面积的大小
计算公式
p=ρhg
注意:计算液体产生的压力时常用公式F=pS=ρghS
p=____________
深度
密度
F
—
S
知识点2 连通器
2. 定义:上端____________,下端____________的容器叫做连通器.
3. 原理:连通器里装____________液体且液体不____________时,各容器的液面高度总是____________的.
开口
连通
同种
流动
相同
课堂演练
知识点1 压力、压强的计算
【典例1】如图9-2-11所示,铁桶重为20 N,桶的底面积为100 cm2 , 往桶里倒入8 kg的水,水的深度为15 cm,平放在面积为1 m2的水平台面上(g取10 N/kg).求:
(1)水对桶底的压强.
(2)桶底受到水的压力.
(3)台面受到桶的压强.
答案:(1)1 500 Pa(2)15 N(3)10 000 Pa
【变式拓展1】(2020长春)我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务.于2020年6月8日载誉归来.当下潜至1.0×104 m时,求:(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg )
(1)潜水器受到海水的压强.
(2)潜水器观察窗0.02 m2面积所受到海水的压力.
解:(1)潜水器受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×
10 N/kg×1.0×104 m=1.03×108 Pa.
(2)由p= 可得潜水器观察窗0.02 m2面积所受到海水的压力:F=pS=1.03×108 Pa×0.02 m2=2.06×106 N.
答:(略)
F
—
S
【典例2】如图9-2-12所示,放在水平地面上的正方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为p1、p2和p3,则下列关系正确的是( )
A. p1=p2=p3
B. p1<p2<p3
C. p1>p2>p3
D. 缺少条件,无法判断
B
【变式拓展2】(2019南充)如图9-2-13所示,容器中装深度10 cm,质量为60 g的水,已知容器的质量为30 g,底面积为5 cm2,容器底部受到水的压强为____________Pa,容器对水平桌面的压强为____________Pa.(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1×103
1.8×103
思路点拨 该知识点常考查压强的计算,压强的计算可分为固体压强的计算和液体压强的计算,计算时应注意加以区分.
(1)固体压强计算公式:p= (定义式,一般用于固体压强的计算),F代表的是压力而不是重力,单位为N;S代表的是两物体的实际接触面积,不一定是物体的表面积,计算单位为m2;p代表的是压强,单位是Pa.
(2)液体压强的计算公式:p=ρgh(适用于液体压强的计算),ρ代表的是液体的密度,计算单位kg/m3;h代表的是液体的深度,即某点到液面的竖直距离,单位m.
F
—
S
【典例3】(2020襄阳)在下列生活和生产实例中,利用连通器原理工作的是( )
课堂演练
知识点2 连通器
C
【变式拓展3】图9-2-14是三峡船闸工作过程的示意图.它是利用_________原理来工作的.当阀门A打开,阀门B关闭,水从____________流向下游,当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室.
连通器
闸室
思路点拨 弄清连通器的工作原理.
课堂检测
C
1. (3分)图9-2-15是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象. 设液体甲的密度为ρ甲、液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲、ρ乙的关系是( )
A. ρ甲 =ρ乙
B. ρ甲<ρ乙
C. ρ甲>ρ乙
D. 无法确定
2. (3分)图9-2-16是三个装满水的完全相同的玻璃缸,其中甲只有水,乙水中漂浮着一只小鸭子,丙水中漂浮着一只大鸭子. 三个玻璃缸底部受到水的压强( )
A. 甲最大
B. 乙最大
C. 丙最大
D. 一样大
D
3. (3分)如图9-2-17所示,在容器中装有一些水,则A、B、C三点的压强关系是( )
A. pA<pB<pC
B. pA=pB=pC
C. pA>pB>pC
D. pA>pB<pC
A
4. (3分)如图9-2-18所示,三个相同的烧杯放在同一水平桌面上,分别盛有盐水、水和酒精,它们液面的高度相同,其中烧杯底受到液体压强最大的是(已知ρ 盐水>ρ水>ρ酒精)( )
A. 盛盐水的烧杯
B. 盛水的烧杯
C. 盛酒精的烧杯
D. 三者一样大
A
5. (3分)如图9-2-19所示,甲、乙两个水池深度不同,水平面也不同,两池之间通过一个倾斜的管道连通,则( )
A. 水从A端流向B端
B. 水从B端流向A端
C. 水不流动
D. 无法判断
B
6. (3分)如图9-2-20所示,一密闭容器中盛满某液体,若将此容器上下倒置过来,容器底受到的液体压强将____________,压力将____________.
不变
变小
7. (4分)如图9-2-21所示,水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的___________.若水对壶底压强是1.5×103 Pa,则壶中水深____________cm.
连通器
15
8. (3分)如图9-2-22所示,小明家有两个底面积相同、形状不同的容器A和B,所装液体的密度和深度都相同.
(1)比较它们所装液体的重力:GA____________GB.
(2)比较它们底部所受液体的压强:pA____________pB.
(3)比较它们底部所受液体的压力:FA____________FB.
<
=
=
答案:(1)4 000 Pa(2)10 000 Pa(3)20 N
9. (5分)如图9-2-23所示,容器中盛有水,其中h1=100 cm,h2=60 cm,容器底面积S=20 cm2.求:(g取10 N/kg)
(1)水对容器顶的压强.
(2)水对容器底的压强.
(3)水对容器底的压力.