蘇科版物理第10單元壓強與浮力第2節(jié)液體的壓強（講義）

1、蘇科版物理第10單元壓強與浮力 第2節(jié) 液體的壓強（講義）第2節(jié) 液體的壓強一.液體壓強1.液體壓強產(chǎn)生的原因：液體受到重力且具有流動性；【說明】液體因受重力作用，會對盛裝液體的容器底產(chǎn)生壓強；液體具有流動性，會對阻擋液體敞開的容器壁產(chǎn)生壓強外2.液體壓強的特點：（1）液體對容器的底部和側(cè)壁都有壓強，液體內(nèi)部各個方向都有壓強（2）在同種液體內(nèi)部的同一深度處，各個方向的液體壓強大小相等（3）液體內(nèi)部壓強的大小，隨深度的增加而增大（4）液體壓強與液體密度有關(guān)：在不同液體同一深度處，液體密度越大，壓強越大【說明】深度指液體的自由面（與空氣接觸的面）到該點的豎直距離【典例1】如圖，容器內(nèi)裝有水，其底部

2、a、b、c三處受到水的壓強分別為Pa、Pb、Pc，則其大小關(guān)系為 ?！窘馕觥恳騛、b、c三點到液體自由面的豎直距離相等，即位于同一深度，所以Pa=Pb=Pc【典例2】有一個塑料瓶，在側(cè)壁上用錐子戳了三個洞，向容器中倒入水后，水從小洞中噴出，如圖所示正確的是（ ）【解析】壓強越大，水噴出的越遠；壓強越小，水噴出的越近。深度越深，液體壓強越大，所以最小面的洞噴出的水越遠，中間的孔居中，最上面的孔噴出的水最近【答案】C。3.液體壓強的計算（1）液體壓強的計算公式：p=gh【說明】液體內(nèi)部壓強只與液體的密度和深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、重力、體積、容器形狀和底面積等無關(guān)；h為液體內(nèi)部某點到液體自由面（與

3、空氣接觸的面）的豎直距離，如圖： hA=20cm hB=50cm hc=40cm公式p=gh只適用于計算靜止液體產(chǎn)生的壓強，而對固體（規(guī)則柱狀固體除外）、氣體或流動液體均不適用統(tǒng)一單位：用kg/m3，h用m，計算出p的單位才是Pa（2）液體的壓力、壓強與液體的重力無直接關(guān)系【說明】由公式p=gh可知，液體內(nèi)部因重力產(chǎn)生的壓強只跟液體密度液和深度h有關(guān)，而與液體重力無關(guān)；深度指該點到自由液面的豎直距離；高度指該點到底部的豎直距離由公式F=pS可知，液體對容器的壓力只與液體壓強p和接觸面積S有關(guān)，而與液體重力無關(guān)液體對容器底的壓力F=pS=ghS，因此液體對容器底部的壓力不一定等于液體的重力：a只

4、有規(guī)則實心固體的容器，液體對容器底部的壓力F=Gb口大底下的容器FGc口小底大的容器FG，如圖： F=G FG FG【典例1】一個裝滿飲料的密閉杯子，先正立放置，然后反過來放置。兩次放置飲料對杯底的壓力和壓強分別是F甲、F乙和p甲、p乙，則下列關(guān)系式正確的是（ ）A F甲F乙，p甲p乙 B F甲F乙，p甲p乙C F甲=F乙，p甲=p乙 D F甲F乙，p甲p乙【解析】飲料對杯底的壓強p=gh，且h甲h乙，相同，所以p甲p乙；口大底下的容器F甲G，口小底大的容器F乙G，故F甲F乙【答案】D【典例2】在一個重2N、底面積為0.01m2的容器里裝8N的水，容器中水的深度為0.05m。把它放在水平桌面上

5、，如圖。求：（1）水對容器底部的壓強和壓力；（2）容器對桌面的壓力和壓強（g取10N/kg）【解析】由圖可知，該容器為口大底下的容器，故FG，即必須由F=pS求出，且應(yīng)先求壓強p=gh。（1）水對容器底部的壓強p1=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa水對容器底部的壓力F1=p1S=500Pa×0.01m2=5N（2）容器對桌面的壓力F2=G水+G容=8N+2N=10N容器對桌面的壓強p1=F2S=10N0.01m2=1000Pa【說明】在盛有液體的容器中，求液體對容器底的壓力、壓強時，先求壓強p=gh，再求壓力F=pS

6、求容器對水平桌面的壓力、壓強時，先求壓力F=G總，再求壓強p=FS【典例3】如圖，容器底面積是100厘米2，內(nèi)裝某種液體，液體對B點的壓強是235.2帕，求：A點受到液體的壓強。【解析】A點所在的深度hA是點A到自由液面的豎直距離，即hA=(12-5)cm；B點所在的深度hB是點B到自由液面的豎直距離，即hB=(12-9)cm；【解】PB=液ghB 即235.2Pa=液×9.8N/kg×(0.12m-0.09m) 液=0.8×103kg/m3PA=液ghA=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×(0.12m-0.05m)=548.

7、8Pa【典例4】如圖所示，A、B兩支完全相同的試管，內(nèi)裝等質(zhì)量的不同液體a、b，且液面等高，則試管底部所受壓強Pa_Pb。(填“”、“”或“”)【解析】Pa=agha，Pb=bghb，試管底部對應(yīng)的深度是底部到自由液面的豎直距離，即ha=hb=h；液體a、b等質(zhì)量，由ma=mb，可知aVa=bVb，有又因VaVb，故ab【答案】。二.連通器1.定義：上端開口、下端連通的容器【判斷依據(jù)】各個容器底部是否相通，容器上端是否開口2.原理：如果連通器里裝的是同種液體，那么液體不流動時，各部分的液面總保持水平?！菊f明】（1）連通器里液面相平的條件：連通器里只有同一種液體；液體不流動（2）如果連通器里不止

8、有一種液體或液體流動，液面不相平3.應(yīng)用：鍋爐水位計、過路涵洞、船閘、茶壺等【說明】閥門CD左右兩端受到的壓強相等，即P1=P2，P1=gh1，P2=gh2，故h1=h2?！締枴咳舨煌囊后w呢？當(dāng)打開閥門時，部分水將經(jīng)過閥門到達右側(cè)，直至壓強相等，即水gh左=煤油gh右。h左和h右指的是水和煤油的分界面到水面、油面的豎直高度。【說明】閥門左右兩側(cè)裝同樣高度的水和煤油，打開閥門后，取決于閥門接觸面受到的壓強，水會給接觸面一個向右的壓強P1=水gh1、煤油會給接觸面向右的壓強P2=煤油gh2，閥門剛打開的瞬間，高度相等h1=h2，因水煤油，因此向右的壓強大，水就會向煤油一側(cè)流動，煤油液面會上升，水液面會下降，會有一個高度差?！镜淅?】如圖所示，U型管內(nèi)裝有水銀，向右管中倒入一定量的水后，兩管中水銀面相差2cm，求此時兩管的液面高度差是多少？（水銀=13.6×103kg/m3）【解析】U型管里裝不同液體，列方程的核心點在交界面處，交界面處靜止不動的原因是受到水給它向下的壓強和水銀給它向上的壓強大小相等?！窘?/p>