二液體的壓強(qiáng)

1、 一個圓柱體放在桌面上一個圓柱體放在桌面上,由于這個圓柱體有重由于這個圓柱體有重力力,因此對支撐它的桌面有壓力和壓強(qiáng)因此對支撐它的桌面有壓力和壓強(qiáng).那么液體那么液體在容器中也有重力而且能在容器中也有重力而且能流動流動,對容器底或容器對容器底或容器壁是否也有壓強(qiáng)壁是否也有壓強(qiáng)?演示演示:. . 一個塑料袋裝滿水，用一根針從底部扎一一個塑料袋裝滿水，用一根針從底部扎一 小孔小孔. .從袋子的四周扎上一些小孔從袋子的四周扎上一些小孔水就會從四周噴出水就會從四周噴出水就會從底部流出水就會從底部流出對底部有壓強(qiáng)對底部有壓強(qiáng) 對側(cè)壁有壓強(qiáng)對側(cè)壁有壓強(qiáng) 液體有壓強(qiáng)嗎？液體有壓強(qiáng)嗎？. .用玻管扎橡皮膜演示用

2、玻管扎橡皮膜演示: : 橡皮膜向外凸橡皮膜向外凸1.液體對容器底和容器壁有壓強(qiáng)液體對容器底和容器壁有壓強(qiáng).且隨深度的且隨深度的增加而增大增加而增大. .對容器底和側(cè)壁的壓強(qiáng)隨深度的變化對容器底和側(cè)壁的壓強(qiáng)隨深度的變化介紹壓強(qiáng)計介紹壓強(qiáng)計:.未未對橡皮膜對橡皮膜加壓加壓時，時，U型型管兩側(cè)的水面在管兩側(cè)的水面在同一高度同一高度上上.用力壓用力壓橡皮膜時，橡皮膜時，右右管中壓強(qiáng)管中壓強(qiáng)增大增大，右管右管中的中的水面就水面就下降下降，左管中的水面就，左管中的水面就上升上升.2.產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因: 液體有重力且具有流動性液體有重力且具有流動性液體內(nèi)部也有壓強(qiáng)嗎？液體內(nèi)部也有壓強(qiáng)嗎？P149加油站加

3、油站加在橡皮膜上的壓強(qiáng)，兩管中水面的加在橡皮膜上的壓強(qiáng)，兩管中水面的高度差就高度差就越大越大越大越大3.探究探究:液體的壓強(qiáng)液體的壓強(qiáng)提出問題：提出問題：液體內(nèi)部有壓強(qiáng)嗎？如果有，跟哪些因素有關(guān)？液體內(nèi)部有壓強(qiáng)嗎？如果有，跟哪些因素有關(guān)？猜想：猜想：可能跟液體的密度、所處的深度、液體的多可能跟液體的密度、所處的深度、液體的多少、容器的形狀少、容器的形狀等有關(guān)等有關(guān)演示演示: 液體壓強(qiáng)的特點液體壓強(qiáng)的特點進(jìn)行實驗：進(jìn)行實驗：A.A.內(nèi)部內(nèi)部B.B.各個方向各個方向C.C.隨隨深度的變化深度的變化D.D.同一深度同一深度E.E.不同液體不同液體F.F.不同容器不同容器表格分析：表格分析：朝下朝下9

4、鹽水鹽水6朝上朝上9水水5朝上朝上6水水4側(cè)面?zhèn)让?水水3朝下朝下3水水2朝上朝上3水水1U型管液面型管液面高度差高度差（cm）方向方向（cm）深度深度（cm）所用所用液體液體實驗次實驗次數(shù)數(shù)2.62.62.65.48.28.5根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)：比較組數(shù)據(jù)可得：根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)：比較組數(shù)據(jù)可得：液體的壓強(qiáng)隨深度增加而增大；比較液體的壓強(qiáng)隨深度增加而增大；比較組數(shù)據(jù)可得：在同一深度，液體向各個方向組數(shù)據(jù)可得：在同一深度，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等；比較組數(shù)據(jù)可得：不同的壓強(qiáng)相等；比較組數(shù)據(jù)可得：不同液體的壓強(qiáng)還跟密度有關(guān)液體的壓強(qiáng)還跟密度有關(guān)1 4 51 2 35 6利用圖分析：利用圖分析：液體內(nèi)

5、部壓強(qiáng)的特點液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點: .液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng).液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大大.同一深度同一深度,液體向各個方向的壓強(qiáng)相液體向各個方向的壓強(qiáng)相等等.液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān).在深度在深度 相同時相同時,液體的密度越大壓強(qiáng)越大液體的密度越大壓強(qiáng)越大標(biāo)出各點的壓強(qiáng)方向標(biāo)出各點的壓強(qiáng)方向:PaPbPcPdoP1P2學(xué)生看書回答學(xué)生看書回答:. .P148圖圖8-17. .P148圖圖8 8-18潛水的深度不同潛水的深度不同, ,需要的裝備不同需要的裝備不同. .演示演示: :橡皮膜為什么變平了橡皮膜為

6、什么變平了? 4.推導(dǎo)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式推導(dǎo)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式設(shè)想在液面下有一深度為設(shè)想在液面下有一深度為h、截面積為截面積為s的的液柱。計算這段液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，就能得液柱。計算這段液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，就能得到液體內(nèi)部深度為到液體內(nèi)部深度為h處的壓強(qiáng)公式。處的壓強(qiáng)公式。為什么我們在魚市上看不到為什么我們在魚市上看不到活帶魚？活帶魚？hshs故故:液體壓強(qiáng)的計算公式液體壓強(qiáng)的計算公式h深度深度.指從液面到所求處的距離指從液面到所求處的距離液體的密度液體的密度 液體的壓強(qiáng)只跟液體的密度和深度有關(guān)系液體的壓強(qiáng)只跟液體的密度和深度有關(guān)系, ,而跟而跟它的總重、體積、面積、容器的形狀等無關(guān)它的總重、體積、面積、

7、容器的形狀等無關(guān). .P =FS =GS =mgS=ghP =g hS=S=1.水面下水面下10m處的壓強(qiáng)是多大？處的壓強(qiáng)是多大？2.如圖所示，是一個階梯形容器，內(nèi)有密度為如圖所示，是一個階梯形容器，內(nèi)有密度為的液體的液體,其其A、B兩點兩點距距底面底面的的距離分別為距離分別為h2、h3，液面距液面距底面底面的高為的高為h1. 試寫出計算試寫出計算A、B兩點液體壓強(qiáng)的表達(dá)兩點液體壓強(qiáng)的表達(dá)式：式：pA , , pB , ,105Pag（h1- - h2）g（h1- - h3）h3h2h1AB3. 一艘輪船的船底被撞了一個洞一艘輪船的船底被撞了一個洞, 若若洞口距水面洞口距水面深度深度是是9.6

8、m, 則洞口處則洞口處水的壓強(qiáng)水的壓強(qiáng)是多大是多大?若用來堵若用來堵洞的堵塞物受到洞的堵塞物受到水的壓力為水的壓力為96N, 則洞口的面積約則洞口的面積約是多少是多少?9.6104Pa10cm24.在一個兩端開口的玻璃管下端扎有橡皮膜在一個兩端開口的玻璃管下端扎有橡皮膜. .如如圖圖, 當(dāng)把它按人水中使橡皮膜處于水面下當(dāng)把它按人水中使橡皮膜處于水面下10cm處處時時, 橡皮膜橡皮膜 ；當(dāng)在管內(nèi)注入；當(dāng)在管內(nèi)注入10cm的水時的水時,橡皮膜橡皮膜 ；當(dāng)在管內(nèi)注入；當(dāng)在管內(nèi)注入10cm的的鹽水時，橡皮膜鹽水時，橡皮膜 ；當(dāng)在；當(dāng)在管內(nèi)注入管內(nèi)注入10cm酒精時，橡皮酒精時，橡皮膜膜 （填（填“上凸

9、上凸”“”“下凹下凹”或或“變平變平”）上凸上凸變平變平下凹下凹上凸上凸. .同液體同液體、同深度、同深度比較底部比較底部P 的大小的大小:比較底部比較底部F 的大小的大小:. .計算圖中各點的壓強(qiáng)計算圖中各點的壓強(qiáng) 水水P1 =P2 = P3F1 F 3 F2PA = 0PB = 300PaPC = 600Pa. .為什么幾杯水就可以將木桶壓壞為什么幾杯水就可以將木桶壓壞? ?（該實驗是著名的帕斯卡木桶實驗（該實驗是著名的帕斯卡木桶實驗, ,它進(jìn)一它進(jìn)一 步驗證了液體壓強(qiáng)公式的正確性）步驗證了液體壓強(qiáng)公式的正確性）由由P =gh知知P只與只與和和h有關(guān)有關(guān), ,而與液體而與液體的多少無關(guān)的多

10、少無關(guān). .管子細(xì)長管子細(xì)長, ,幾杯水就能使幾杯水就能使h h很大很大, ,對桶產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)將桶壓壞對桶產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)將桶壓壞4.連通器連通器上端開口上端開口,下部相連通的容器下部相連通的容器認(rèn)識連通器認(rèn)識連通器K打開打開K,K,水會水會向右流動向右流動打開打開K,K,水會水會從從B B向上沖向上沖加加水水B. .連通器里如果只有一種液體連通器里如果只有一種液體,在液體不流動的在液體不流動的情況下情況下,各容器中的液面總保持相平各容器中的液面總保持相平都有都有水流出水流出cba a. .連通器原理連通器原理條件條件:A.A.液體不流動液體不流動B.B.管中裝同一液體管中裝同一液體分析分析:

11、 取管底小液片取管底小液片AB為研究對象為研究對象ABh1h2ABh1h2液片液片AB受左右兩端液柱壓強(qiáng)的作用受左右兩端液柱壓強(qiáng)的作用左端：左端：P1 =1 g h1P2 =2 g h2右端：右端： 液體不流動液體不流動 P1 = P2又又管中只有一種液體管中只有一種液體 1 =21 g h1 =2 g h2故：故：h1 = h2液面相平液面相平.如果連通器里裝兩種不同密度的液體如果連通器里裝兩種不同密度的液體（不混（不混合）合）, 液面不再相平液面不再相平, 且密度大的一邊液面低且密度大的一邊液面低.連通器的應(yīng)用連通器的應(yīng)用. .利用連通器畫水平線、船閘等利用連通器畫水平線、船閘等分析船閘的

12、工作原理：分析船閘的工作原理：上游水與上游水與閘室構(gòu)成閘室構(gòu)成連通器連通器下游水與下游水與閘室構(gòu)成閘室構(gòu)成連通器連通器閘門的開啟閘門的開啟用到了液壓用到了液壓機(jī)原理機(jī)原理-省力省力A 1如圖所示，連通器中注滿水，如果在如圖所示，連通器中注滿水，如果在A處開個小孔，水會噴出來嗎？為什么？處開個小孔，水會噴出來嗎？為什么？ 會會 由連通器原理知由連通器原理知: 只裝一只裝一種液體種液體,且不流動時各容器且不流動時各容器液面要相平液面要相平2給如圖所示的容器中加水，則水能達(dá)給如圖所示的容器中加水，則水能達(dá)到的最高位置是（到的最高位置是（ ）AA A容器頂端容器頂端 BB B容器頂端容器頂端CC C容

13、器頂端容器頂端 D無法確定無法確定CABC3.有一有一U U形管連通器，右邊細(xì)管的直徑是左邊粗形管連通器，右邊細(xì)管的直徑是左邊粗管直徑的管直徑的1/2管中開關(guān)先閉合，左邊倒入水，管中開關(guān)先閉合，左邊倒入水，右邊倒入煤油右邊倒入煤油（=0.8103kg/m3），并使兩管液并使兩管液面相平面相平. .打開開關(guān)時打開開關(guān)時( )( )A.左邊的水將向右流動左邊的水將向右流動B.右邊的煤油將向左流動右邊的煤油將向左流動C. .管內(nèi)液體將保持進(jìn)靜止管內(nèi)液體將保持進(jìn)靜止, ,不發(fā)生流動不發(fā)生流動. .已知已知H= =20cm, ,打開開關(guān)后兩液面的高度差變打開開關(guān)后兩液面的高度差變?yōu)槎嗌贋槎嗌賑m?HA4

14、cm5.帕斯卡原理帕斯卡原理液體對外加壓強(qiáng)的傳遞液體對外加壓強(qiáng)的傳遞加在密閉液體上的壓強(qiáng)加在密閉液體上的壓強(qiáng), 能夠大小不變地被液體能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞向各個方向傳遞-帕斯卡原理帕斯卡原理應(yīng)用應(yīng)用:F1S1F2S2=F1F2S1S2=或或:解釋什么是密閉解釋什么是密閉?液壓機(jī)液壓機(jī)P152圖圖8-26 8-27 8-281.1.兩端開口的玻管兩端開口的玻管, ,一端用橡皮膜封住放入水中一端用橡皮膜封住放入水中觀察觀察: 什么時候變平什么時候變平?內(nèi)外同種液體內(nèi)外同種液體, ,內(nèi)外液面相平內(nèi)外液面相平不同液體不同液體, ,內(nèi)外液面不相平內(nèi)外液面不相平抓住內(nèi)外液體對底部的抓住內(nèi)外液體

15、對底部的壓強(qiáng)相等壓強(qiáng)相等時就時就變平變平發(fā)散發(fā)散: 將橡皮膜換成薄片將橡皮膜換成薄片AB,往玻管往玻管 內(nèi)加多高液體使內(nèi)加多高液體使AB剛好下落剛好下落?例例: :兩端開口的試管兩端開口的試管, 在下端有一個輕質(zhì)的薄塑料在下端有一個輕質(zhì)的薄塑料片片, 插入水中插入水中10cm,（1 1）往試管中倒入多少）往試管中倒入多少cm的的酒精酒精, 塑料片掉下來塑料片掉下來. .（2 2）若試管重）若試管重0.4N, 試管橫試管橫截面積和塑料片面積都是截面積和塑料片面積都是10cm2, 則人至少對空試則人至少對空試管要多大的力才能使試管插入水中管要多大的力才能使試管插入水中20cm。P水水 = P酒酒1

16、 g h1 =2 g h22h21h1= 12.5cm解解: 試管受三個力作用試管受三個力作用F2GF1F2=F1- - GF1 = PS =ghS=2NF2=1.6N F水水 = F酒酒2 2.固體對水平面的壓力大小等于物體重力固體對水平面的壓力大小等于物體重力,而液體而液體 對容器底的壓力大小不一定等于物體的重力對容器底的壓力大小不一定等于物體的重力FG開口容器開口容器縮口容器縮口容器柱形容器柱形容器3 3.關(guān)于壓力關(guān)于壓力、壓強(qiáng)的計算、壓強(qiáng)的計算*液體對容器底的壓力、壓強(qiáng)液體對容器底的壓力、壓強(qiáng): :先計算先計算 P =gh 再計算再計算 F=PS*容器對支撐面的壓力、壓強(qiáng)容器對支撐面的

17、壓力、壓強(qiáng): :先計算先計算F = G 再計算再計算P =FS未裝滿倒置壓強(qiáng)壓力怎么變未裝滿倒置壓強(qiáng)壓力怎么變?倒置后倒置后 h2h1、 未變未變在液體中放木塊在液體中放木塊裝滿裝滿液體對容器底的壓強(qiáng)不液體對容器底的壓強(qiáng)不變變未滿未滿液體對容器底的壓強(qiáng)變液體對容器底的壓強(qiáng)變大大F1 F2P1 F21 h12 h2分析分析:1.三個相同的容器分別盛有水銀、水、和煤油三個相同的容器分別盛有水銀、水、和煤油,它它們對容器底的壓強(qiáng)相等們對容器底的壓強(qiáng)相等,那么它們在容器中液面高那么它們在容器中液面高度度（ ）A.最小的是水最小的是水 B.最大的是水銀最大的是水銀C.最大的是煤油最大的是煤油D.一樣高一

18、樣高C2. 已知容器內(nèi)裝有質(zhì)量相等的水已知容器內(nèi)裝有質(zhì)量相等的水、水銀水銀、煤油煤油,比較容器底的壓力大小比較容器底的壓力大?。⊿底底相等）相等）水水水銀水銀煤油煤油G水水 =G水銀水銀=G煤油煤油F水銀水銀 F煤油煤油 F水水3.裝滿水的燒杯，用手指伸入水中，容器底受到裝滿水的燒杯，用手指伸入水中，容器底受到液體的壓強(qiáng)液體的壓強(qiáng) ，容器底受到液體的壓，容器底受到液體的壓力力 。若在水面放一個木塊？。若在水面放一個木塊？4.三個底面積相同形狀不同的容器，分別裝有高三個底面積相同形狀不同的容器，分別裝有高度相同的鹽水、清水、酒精度相同的鹽水、清水、酒精.則液體對容器底的壓則液體對容器底的壓強(qiáng)關(guān)系

19、：強(qiáng)關(guān)系： . 壓力關(guān)系：壓力關(guān)系： . A B C鹽水鹽水清水清水酒精酒精不變不變不變不變P鹽鹽 P水水P酒酒 F鹽鹽 F水水F酒酒 5.質(zhì)量相等的各容器中質(zhì)量相等的各容器中, ,裝入質(zhì)量相等的水裝入質(zhì)量相等的水. .請比較請比較水對容器底的壓強(qiáng)壓力水對容器底的壓強(qiáng)壓力 以及他們對桌面的壓強(qiáng)壓以及他們對桌面的壓強(qiáng)壓力力 水對容器底的壓強(qiáng)壓力水對容器底的壓強(qiáng)壓力:S1S2S3容器對桌面的壓強(qiáng)壓力容器對桌面的壓強(qiáng)壓力:P2 P1 P3F2 F1 F3F1= F2=F3P1= P2=P3如圖所示如圖所示,試管中裝有一定量的液體試管中裝有一定量的液體,傾斜后對底部傾斜后對底部的壓強(qiáng)怎樣變的壓強(qiáng)怎樣變

20、? 已知已知 m1=m2P1 P2高度高度 h h1 1 h h2 2P1P2例例4.如圖所示的水中，當(dāng)小試管里加入多深的煤油如圖所示的水中，當(dāng)小試管里加入多深的煤油時，試管底部的小塑料片時，試管底部的小塑料片AB剛好可以下落剛好可以下落?10cm12.5cm小試管中裝小試管中裝1kg水薄片水薄片AB剛好下落剛好下落, ,則裝則裝1kg水銀水銀或或1kg酒精呢酒精呢?水銀水銀酒精酒精都會都會下落下落水銀水銀: :下落下落酒精酒精: :不下落不下落水銀水銀: :不下落不下落酒精酒精: :下落下落發(fā)散發(fā)散:1.如圖所示，容器重如圖所示，容器重20N，容器底面積是容器底面積是100cm2，容器置于面

21、積為容器置于面積為2000cm2的水平桌面上的水平桌面上，倒入倒入5kg水的深度為水的深度為40cm，g取取10N/kg。 求求:（1）容器底所受到水的壓強(qiáng)；容器底所受到水的壓強(qiáng)； （2）容器底所受到水的壓力；容器底所受到水的壓力； （3）容器對桌面的壓力，壓強(qiáng)。容器對桌面的壓力，壓強(qiáng)。P=gh解解:=103kg/m310N/kg0.4m =4000PaF= PS=4000Pa10-2m2=40NF = = G容容+G水水= 20N+5kg10N/kg =70NP =F S10-2m270N=7000Pa2.如圖所示如圖所示, ,一梯形截面容器重一梯形截面容器重10N, ,容器底面積容器底面積

22、是是200cm2, ,倒入倒入4kg水的高度為水的高度為30cm, ,g取取10N/kg. . 求求:（1 1）容器底所受到水的壓強(qiáng)；）容器底所受到水的壓強(qiáng)； （2 2）容器底所受到水的壓力；）容器底所受到水的壓力； （3 3）容器對桌面的壓強(qiáng)。）容器對桌面的壓強(qiáng)。解解:P=gh =103kg/m310N/kg0.3m=3000PaF= PS =3000Pa210-2m2=60NF = = G容容+G水水= 10N+4kg10N/kg =50NP =F S= 2500Pa210-2m250N=3.3.如圖所示，開口容器的底部有一個小孔，裝水如圖所示，開口容器的底部有一個小孔，裝水后后, ,水不

23、斷從小孔流出水不斷從小孔流出. .圖中能夠粗略反映水流出圖中能夠粗略反映水流出時，容器底部所受水的壓強(qiáng)時，容器底部所受水的壓強(qiáng)p p與時間與時間t t的關(guān)系圖象的關(guān)系圖象是是( )( )4.油罐里裝著油罐里裝著4.8m深的煤油深的煤油, ,在罐壁上有在罐壁上有2cm2的小的小孔孔, ,用塞于塞著用塞于塞著, ,塞子中心距罐底塞子中心距罐底0.3m.如圖所示如圖所示求：求：(1)煤油對塞子中心的壓強(qiáng)煤油對塞子中心的壓強(qiáng). (2)煤油對塞子的壓力煤油對塞子的壓力 （=0.8103kg/m3）B3.6104pa7.2N0.3m4.8m5.一個圓柱形容器底面積為一個圓柱形容器底面積為20cm2，盛滿水

24、，將一，盛滿水，將一個金屬塊浸沒水中個金屬塊浸沒水中, 溢出水的質(zhì)量為溢出水的質(zhì)量為100g; 若取若取出金屬塊出金屬塊, 容器底部受到的液體壓強(qiáng)減少了多少容器底部受到的液體壓強(qiáng)減少了多少? 解解:P=gh=103kg/m310N/kg510-2mV溢溢m=1g/cm3100g=100cm3hV溢溢S=20cm2100cm3=5cm= 500Pa另解：另解：F= mg= 0.1kg10N/kg=1NPFS=2010-4m21N= 500Pa（柱形容器柱形容器）6. 如圖所示如圖所示,圓臺形玻璃杯開口直徑為圓臺形玻璃杯開口直徑為10 cm,底面底面積直徑為積直徑為6cm,總高度為總高度為15cm,內(nèi)裝內(nèi)裝290g水水,水面高為水面高為7.5cm,現(xiàn)向杯內(nèi)投入一質(zhì)量為現(xiàn)向杯內(nèi)投入一質(zhì)量為29g的木塊的木塊,木塊浮在木塊浮在水面上時水面上時,水面上升了水面上升了0.5cm,這時杯底內(nèi)表面受到這時杯底內(nèi)表面受到的壓力增加了多少的壓力增加了多少?