第二节 科学探究：液体的压强

1、12放在水平桌面的木块对桌面产生压强，那么装放在水平桌面的木块对桌面产生压强，那么装载杯里的水对杯底会不会产生压强？水对杯壁载杯里的水对杯底会不会产生压强？水对杯壁会不会产生压强呢？会不会产生压强呢？31 1、 液体对容器底部和侧壁有压强液体对容器底部和侧壁有压强4迷你实验迷你实验液体对容器侧壁有压力，存在压强。液体对容器侧壁有压力，存在压强。由此还可猜想：液体内部的压强可能与深度有关？由此还可猜想：液体内部的压强可能与深度有关？5测量液体内部压强的仪器测量液体内部压强的仪器微小压强计微小压强计U型管型管橡皮管橡皮管橡皮膜橡皮膜6将探头放入水中，将探头放入水中，U U形形管两管液面的高度差管两

2、管液面的高度差可以反映出在探头处可以反映出在探头处液体压强的大小液体压强的大小789液体压强的规律：液体压强的规律：1 1. .液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强相等液体向各个方向的压强相等；2 2. .液体的压强随深度增加而增大；液体的压强随深度增加而增大；3 3. .液体的压强还跟液体的密度有关。液体的压强还跟液体的密度有关。10为什么水坝是上窄下宽的？为什么水坝是上窄下宽的？问题问题1 1：因为液体的压强随深度的增加而增大因为液体的压强随深度的增加而增大, ,所以越往下越要做得厚实一点所以越往下越要做得厚实一点11在不同深

3、度的潜水员要穿着抗压在不同深度的潜水员要穿着抗压能力不同的潜水服，为什么呢？能力不同的潜水服，为什么呢？问题问题2 2：12 将三支大小不同的玻璃管的两端烧熔封闭，用帆布包紧后装进铜管里，铜管的上端开有小孔可以让水进入，再把这根铜管沉到5000米的深海。当他把铜管提上来时，不禁惊呆了：帆布里的玻璃全变成雪花状的玻璃粉！13如何计算液体内部的压强如何计算液体内部的压强思路：设想在液面下有一深度为思路：设想在液面下有一深度为h、截面积为、截面积为S的的液柱。计算这段液柱产生的压强，就能得到液体液柱。计算这段液柱产生的压强，就能得到液体内部深度为内部深度为h h处的压强公式。处的压强公式。1 1.

4、.这个液柱的体积这个液柱的体积: :2 2. .这个液柱的质量这个液柱的质量: :3 3. .这个液柱有多重这个液柱有多重? ?对平面的压力对平面的压力是是: :4 4. .平面受到的压强平面受到的压强Fp=S=rghV=Shm=V=ShF=G=mg=gSh14注意注意: :在液体压强计算公式在液体压强计算公式p p =gh gh 中：中： p p是液体内是液体内h h深处的压强，单位是深处的压强，单位是PaPa； 是液体的密度，单位是是液体的密度，单位是/m/m3 3； h h 是深度，是指是深度，是指研究点到液体的自由面之间研究点到液体的自由面之间的距离的距离，不是高度，单位是，不是高度，

5、单位是m m。h hA A=30cm=30cmh hB B=40cm=40cmh hc c=50cm=50cm15解：解：P P甲甲=煤油煤油 g hg h甲甲 =800=800/m/m3 31010NN/ /kgkg0.2m=16000.2m=1600PaPa 因为因为h h乙乙=h h甲甲, ,所以所以P P乙乙=P P甲甲=1600Pa=1600Pa F F甲甲=P P甲甲S S甲甲=1600=1600PaPa0.0001m2=0.160.0001m2=0.16NN F F乙乙=P P乙乙S S乙乙=1600=1600PaPa0.0009m2=1.440.0009m2=1.44NN 例例

6、:已知甲乙计两个煤油柱，甲底面积为已知甲乙计两个煤油柱，甲底面积为1cm1cm2 2 , ,高为高为20cm;20cm;乙底面积为乙底面积为9cm9cm2 2, ,高为高为20cm,20cm,计算两煤计算两煤油柱对底面产生的压力和压强。油柱对底面产生的压力和压强。注注: :液体对容器底产生的液体对容器底产生的压强压强只跟其深度和液体只跟其深度和液体密度有关密度有关, ,跟容器的底面积没有关系。跟容器的底面积没有关系。液体对容器底产生的液体对容器底产生的压力压力跟容器的底面积有关。跟容器的底面积有关。16 16481648年，帕斯卡曾经做了一个著名的年，帕斯卡曾经做了一个著名的实验。在一个密闭的

7、装满水的木桶的桶实验。在一个密闭的装满水的木桶的桶盖上，插入一根细长的管，并从楼房的盖上，插入一根细长的管，并从楼房的阳台上向细管子里灌水，结果只用了几阳台上向细管子里灌水，结果只用了几杯水，竟把木桶压裂了，桶里的水从裂杯水，竟把木桶压裂了，桶里的水从裂缝中流了出来。为什么？缝中流了出来。为什么？根据根据p =gh可知可知，液体的密度液体的密度确定，液确定，液体的深度越大，液体的压强越大。体的深度越大，液体的压强越大。液体压强只跟液体压强只跟液体的密度液体的密度、液体的液体的深度深度有关；同时说明了液体压强与有关；同时说明了液体压强与容器的形状容器的形状、粗细粗细无关无关17二、液体压强的应用

8、二、液体压强的应用连通器的特点：静止在连通连通器的特点：静止在连通器内的同一种液体，各部分器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。保持在同一水平面上。上端开口、底部互相连通的容器叫做上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器连通器。18设想在设想在U U形管下部正中有一形管下部正中有一液片液片ABAB，液片，液片ABAB在静止时两在静止时两面所受水的压强面所受水的压强P P1 1P P2 2 ，根，根据液体压强公式据液体压强公式_可可知知h h1 1h h2 2。A AB BP P1 1P P2 2P=gh为什么连通器内的液面总是相平的？为什么连

9、通器内的液面总是相平的？=19液体压强与容器的液体压强与容器的形状形状、粗细粗细无关无关20用手堵住连通器的一个容器口，向另外容器中里倒用手堵住连通器的一个容器口，向另外容器中里倒水。水静止时，各容器中水面并不相平。水。水静止时，各容器中水面并不相平。几个容器的底部虽然相通，也不能叫连通器只有几个容器的底部虽然相通，也不能叫连通器只有当移开手指，水静止时，各容器中水面才能相平当移开手指，水静止时，各容器中水面才能相平 21连通器的应用连通器的应用2223自动喂水器自动喂水器24船闸船闸连通器的应用连通器的应用25三、液体压强的传递三、液体压强的传递帕斯卡原理帕斯卡原理F1F2S1S21212F

10、FSS=加在加在密闭液体密闭液体上的压强，上的压强，能够能够大小不变大小不变地向各个地向各个方向传递，这个规律被方向传递，这个规律被称为帕斯卡原理。称为帕斯卡原理。2627281 1、液体由于受到、液体由于受到_作用，对支撑它的物体作用，对支撑它的物体也有压强。液体不仅对容器的也有压强。液体不仅对容器的_和和_有有压强，而且在压强，而且在_也有压强。液体内部也有压强。液体内部的压强我们可以用的压强我们可以用 来测量。来测量。2、重力重力同一深度同一深度向各个方向都有向各个方向都有压强计压强计液体内部液体内部侧壁侧壁底部底部增大增大小结小结294 4连通器是上端连通器是上端_，底部，底部_的容器

11、只的容器只有往连通器中注入有往连通器中注入_液体，而且当液体液体，而且当液体_时，各容器中的液面才会保持相平时，各容器中的液面才会保持相平 开口开口连通连通同种同种不流动不流动3 3、液体的压强还跟液体的密度有关，深度相同时，、液体的压强还跟液体的密度有关，深度相同时，液体的密度越大，压强液体的密度越大，压强_。越大越大5 5、加在、加在 上的压强，能够上的压强，能够 地向地向各个方向传递，这个规律被称为帕斯卡原理。各个方向传递，这个规律被称为帕斯卡原理。密闭液体密闭液体大小不变大小不变30一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜图

12、所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将将 ( )( )A A逐渐下凸逐渐下凸B B逐渐上凸逐渐上凸C C保持不变保持不变D D不好判断不好判断 B B 分析:由于液体内部各方向都有压强，玻璃筒插入水中时，下端橡皮膜应受到向上的压强作用，而且越向下时，压强越大31 杯子中装有杯子中装有120g120g水，水深水，水深10cm10cm，当杯子，当杯子底面积为底面积为10cm10cm2 2时，杯子底受到压强为多时，杯子底受到压强为多少？杯子底受到压力为多少？少？杯子底受到压力为多少？ 解：解：P P=液液ghgh深深 =水水ghgh深深 =1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 310N/kg10N/kg0.1m0.1m =1000Pa =1000Pa F F=PSPS=1000Pa=1000Pa1010-4-4mm2 2=1N=1N