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第2節(jié)液體的壓強(qiáng)帕斯卡實(shí)驗(yàn)帕斯卡在1648年表演了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn),他找來(lái)一個(gè)大木桶,裝滿水,蓋上蓋,封閉好。他在桶蓋上插了一根細(xì)長(zhǎng)的管子,從樓房的陽(yáng)臺(tái)上向細(xì)管里灌水,結(jié)果只用了幾杯水就把水桶壓破了。名稱:恒壓潛水服發(fā)明者:哈德休特潛水設(shè)備國(guó)際公司工作深度:約合660m價(jià)格:270萬(wàn)美元為什么深水潛水,要穿特制的潛水服?演示實(shí)驗(yàn)觀察倒水后橡皮膜的變化情況液體對(duì)容器底有壓強(qiáng)液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)側(cè)面的橡皮膜為什么向外突出?液體對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)因?yàn)橐后w具有流動(dòng)性1.液體對(duì)容器底部和側(cè)壁有壓強(qiáng)。液體對(duì)容器朝各方向都有壓強(qiáng),那么液體內(nèi)部有壓強(qiáng)嗎?實(shí)驗(yàn):研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)橡皮管金屬盒橡皮膜U形管如果液體內(nèi)部存在壓強(qiáng),放在液體里的薄膜就會(huì)變形,U形管的兩側(cè)液面就會(huì)產(chǎn)生高度差。探頭保持探頭在水中的深度不變,改變探頭的方向,看液體內(nèi)部同一深度各個(gè)方向壓強(qiáng)的關(guān)系。2.同種液體內(nèi)部同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。增大探頭在水中的深度,看看液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度有什么關(guān)系。3.同種液體內(nèi)部壓強(qiáng),深度越深,壓強(qiáng)越大。h:研究點(diǎn)到自由液面的豎直距離。換用不同液體,看看在深度相同時(shí),液體內(nèi)部的壓強(qiáng)是否與液體的密度有關(guān)。4.深度相同時(shí),液體密度越大,液體內(nèi)部壓強(qiáng)越大。液體壓強(qiáng)的大小S平面上方的液柱對(duì)平面的壓力S平面受到的壓強(qiáng)因此,液面下深度為h處液體的壓強(qiáng)為例題有人說(shuō),“設(shè)想你在7km深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢荒_伸到外面的水里,海水對(duì)你腳背壓力的大小相當(dāng)于1500個(gè)人所受的重力!”海水壓力真有這么大嗎?請(qǐng)通過(guò)估算加以說(shuō)明。
因?yàn)槭枪浪?,海水密度取,g取10N/kg,腳背的面積近似取解:F=pS=7×107Pa×1.3×10-2m2=9.1×105N連通器1.上端開口、下端連通的容器叫做連通器。2.連通器的特點(diǎn):連通器里裝同種液體,當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí),連通器個(gè)部分中的液面總是相平的。假設(shè)容器底部有一豎直膜片,分析下圖中p1與p2的大小。如果p1、p2大小不相等,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?右側(cè)液面下降,最后當(dāng)液體靜止時(shí),兩側(cè)液面相平。p2p1h2h13.生活中常見(jiàn)的連通器船閘是利用連通器原理工作的打開上游閥門A,閘室和上游水道構(gòu)成了一個(gè)連通器。閘室水面上升到和上游水面相平后,打開上游閘門,船駛?cè)腴l室。打開下游閥門B,閘室和下游水道構(gòu)成了一個(gè)連通器。閘室水面下降到跟下游水面相平后,打開下游閘門,船駛向下游。1.如圖,兩管中盛有同種液體,這兩個(gè)試管底部受到的壓強(qiáng)相比較()A.甲大B.乙大C.一樣大D.無(wú)法比較h甲乙2.上題中若甲乙兩管中盛有質(zhì)量相同的液體,則液體對(duì)管底部的壓強(qiáng)相比較()A.甲大B.乙大C.一樣大D.無(wú)法比較CA2.輪船艙底在水面下3.5米,艙底穿了一個(gè)面積為0.2平方米的洞,要想堵住這個(gè)洞,需要對(duì)擋板施加多大的力?(取g=10牛/千克)解:p=ρ水gh
=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.5m
=3.5
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