液體壓強新授課講義

#液體壓強新授課講義(一)本節(jié)知識結(jié)構(gòu)及要點：""規(guī)律：①②③④公式：p=Pghh:從自由液面到所求點的豎直距離1、液體內(nèi)部壓強］應(yīng)用：液體對底的壓力、壓強的比較方法(液體對容器底的壓力、壓強；容器和液體對支持面的壓力、壓強)I連通器、船閘「定義：上部開口，底部連通特點：如果連通器中只裝一種液體，那么連通的各容器中2、連通器<靜止的液面總是相平的連通器液面相平的原因：I應(yīng)用：船閘，熱水器或鍋爐上的水位計洗手池的回水管等二、本次課的學(xué)習內(nèi)容：液體內(nèi)部的壓強(一)液體的壓強液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強的原因：液體受到重力作用且液體具有流動性。液體的壓強是由于液體受重力的作用且液體有流動性產(chǎn)生的。但液體壓強的大小與液體重力大小無關(guān)，即一定重力大小的液體可以產(chǎn)生不同的壓力、壓強。測量液體內(nèi)部的壓強工具：U形液體壓強計原理：當金屬盒上的橡皮膜受到壓強時，U形管兩邊的液面出現(xiàn)高度差；壓強越大，液面的高度差也越大。液體內(nèi)部壓強的規(guī)律液體對容器底和測壁都有壓強，液體內(nèi)部向各個方向都有壓強；在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等；液體的壓強隨深度的增加而增大；不同液體的壓強與液體的密度有關(guān)。液體壓強公式：￥=pgh(統(tǒng)一國際制單位p：Pa；p：kg/m3；g：N/kg；h：m)公式的適用范圍為：只適用于計算靜止液體的壓強，不適用于計算固體的壓強。注意:盡管有時固體的壓強恰好等于P=pgh(直柱體)，但這只是一種特殊情況，絕不能由此認為固體由于自身重力而產(chǎn)生的對支持面的壓強都可以用來P=pgh計算。理解公式的物理意義：公式中的壓強是液體由于自身重力產(chǎn)生的壓強，它不包括液體受到的外加壓強。液體內(nèi)部的壓強只跟液體的密度、深度有關(guān)，而跟液體的體積、質(zhì)量、重力、容器底面積、容器形狀均無關(guān)。各容器中裝有同種液體，且深度相同，雖然容器的形狀不同，裝有液體的體積、重力均不相同，容器底面積也不相同，但液體對容器底的壓強都是一樣的。公式中的“h”表示深度，不能理解為高度。h是指從自由液面到所求壓強處之間的豎直距離。如圖所示，三個圖中A點的深度都是4cm，要清楚液體的自由液面究竟在什么地方；而A點的高度是6cm,要清楚高度不是深度；還要注意容器傾斜時的深度問題。(5)定義式(5)定義式P€F/S與P=pgh的區(qū)別與聯(lián)系液體壓強公式P=pgh是根據(jù)流體的特點，利用定義式P€F/S推導(dǎo)出來的，只適用于液體，而P€F/S具有普遍的適用性。在公式P€F/S中決定壓強大小的因素是壓力和受力面積；在液體壓強公式F=pgh中決定液體壓強大小的因素是液體密度和深度。對于規(guī)則的側(cè)壁豎直的容器，底部受到的壓強用公式P€F/S和F=pgh計算結(jié)果一致；對于其他不規(guī)則的容器，計算液體壓強一定要用F=pgh否則會出現(xiàn)錯誤。幾種情況下液體對容器底部的壓力與重力的關(guān)系:F=GFvGF>G計算液體對容器底的壓力和壓強問題:一般方法：①確定壓強P=pgh；一般方法：①確定壓強P=pgh；②確定壓力F=PSao例1.如圖，指出各圖中A、B、C、D四個點的深度。例2.如圖，甲和乙是底面積相同的容器，其中都裝有深度相同的水，（1）比較水對容器底的壓強（）；（2）比較水對容器底面的壓力（）；（3）比較其中所裝水的重力（）；（4）比較裝水容器對桌面的壓強（）.（不計容器重）甲乙甲乙例3.如圖所示，容器中裝有水，A點的壓強和容器底部C點的壓強分別是多少??B-?B-JO.2mX2m0.5msb答：A點的壓強和容器底部C點的壓強分別是I960帕、8820帕例4.如圖所示，為一個梯形容器的縱截面，兩側(cè)壁高度分別為a和b從開口c處向容器內(nèi)注滿密度為€的液體，則容器底部所受液體的壓強為（Pg(a+bBpg(a-b)2■2例5.一個潛水艇潛入海面以下150米深處時，潛水艇上一面積為2米2的艙蓋上所受到海水的壓強和壓力各是多大？如果這個潛水艇再下潛50米，艙蓋上所受到海水的壓力變?yōu)槎啻?？?潛水艇潛入海面以下150米深處時所受到海水的壓強是147X104帕；壓力是294X104牛;如果這個潛水艇再下潛50米，艙蓋上所受到海水的壓力變?yōu)?92X104牛。、習題分析1?容器內(nèi)裝有深40厘米的水，在離容器底部10厘米處，水的壓強是2?船閘是利用原理工作的。3.如圖所示，在試管中裝有一定量的液體，當試管豎直放置時，試管底部受到的液體壓強是將試管傾斜放置時,試管底部受到的液體壓強為p2，則（）1?容器內(nèi)裝有深40厘米的水，在離容器底部10厘米處，水的壓強是2?船閘是利用原理工作的。3.如圖所示，在試管中裝有一定量的液體，當試管豎直放置時，試管底部受到的液體壓強是將試管傾斜放置時,試管底部受到的液體壓強為p2，則（）帕斯卡。Ap>PA.1cP,PC.1B.D.p1<p無法確定4.如圖所示，甲、乙兩容器底面積相同，內(nèi)裝液體深度分別為h1和h2,且件：且P1=2P2，那么，甲、乙兩容器底部受到的液體壓強之比是（）h2=3：5,液體密度分別為C.5：6甲乙D.6：5A.5：35.如圖所示，甲、乙兩只相同規(guī)格的試管中分別裝入等質(zhì)量的同種液體后，放置在同一水平桌面上，當甲試管斜至其中的液面與乙試管中液面相平時，甲、乙兩試管底部液體產(chǎn)生的壓強分別為P中和P，則它們的關(guān)系正確的甲乙是（）A.p甲,役B.褊<役C.p甲>役D.無法確定6?所示是甲乙兩種液體內(nèi)部的壓強隨深度變化的關(guān)系圖線，設(shè)它們的密度分別為P甲，P乙，則P甲—P乙。（填“>”“=”或“V”）7?如圖所示，容器中A點的水的壓強是（）A.2940帕B.A.2940帕B.1470帕C.490帕D.1960帕8.如圖所示，在甲、乙、丙三個形狀不同而底面積相等的容器中，倒入同深度的同種液體，置于水平桌面上，如果液體重G甲>G乙>G丙，液體對容器底部的壓強、壓力分別為P甲、P乙、P丙和F甲、F乙、F丙。則（）

p€p€p€p€p，F(xiàn)€F€FA.甲乙丙甲乙丙p€p€p，F(xiàn)>F>FB.甲乙丙甲乙丙p>p>p，F(xiàn)€F€FC.甲乙丙甲乙丙p，p，p，F(xiàn),F,FD.甲乙丙甲乙丙9?如圖所示盛水容器，水在A、B兩處的壓強分別是為PA、PB,它們之間的正確關(guān)系是:A.Pa=2pbBPa=3PbC.Pa=1/2PbD.Pa=1/3Pb10.輪船艙底在水面下3m,艙底穿了一個面積為0.15m2的洞，要想堵住這個洞，至少需要對擋板施N的力。(g=10N/kg)(g=10N/kg)11.如圖所示的玻璃容器，底面積為40厘米2,內(nèi)裝500毫升的酒精，酒精的密度是0.8X103千克/米3,深度為10厘米，求：（1）容器內(nèi)酒精的重力；（2）酒精在容器底部的壓強；（3）酒精對容器底部的壓力。山厘米山厘米一個截面積為4cm2的玻璃管的下端，扎上一塊橡皮將一定量酒精倒進管里，橡皮膜就向外突出如圖甲。然后把玻璃管放入盛有清水的玻璃杯中，當玻璃管進入水中24cm深時，橡皮膜恰好變平,如圖乙，求：倒進玻璃管中酒精的深度是多少？（P酒精=0.8X103kg/m3）酒精024如圖所示的玻璃杯中裝有重為5牛的水，杯子的底面積為20厘米2，杯內(nèi)水面高度為20厘米。若玻璃杯受到的重力為1牛，求:（1）水對杯底的壓力。（2）裝有水的玻璃杯對水平桌面的壓強。

鞏固練習一:1、液體內(nèi)部壓強的特點：(1)液體內(nèi)部向各個方向(填有或沒有)壓強。(2)在液體內(nèi)部同一深度處，液體向各個方向的壓強大小。(3)液體內(nèi)部的壓強，隨深度的增加TOC\o"1-5"\h\z，與容器的形狀(4)液體內(nèi)部的壓強跟液體的密度。液體由于受到而對容器底及浸在液體內(nèi)部的物體產(chǎn)生壓強，由于液體還具有—性,所以對側(cè)壁也產(chǎn)生壓強?！纠?】三只相同杯子里盛有水銀，且乙、丙杯水銀面上分別浮著鐵球、木球，甲杯水銀面上沒有浮物體，三個杯內(nèi)的水銀面高度相同，如圖所示，則()甲杯底部受到的壓強最大乙杯底部受到的壓強最大丙杯底部受到的壓強最大甲、乙、丙三個杯底部受到的壓強一樣大【例2】如圖所示，玻璃杯中裝有重為3牛的水，杯子的底面積為20厘米2,杯內(nèi)水面高度是10厘米，若玻璃杯受到的重力為1牛，求：水對杯底的壓力。t{裝有水的玻璃杯對水平桌面的壓強。1漣托練習：輪船艙底在水面下3m,艙底穿了一個面積為0.15m2的洞，要想堵住這個洞，至少需要對擋板施N的力。(g=10N/kg)如圖所示，甲乙兩容器底面積相同，內(nèi)裝液體深度分別為h和h2,h1：h=3：5，液體密度分別為p1和p2,且p1=2p2,甲、乙兩容器底部受到的液體壓強之比是()A.5：3B.3：10C.5：6D.6：53.圖中平底茶壺的質(zhì)量是0.4kg,底面面積是4x10-3m2,內(nèi)盛0.6kg的開水，水面高度在圖中已標出，放置在面積為lm2的水平桌面中央。試求：由于水的重力而使水對茶壺底部產(chǎn)生的壓力;茶壺對桌面的壓強。(g=10N/kg)【例3】一個截面積為4cm2的玻璃管的下端，扎上一塊橡皮將一定量酒精倒進管里，橡皮膜就向外突出如圖甲。然后把玻璃管放入盛有清水的玻璃杯中，當玻璃管進入水中24cm深時，橡皮膜恰好變平,如圖乙，求倒進玻璃管中酒精的深度是多少？(P酒精=0.8X103kg/m3)￥乙酒精

￥乙鞏固練習二：一蓄水池長和寬都是3米，池水深10米，則池底受到水的壓強是帕，池底受到水的壓力是牛頓.2?液體內(nèi)部壓強的特點是：（1）液體內(nèi)部向都有壓強.（2）對于同種液體，液體內(nèi)部壓強的大小隨的增大而增大。（3）在同一深度，液體向的壓強都相等.底面積為10厘米2的量筒中盛有20厘米深的水，水對筒底的壓強是帕，若筒壁某一處受到水的壓強是980帕.則該點離水面的距離是厘米.光纜通信是當今世界上最先進的通信方式.1997年，我國首條海底通信光纜（上海崇明一一橫沙島）鋪設(shè)成功.如果該光纜在水下17米深處，則光纜外邊的包裹材料至少應(yīng)能承受帕的壓強.（海水的密度為1.03X103千克/米3,g取10牛/千克）如圖5所示，水平桌面上放著甲、乙、丙三個底面積相同的容器，若在三個容器中裝入質(zhì)量相等的水，三個容器底部所受水的壓力（）甲最大B.乙最大C.丙最大D.—樣大三個質(zhì)量相同，底面積相同，但形狀不同的容器放在水平桌面上，其內(nèi)分別裝有甲、乙、丙三種液體，它們的液面在同一水平面上，如圖6所示.若容器對桌面的壓強相等，則三種液體對容器底的壓強（）甲乙丙甲最大B.甲乙丙C.丙最大D.一樣大圖6如圖7所示，兩只容器分別盛有相同高度的酒精和水，在A、B、C三點中，液體產(chǎn)生的壓強分別為pA、pB、PC,ABC則下列有關(guān)PA、PB、PC的大小的關(guān)系，正確的是（）ABCp>p>pB.p<p<p+I酒精+I酒精T_AB一C?p=p>pD?p=p<pABCABC圖7三、計算題：有一橫截面積為2厘米2的圓柱形容器，分別裝20克水和16克某種液體時，液面高度相同.求：（1）這種液體的密度是多少？（2）液體對容器底部的壓力、壓強各是多少？連通器和大氣壓強（二）連通器定義：上端開口，下部相連通的容器，連通器中的各容器的形狀不受限制，既可以是直筒的，又可以是彎曲的，各容器的粗細程度也可以不同。原理：連通器里只有一種液體且液體不流動時，各容器的液面保持相平。應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。下游閘仃R閘門4上蒔閘門上辭聞仃閘室下游閘仃R閘門4上蒔閘門上辭聞仃閘室上蹲閘門練習如圖甲、乙兩相同的試管裝有質(zhì)量相等的液體，液面相平，試管底部受到的液體壓強（）A.P甲〉P乙B.P甲=卩乙C.P甲＜P乙D.無法判斷如圖所示，容器中A點的水的壓強是（）A.2940帕B.1470帕C.490帕D.1960帕例1】關(guān)于連通器，下列說法中正確的是（）連通器中，若液體不流動，各容器中的液面一定相平連通器中，液面的高低與容器的形狀有關(guān)只要底部互相連通的容器都屬于連通器連通器中裝有同一種液體，在液體不流動時，各容器內(nèi)在同一水平面的壓強均相等【例2】如圖所示，甲、乙兩容器間有一斜管相通，中間有閥門K控制，容器中裝有水，且兩容器中水面相平，則()1苦1國7匸_T_T_打開閥門K后，由于水受重力作用，水將從甲流到乙打開閥門K后，由于b處的壓強大于a處的壓強，水將從乙流到甲

打開閥門K后，因為甲、乙兩容器中液面高度相等，所以水不會流動打開閥門K后，因為乙中的水多，所以從乙流到甲三、課堂達標檢測1、將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒水放置，如圖所示。兩次放置時，水對瓶底和瓶蓋的壓強分別為PA和PB蓋的壓強分別為PA和PB,水對瓶底和瓶蓋的壓力分別為FA和樣，則（）ABABA.P>PFVFABC.P=PABABFVFABB.PVPABD.PVPABF=FABF>FAB2?關(guān)于液體內(nèi)部的壓強，下面的說法哪一種是對的（）在液體內(nèi)部，液體向各個方向的壓強都相等物體在液體內(nèi)部受到液體的壓強，各個方向的壓強都相等在液體內(nèi)部的同一深度，液體向各個方向的壓強都相等在液體內(nèi)部，液體向下的壓強總比向上的壓強大3?如圖所示，三個完全相同的容器，里面分別裝有質(zhì)量相等的三種不同液體，三個容器都是圓柱形，那么（1）這三個容器底受到液體的壓強ppp（填“<”“=”或“〉”）；（2）三種液體的密度相比較PabcaPb；（3）Pb；（3）三容器對桌面的壓強pApBpc圖14-2-8中正確的是（）圖14-2-85?在盛滿水的容器的側(cè)壁上開有三個小孔，水從小孔中噴出，在如圖14-2-9所示的四幅圖中正確的是（）Fcj二$jHFcj二$jH圖14-2-96、有4種不同年代的潛水裝置，它們潛入海水的最大深度如圖14-2-10所示，其中能承受海水壓強最大的是（）9潛水球19陽年血斗米A謙加潛艇F3號19潛水球19陽年血斗米A謙加潛艇F3號1湖3年2100來B深水港艇F呂號

1954年斗0丸采C的里雅斯特2號I960年10W百乘D7?如圖14-2-12所示，碗形容器中都裝滿水，在水對容器壁的壓力示意圖中，正確的是()8.1648年的一天，一群好奇的觀眾圍著一個年輕人，看他做著有趣的實驗，他把一個木桶裝滿水用蓋子封住，在桶蓋上面是一根細長的管子并把它插入桶中，然后讓人站在高處往細管中灌水(圖14-2-17)。結(jié)果，只用了幾杯水，木桶就壓裂了，水從裂縫中流了出來。在場的人無不對此感到震驚。這個年輕人就是法國著名的數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家帕斯卡。請回答：在這個實驗中，一桶水不足以使桶破裂，而加上幾杯水，桶就會壓破。為什么？液體對容器產(chǎn)生的壓力一定等于液體的重力嗎？

鞏固練習三1.在研究液體壓強的實驗中，將壓強計的金屬盒放在水中，下列做法能夠使用圖中壓強計U形管兩邊的液面高度差增大的是（）將壓強計的金屬盒向下移動一段距離將壓強計的金屬盒向上移動一段距離將壓強計的金屬盒在原處移動180°D.將壓強計的金屬盒改放在同樣深度的酒精中如圖所示，A、B、C三個容器中分別裝有鹽水、清水和酒精，容器底部受到的壓強分別為PA、、PB、PC，則（）A.Pa=Pb=PCB.PA<PB<PCC.PA>PB>PCD.無法確定關(guān)于液體壓強，下列說法中正確的是（）在液體的同一深度，不同液體的壓強一般不同在液體內(nèi)部壓強總是向下的在液體的同一深度，液體向下的壓強比向上的壓強大以上說法都不對TOC\o"1-5"\h\z在玻璃管一端扎上橡皮膜，然后將玻璃管開口向上，橡皮膜向下豎直插入水中，在逐漸向下插的過程中，橡皮膜將（）逐漸下凸B.逐漸上凸C.保持不變D.無法判斷盛有水的試管從豎直位置逐漸傾斜時（水不溢出），水對試管底部的壓強將（）A.不變B.變大C.變小D.無法判斷如圖所示，甲、乙、丙是三個底面積大小相同的容器，若分別裝入同種液體且深度相等，比較液體對容器底的壓強（）A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.—樣大上題中，若甲、乙、丙三個容器中分別裝入質(zhì)量相同的水，比較液體對容器底部的壓強是（）A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.—樣大關(guān)于連通器，下列說法中正確的是（）連通器中，若液體不流動，各容器中的液面一定相平連通器中，液面的高低與容器的形狀有關(guān)只要底部互相連通的容器都屬于連通器連通器中裝有同一種液體，在液體不流動時，各容器內(nèi)在同一水平面的壓強均相等如圖的裝置中，兩端開口的U型管裝有一定量的水，將A管向右傾斜，穩(wěn)定后A管中的水面將（）B.低于B管中的水面JJ3;D.以上三種情況均有可能）1uB.鍋爐水位計A.高于B管中的水面與B管水面相平下列應(yīng)用不屬于連通器的是（A.茶壺

11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.D.噴泉C.D.噴泉如圖所示連通器裝入水，在左邊放一木球浮在水面上，當放入木球后,左右兩邊水面一樣咼左邊水面咼于右邊水面左邊水面低于右邊水面以上分析都不對下列有關(guān)液體壓強的說法中，正確的是（）不同容器內(nèi)液體對容器底的壓強越大，說明容器內(nèi)液體重力越大相等質(zhì)量的液體對不同容器底產(chǎn)生的壓強可以是不相等的密度較大的液體對容器底產(chǎn)生的壓強肯定比較大以上說法都正確兩支相同的試管內(nèi)，裝有質(zhì)量相等的不同液體，a管豎直放置，b管傾斜放置，此時兩管內(nèi)液面處于同一水平位置，如圖所示。則管底受到液體的壓強是（）A.一樣大B.a管底大C.b管底大D.無法判斷用離心式水泵抽取地下的水，當時大氣壓為76cm水銀柱，這離心水泵能抽出的水面距水泵的距離為（）A.76cmB.13.6mC.10.3mA.76cmB.13.6mC.10.3m公式p=pgh的適用范圍，下列說法中正確的是（A.適用密度均勻的氣體、液體、固體C.只適用密度均勻的液體首先測定大氣壓值的實驗是（）A.托里拆利實驗C.奧斯特實驗D.103m）適用密度均勻的氣體、液體適用于密度均勻的液體和密度均勻的柱形固體B.馬德堡半球?qū)嶒炁ｎD第一定律實驗分別用橫截面積是1cm2和0.5cm2的玻璃管同時、同地做托里拆利實驗時，兩種情況下管內(nèi)水銀柱的高度之比是（）A.1：2B.2：1C.1：1D.無法確定水銀氣壓計掛斜了，讀數(shù)將會（)A.比實際氣壓大B.比實際氣壓小C.和實際氣壓一樣大D.以上說法都不對用塑料管能吸瓶內(nèi)果汁，是由于()A.塑料管本身有吸水作用B.人體內(nèi)對果汁產(chǎn)生的吸引力C.塑料管內(nèi)氣體被吸壓強減小，大氣壓使果汁沿塑料管上升D.果汁本身產(chǎn)生的壓強大如果水銀氣壓計中的水銀用水代替，那么玻璃管的長度約為（）A.1mB.4mC.20.5mD.10.3m下列有關(guān)液體壓強的說法中，正確的是（）不同容器內(nèi)液體對容器底的壓強越大，說明容器內(nèi)液體重力越大相等質(zhì)量的液體對不同容器底產(chǎn)生的壓強可以是不相等的密度較大的液體對容器底產(chǎn)生的壓強肯定比較大

以上說法都正確下面能說明大氣壓存在的事實是（）A.用氣筒給自行車內(nèi)胎打氣A.用氣筒給自行車內(nèi)胎打氣B.用滴液瓶給病人進行靜脈滴注C.離心式水泵抽水D.C.離心式水泵抽水如圖所示，容器上端的橫截面積為容器的底面積為S2,在容器中裝面液體，頂部裝一個活塞（質(zhì)量不計），活塞上又放一個重為G的物體，那么，由于放上重物G使得容器底所受壓力增加了（）A.S2G/S1B.S1G/S2C.GD.S1G/S2如圖所示，甲、乙兩容器放在桌面上，它們的質(zhì)量和體積相等，兩容器注滿水，下列說法正確的是（）EZ.容器對桌面的壓力Fa>F乙EZ.甲乙容器對桌面的壓強Pa>P乙甲乙水對容器底的壓強P'甲〉P；甲乙水對