蘇科版物理第10單元壓強(qiáng)與浮力第2節(jié)液體的壓強(qiáng)（講義）

1、蘇科版物理第10單元壓強(qiáng)與浮力 第2節(jié) 液體的壓強(qiáng)（講義）第2節(jié) 液體的壓強(qiáng)一.液體壓強(qiáng)1.液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因：液體受到重力且具有流動(dòng)性；【說(shuō)明】液體因受重力作用，會(huì)對(duì)盛裝液體的容器底產(chǎn)生壓強(qiáng)；液體具有流動(dòng)性，會(huì)對(duì)阻擋液體敞開(kāi)的容器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)外2.液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：（1）液體對(duì)容器的底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部各個(gè)方向都有壓強(qiáng)（2）在同種液體內(nèi)部的同一深度處，各個(gè)方向的液體壓強(qiáng)大小相等（3）液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小，隨深度的增加而增大（4）液體壓強(qiáng)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(qiáng)越大【說(shuō)明】深度指液體的自由面（與空氣接觸的面）到該點(diǎn)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(qiáng)分別為Pa、Pb、Pc，則其大小關(guān)系為 ?！窘馕觥恳騛、b、c三點(diǎn)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(gè)塑料瓶，在側(cè)壁上用錐子戳了三個(gè)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(qiáng)越大，水噴出的越遠(yuǎn)；壓強(qiáng)越小，水噴出的越近。深度越深，液體壓強(qiáng)越大，所以最小面的洞噴出的水越遠(yuǎn)，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(qiáng)的計(jì)算（1）液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式：p=gh【說(shuō)明】液體內(nèi)部壓強(qiáng)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(wú)關(guān)；h為液體內(nèi)部某點(diǎn)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(jì)算靜止液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)，而對(duì)固體（規(guī)則柱狀固體除外）、氣體或流動(dòng)液體均不適用統(tǒng)一單位：用kg/m3，h用m，計(jì)算出p的單位才是Pa（2）液體的壓力、壓強(qiáng)與液體的重力無(wú)直接關(guān)系【說(shuō)明】由公式p=gh可知，液體內(nèi)部因重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)只跟液體密度液和深度h有關(guān)，而與液體重力無(wú)關(guān)；深度指該點(diǎn)到自由液面的豎直距離；高度指該點(diǎn)到底部的豎直距離由公式F=pS可知，液體對(duì)容器的壓力只與液體壓強(qiáng)p和接觸面積S有關(guān)，而與液體重力無(wú)關(guān)液體對(duì)容器底的壓力F=pS=ghS，因此液體對(duì)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(shí)心固體的容器，液體對(duì)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(gè)裝滿(mǎn)飲料的密閉杯子，先正立放置，然后反過(guò)來(lái)放置。兩次放置飲料對(duì)杯底的壓力和壓強(qiáng)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(duì)杯底的壓強(qiáng)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(gè)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(duì)容器底部的壓強(qiáng)和壓力；（2）容器對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)（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(qiáng)p=gh。（1）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p1=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa水對(duì)容器底部的壓力F1=p1S=500Pa×0.01m2=5N（2）容器對(duì)桌面的壓力F2=G水+G容=8N+2N=10N容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p1=F2S=10N0.01m2=1000Pa【說(shuō)明】在盛有液體的容器中，求液體對(duì)容器底的壓力、壓強(qiáng)時(shí)，先求壓強(qiáng)p=gh，再求壓力F=pS

6、求容器對(duì)水平桌面的壓力、壓強(qiáng)時(shí)，先求壓力F=G總，再求壓強(qiáng)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(duì)B點(diǎn)的壓強(qiáng)是235.2帕，求：A點(diǎn)受到液體的壓強(qiáng)。【解析】A點(diǎn)所在的深度hA是點(diǎn)A到自由液面的豎直距離，即hA=(12-5)cm；B點(diǎn)所在的深度hB是點(diǎn)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(qiáng)Pa_Pb。(填“”、“”或“”)【解析】Pa=agha，Pb=bghb，試管底部對(duì)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(kāi)口、下端連通的容器【判斷依據(jù)】各個(gè)容器底部是否相通，容器上端是否開(kāi)口2.原理：如果連通器里裝的是同種液體，那么液體不流動(dòng)時(shí)，各部分的液面總保持水平?！菊f(shuō)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(dòng)（2）如果連通器里不止

8、有一種液體或液體流動(dòng)，液面不相平3.應(yīng)用：鍋爐水位計(jì)、過(guò)路涵洞、船閘、茶壺等【說(shuō)明】閥門(mén)CD左右兩端受到的壓強(qiáng)相等，即P1=P2，P1=gh1，P2=gh2，故h1=h2?！締?wèn)】若不同的液體呢？當(dāng)打開(kāi)閥門(mén)時(shí)，部分水將經(jīng)過(guò)閥門(mén)到達(dá)右側(cè)，直至壓強(qiáng)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?！菊f(shuō)明】閥門(mén)左右兩側(cè)裝同樣高度的水和煤油，打開(kāi)閥門(mén)后，取決于閥門(mén)接觸面受到的壓強(qiáng)，水會(huì)給接觸面一個(gè)向右的壓強(qiáng)P1=水gh1、煤油會(huì)給接觸面向右的壓強(qiáng)P2=煤油gh2，閥門(mén)剛打開(kāi)的瞬間，高度相等h1=h2，因水煤油，因此向右的壓強(qiáng)大，水就會(huì)向煤油一側(cè)流動(dòng)，煤油液面會(huì)上升，水液面會(huì)下降，會(huì)有一個(gè)高度差。【典例5】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(shí)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(diǎn)在交界面處，交界面處?kù)o止不動(dòng)的原因是受到水給它向下的壓強(qiáng)和水銀給它向上的壓強(qiáng)大小相等?！窘?/p>