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1、課程名稱：壓力與液體壓力編授教師：中興國中 楊秉鈞 接觸面的壓力力效應觀察一左右右f左f不同 ) 指腹凹陷程度 ( 應但為何二手所見力的效 其合力而仍靜止 鉛筆受左右二手外力右左f f 0,力效應觀察二甲w乙w不同 ) 海綿凹陷程度 ( 但為何力的效應 二寶特瓶總重相等 w w乙甲甲乙壓力的定義 壓力的定義： 與 的比值，記為 。 壓力是 上，每單位面積所受垂直作用力的大小垂直作用力受力面積ppaf pfa afp 或或受力面積垂直作用力壓力受力平面 壓力的單位： 與 。2mkgw2cmgw平方公尺公斤重2mkgw平方公分公克重2cmgw2224322101010101111mkgwmkgwm

2、kgwcmgwcmgw 1 gw/cm2= kgw/m2。 10fa壓力的計算afp 列式思考aaaaaaffffff垂直壓力圖說一甲乙丙) pa ( a1p , . 1反比相同乙甲, ffrom) f p ( fp , a . 2正比相同丙甲,from壓力圖說二銳利刀子易切泥濘地鋪上平板腳不會陷入土中豆腐放在劍山上不會破削尖吸管易刺入人重 60kgw0.2 m20.6 m2213002 . 060mkgwafp221006 . 060mkgwafp範例練習 範例解說： 1.如下右圖所示，有一4500 gw的木塊，三邊長度分別為30公分、40公 分、50公分，試回答下列問題： 將甲面放於桌面，

3、其施於桌面的壓力？ gw/cm2。 將乙面放於桌面，其施於桌面的壓力？ gw/cm2。 將丙面放於桌面，其施於桌面的壓力？ gw/cm2。 面積愈 的 面，其壓力最大，因此時p、a成 關係。 2. 如下左圖，a 正方體木塊的邊長為10 cm，重量為 500 gw；b 正方體銅塊的邊長為 5 cm，重量為1000 gw，試回答下列問題： a 與 b 接觸面的壓力為多少？ gw/cm2。 b 與地面接觸處的壓力為多少？ gw/cm2。33.752.25小反比乙2060範例解析 範例解析：1.2.222cmgw 2.2540504500afcmgw 3.7540304500afcmgw 330504

4、500af丙丙乙乙甲甲ppp255cm2a2acmgw 06551000500afcmgw 0255500afbbbaafpp 液體的壓力h cm液體密度 d g/cm3液體的壓力 液體的壓力：壓力來源在於 。 討論的是靜止液體重量所形成的壓力，稱為靜液壓力（液壓） 液體壓力公式的導證：底面積 a液體本身的重量dhp p afp液體壓力液體密度液體深度 底面積液體密度底面積液體深度底面積液體密度液體體積受力面積液柱的重量液體壓力液體壓力公式的應用 液體壓力的單位： 或 。 223223mkgwmkgmkgmhdpcmgwcmgcmgcmhdp2mkgw2cmgw 1 kgw/m2= gw/cm

5、2。 0.1 液體壓力公式：液體密度垂直深度 dhph：垂直深度（由液面垂直向下算）液體密度 d液體壓力 方向性討論一 液體壓力方向性： 靜止液中任一點，所受到的壓力方向 。 深度 h上p下p左p右p無定向dh.側下上ppp 對液內任一點，在任一個方向上， 皆有一對大小相同、方向相反的力壓迫著此點。液體壓力 方向性討論二 液體壓力方向性： 液體的壓力方向恆與器壁 。物體（媒體：1，631”）垂直 , hpdhp在同一液體時 深度相同之各點，皆有相同的壓力。液體上下壓力觀察 實驗流程：拉緊細線並壓住液體上下壓力觀察 實驗流程：（媒體：1；151”）10 cm手鬆開1.觀察塑膠板是否落下？2.觀察

6、並記錄塑膠板落下時，管內外水面高度？液體上下壓力解析 解析：上壓力 p1下壓力 p2h2h1板重： w圓桶底面積：a筒外液體密度：d1筒內液體密度：d2膠板板始下落板不下落板重的壓力筒內液體的下壓力筒外液體的上壓力212121(2) 1 (pppppp) hh dd (dhdh , awdhdh , 21212211221121時若若板重不計時板始下落時pp1d2d範例一解說 範例解析： 1.求以下各小題的液體壓力： （1）如圖的容器裝水，其內四位置： a 點壓力 gw/cm2。 b 點壓力 gw/cm2。 c 點壓力 gw/cm2 。 d 點壓力 gw/cm2 。 （2）將密度 0.8 g/

7、cm3 的油，倒入水中，容器底面積 10 cm2，如圖： 容器底部所受液體壓力= gw/cm2。 容器底部所受總力 gw。1 cm4 cm2 cmabcd4467cm2cm3水油gwpafcmgwhdp46106 . 46 . 4138 . 0224.646範例二解說 範例解析： 2.底面積相同、重量相同的三種容器，裝等高的水後置於水平桌面上： 容器底部壓力比？ 。 容器底部總力比？ 。 桌面所受的總力大小？ 桌面所受的壓力大小？ 。 ahchhb 容器底部壓力比，因 h 、d 均相同。容器底部壓力相同。 容器底部總力比 f=pa。 f 相同。 水重比： abc 桌面所受的總力=容器重+容器內

8、液體重 abc 桌面所受的壓力=桌面所受的總力除以桌面與容器的接觸面積， 因為接觸面積相同 abc 1：1：11：1：1abcabc範例三解說 範例解析： 3.取一輕質硬塑膠板（若重量不計），用手緊密的按在一只開口的玻璃圓 筒下端，一同壓入水內，如下圖所示，使塑膠板距水面20cm，然後鬆 手，發現塑膠板未落下，試回答下列問題： 此時硬塑膠板受有上壓力？ gw/cm2。 今由上部倒入密度為0.8 g/cm3的酒精，當酒精高度為若干時可發現 硬塑膠板落下？ cm。 上壓力 p1下壓力 p2h20252111cmgw20120dh上壓力pmpp25h8 . 0h120dhdh , 22221121

9、板始下落時範例四解說 範例解析： 4.一硬塑膠薄片緊壓在底面積為 9平方公分的空心圓筒下端，塑膠片重 27公克重，如圖所示，此圓筒直立浮於水面上，試回答下列問題： 圓筒底部距水面的差大於 公分時，塑膠片才不會落下。 在圓筒內放置一枚硬幣，量得筒底至水面的深度為 5公分時，塑膠 片恰好不會落下，則硬幣重量為 公克重。318cm 39271h (1)11塑膠片重的壓力ph1上壓力 p1g 18w9w2 9w92715 w (2)1硬幣重的壓力塑膠片重的壓力設硬幣重為p液體壓力的性質 液體壓力的性質： 1.同一液體，液體愈深處，液體壓力 。 水壩的底部比上部較 。（媒體：1，119” ） 2.同一液

10、體，只要垂直深度相等，則壓力 ，與容器形 狀、大小、底面積均無關。 液體壓力僅與 、 有關 3.液體壓力無固定方向，上、下、側壓力都有。 液體壓力與容器器壁 。 （媒體：2，115”） 厚愈大相等垂直深度液體密度垂直液體密度垂直深度 dhph：垂直深度（由液面垂直向下算）水壓觀測器 水壓觀測器：置入液中，橡皮向 凹陷，入水愈深， 橡皮被壓的 。（媒體：1，253”） 內愈凹自製的水壓觀測器在靜止液體中，垂直深度相同的位置，其保鮮膜的凹陷程度 。相同液體壓力性質圖說水壩的壩底pa=pb=pcpa=pb=pcp甲p乙液體壓力的方向性圖說一垂直垂直 同一液體愈深處，液體壓力愈大，且液體壓力與容器器壁

11、垂直。 液體壓力的方向性圖說二同深度鑽四個洞同深度，液體壓力相同俯視 靜液壓力應用 連通管原理 帕斯卡原理水平面靜止液體的表面必為 。水平面同液體、同水平面，各點壓力必相等。連通管原理 連通管：底部相通的容器連通管內液體靜止時，每個容器液面必定在同一水平面上，而與容器的形狀、大小及粗細無關，稱 。連通管原理abcddcbapppp連通管原理應用 運用連通管原理 。顯示水位 問題：砌磚師傅砌好一牆，如果在另一邊再砌相同高度磚牆，如何利 用水管及水來判斷高度是否相同呢？1p2p3p4p液體壓力的平衡直至二者壓力相等 液體由左向右流動 , 21pp 43液體不會流動pp水由 流向 ，直到壓力 才靜止

12、壓力大壓力小相等帕斯卡原理 帕斯卡原理：在 容器中的液體，當某一部分被加壓 時，此壓力會以 大小傳遞到液體各部分密閉相等 密閉容器內的液體，其增加的壓力處處相等且垂直器壁大活塞受力面積大活塞上施力小活塞受力面積小活塞上施力nnafafafpp. .221121.102012 .22221121mkgwmkgwafafpp（媒體：1，345”）帕斯卡原理討論 帕斯卡原理討論：2112221121ahah haha h ; h (2)液體體積一定右活塞上升若左活塞下降增加的壓力處處相等 .上壓力下壓力1h2hnnafafafpp. .(1)221121212211 hhafaf帕斯卡原理 範例解說 範例解說： 下圖為盛裝液體的容器，若左右兩邊活塞面積的比為 1：20，試