二.液体的压强

1、 一个圆柱体放在桌面上一个圆柱体放在桌面上,由于这个圆柱体有重由于这个圆柱体有重力力,因此对支撑它的桌面有压力和压强因此对支撑它的桌面有压力和压强.那么液体那么液体在容器中也有重力而且能在容器中也有重力而且能流动流动,对容器底或容器对容器底或容器壁是否也有压强壁是否也有压强?演示演示:. . 一个塑料袋装满水，用一根针从底部扎一一个塑料袋装满水，用一根针从底部扎一 小孔小孔. .从袋子的四周扎上一些小孔从袋子的四周扎上一些小孔水就会从四周喷出水就会从四周喷出水就会从底部流出水就会从底部流出对底部有压强对底部有压强 对侧壁有压强对侧壁有压强 液体有压强吗？液体有压强吗？. .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.液体对容器底和容器壁有压强液体对容器底和容器壁有压强.且随深度的且随深度的增加而增大增加而增大. .对容器底和侧壁的压强随深度的变化对容器底和侧壁的压强随深度的变化介绍压强计介绍压强计:.未未对橡皮膜对橡皮膜加压加压时，时，U型型管两侧的水面在管两侧的水面在同一高度同一高度上上.用力压用力压橡皮膜时，橡皮膜时，右右管中压强管中压强增大增大，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.产生的原因产生的原因: 液体有重力且具有流动性液体有重力且具有流动性液体内部也有压强吗？液体内部也有压强吗？P149加油站加

3、油站加在橡皮膜上的压强，两管中水面的加在橡皮膜上的压强，两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:液体的压强液体的压强提出问题：提出问题：液体内部有压强吗？如果有，跟哪些因素有关？液体内部有压强吗？如果有，跟哪些因素有关？猜想：猜想：可能跟液体的密度、所处的深度、液体的多可能跟液体的密度、所处的深度、液体的多少、容器的形状少、容器的形状等有关等有关演示演示: 液体压强的特点液体压强的特点进行实验：进行实验：A.A.内部内部B.B.各个方向各个方向C.C.随随深度的变化深度的变化D.D.同一深度同一深度E.E.不同液体不同液体F.F.不同容器不同容器表格分析：表格分析：朝下朝下9

4、盐水盐水6朝上朝上9水水5朝上朝上6水水4侧面侧面3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）所用所用液体液体实验次实验次数数2.62.62.65.48.28.5根据上表中的数据：比较组数据可得：根据上表中的数据：比较组数据可得：液体的压强随深度增加而增大；比较液体的压强随深度增加而增大；比较组数据可得：在同一深度，液体向各个方向组数据可得：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；比较组数据可得：不同的压强相等；比较组数据可得：不同液体的压强还跟密度有关液体的压强还跟密度有关1 4 51 2 35 6利用图分析：利用图分析：液体内

5、部压强的特点液体内部压强的特点: .液体内部向各个方向都有压强液体内部向各个方向都有压强.液体的压强随深度的增加而增液体的压强随深度的增加而增大大.同一深度同一深度,液体向各个方向的压强相液体向各个方向的压强相等等.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.在深度在深度 相同时相同时,液体的密度越大压强越大液体的密度越大压强越大标出各点的压强方向标出各点的压强方向:PaPbPcPdoP1P2学生看书回答学生看书回答:. .P148图图8-17. .P148图图8 8-18潜水的深度不同潜水的深度不同, ,需要的装备不同需要的装备不同. .演示演示: :橡皮膜为什么变平了橡皮膜为

6、什么变平了? 4.推导液体内部压强公式推导液体内部压强公式设想在液面下有一深度为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，就能得液柱。计算这段液柱产生的压强，就能得到液体内部深度为到液体内部深度为h处的压强公式。处的压强公式。为什么我们在鱼市上看不到为什么我们在鱼市上看不到活带鱼？活带鱼？hshs故故:液体压强的计算公式液体压强的计算公式h深度深度.指从液面到所求处的距离指从液面到所求处的距离液体的密度液体的密度 液体的压强只跟液体的密度和深度有关系液体的压强只跟液体的密度和深度有关系, ,而跟而跟它的总重、体积、面积、容器的形状等无关它的总重、体积、面积、

7、容器的形状等无关. .P =FS =GS =mgS=ghP =g hS=S=1.水面下水面下10m处的压强是多大？处的压强是多大？2.如图所示，是一个阶梯形容器，内有密度为如图所示，是一个阶梯形容器，内有密度为的液体的液体,其其A、B两点两点距距底面底面的的距离分别为距离分别为h2、h3，液面距液面距底面底面的高为的高为h1. 试写出计算试写出计算A、B两点液体压强的表达两点液体压强的表达式：式：pA , , pB , ,105Pag（h1- - h2）g（h1- - h3）h3h2h1AB3. 一艘轮船的船底被撞了一个洞一艘轮船的船底被撞了一个洞, 若若洞口距水面洞口距水面深度深度是是9.6

8、m, 则洞口处则洞口处水的压强水的压强是多大是多大?若用来堵若用来堵洞的堵塞物受到洞的堵塞物受到水的压力为水的压力为96N, 则洞口的面积约则洞口的面积约是多少是多少?9.6104Pa10cm24.在一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜在一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜. .如如图图, 当把它按人水中使橡皮膜处于水面下当把它按人水中使橡皮膜处于水面下10cm处处时时, 橡皮膜橡皮膜 ；当在管内注入；当在管内注入10cm的水时的水时,橡皮膜橡皮膜 ；当在管内注入；当在管内注入10cm的的盐水时，橡皮膜盐水时，橡皮膜 ；当在；当在管内注入管内注入10cm酒精时，橡皮酒精时，橡皮膜膜 （填（填“上凸

9、上凸”“”“下凹下凹”或或“变平变平”）上凸上凸变平变平下凹下凹上凸上凸. .同液体同液体、同深度、同深度比较底部比较底部P 的大小的大小:比较底部比较底部F 的大小的大小:. .计算图中各点的压强计算图中各点的压强 水水P1 =P2 = P3F1 F 3 F2PA = 0PB = 300PaPC = 600Pa. .为什么几杯水就可以将木桶压坏为什么几杯水就可以将木桶压坏? ?（该实验是著名的帕斯卡木桶实验（该实验是著名的帕斯卡木桶实验, ,它进一它进一 步验证了液体压强公式的正确性）步验证了液体压强公式的正确性）由由P =gh知知P只与只与和和h有关有关, ,而与液体而与液体的多少无关的多

10、少无关. .管子细长管子细长, ,几杯水就能使几杯水就能使h h很大很大, ,对桶产生很大的压强将桶压坏对桶产生很大的压强将桶压坏4.连通器连通器上端开口上端开口,下部相连通的容器下部相连通的容器认识连通器认识连通器K打开打开K,K,水会水会向右流动向右流动打开打开K,K,水会水会从从B B向上冲向上冲加加水水B. .连通器里如果只有一种液体连通器里如果只有一种液体,在液体不流动的在液体不流动的情况下情况下,各容器中的液面总保持相平各容器中的液面总保持相平都有都有水流出水流出cba a. .连通器原理连通器原理条件条件:A.A.液体不流动液体不流动B.B.管中装同一液体管中装同一液体分析分析:

11、 取管底小液片取管底小液片AB为研究对象为研究对象ABh1h2ABh1h2液片液片AB受左右两端液柱压强的作用受左右两端液柱压强的作用左端：左端：P1 =1 g h1P2 =2 g h2右端：右端： 液体不流动液体不流动 P1 = P2又又管中只有一种液体管中只有一种液体 1 =21 g h1 =2 g h2故：故：h1 = h2液面相平液面相平.如果连通器里装两种不同密度的液体如果连通器里装两种不同密度的液体（不混（不混合）合）, 液面不再相平液面不再相平, 且密度大的一边液面低且密度大的一边液面低.连通器的应用连通器的应用. .利用连通器画水平线、船闸等利用连通器画水平线、船闸等分析船闸的

12、工作原理：分析船闸的工作原理：上游水与上游水与闸室构成闸室构成连通器连通器下游水与下游水与闸室构成闸室构成连通器连通器闸门的开启闸门的开启用到了液压用到了液压机原理机原理-省力省力A 1如图所示，连通器中注满水，如果在如图所示，连通器中注满水，如果在A处开个小孔，水会喷出来吗？为什么？处开个小孔，水会喷出来吗？为什么？ 会会 由连通器原理知由连通器原理知: 只装一只装一种液体种液体,且不流动时各容器且不流动时各容器液面要相平液面要相平2给如图所示的容器中加水，则水能达给如图所示的容器中加水，则水能达到的最高位置是（到的最高位置是（ ）AA A容器顶端容器顶端 BB B容器顶端容器顶端CC C容

13、器顶端容器顶端 D无法确定无法确定CABC3.有一有一U U形管连通器，右边细管的直径是左边粗形管连通器，右边细管的直径是左边粗管直径的管直径的1/2管中开关先闭合，左边倒入水，管中开关先闭合，左边倒入水，右边倒入煤油右边倒入煤油（=0.8103kg/m3），并使两管液并使两管液面相平面相平. .打开开关时打开开关时( )( )A.左边的水将向右流动左边的水将向右流动B.右边的煤油将向左流动右边的煤油将向左流动C. .管内液体将保持进静止管内液体将保持进静止, ,不发生流动不发生流动. .已知已知H= =20cm, ,打开开关后两液面的高度差变打开开关后两液面的高度差变为多少为多少cm?HA4

14、cm5.帕斯卡原理帕斯卡原理液体对外加压强的传递液体对外加压强的传递加在密闭液体上的压强加在密闭液体上的压强, 能够大小不变地被液体能够大小不变地被液体向各个方向传递向各个方向传递-帕斯卡原理帕斯卡原理应用应用:F1S1F2S2=F1F2S1S2=或或:解释什么是密闭解释什么是密闭?液压机液压机P152图图8-26 8-27 8-281.1.两端开口的玻管两端开口的玻管, ,一端用橡皮膜封住放入水中一端用橡皮膜封住放入水中观察观察: 什么时候变平什么时候变平?内外同种液体内外同种液体, ,内外液面相平内外液面相平不同液体不同液体, ,内外液面不相平内外液面不相平抓住内外液体对底部的抓住内外液体

15、对底部的压强相等压强相等时就时就变平变平发散发散: 将橡皮膜换成薄片将橡皮膜换成薄片AB,往玻管往玻管 内加多高液体使内加多高液体使AB刚好下落刚好下落?例例: :两端开口的试管两端开口的试管, 在下端有一个轻质的薄塑料在下端有一个轻质的薄塑料片片, 插入水中插入水中10cm,（1 1）往试管中倒入多少）往试管中倒入多少cm的的酒精酒精, 塑料片掉下来塑料片掉下来. .（2 2）若试管重）若试管重0.4N, 试管横试管横截面积和塑料片面积都是截面积和塑料片面积都是10cm2, 则人至少对空试则人至少对空试管要多大的力才能使试管插入水中管要多大的力才能使试管插入水中20cm。P水水 = P酒酒1

16、 g h1 =2 g h22h21h1= 12.5cm解解: 试管受三个力作用试管受三个力作用F2GF1F2=F1- - GF1 = PS =ghS=2NF2=1.6N F水水 = F酒酒2 2.固体对水平面的压力大小等于物体重力固体对水平面的压力大小等于物体重力,而液体而液体 对容器底的压力大小不一定等于物体的重力对容器底的压力大小不一定等于物体的重力FG开口容器开口容器缩口容器缩口容器柱形容器柱形容器3 3.关于压力关于压力、压强的计算、压强的计算*液体对容器底的压力、压强液体对容器底的压力、压强: :先计算先计算 P =gh 再计算再计算 F=PS*容器对支撑面的压力、压强容器对支撑面的

17、压力、压强: :先计算先计算F = G 再计算再计算P =FS未装满倒置压强压力怎么变未装满倒置压强压力怎么变?倒置后倒置后 h2h1、 未变未变在液体中放木块在液体中放木块装满装满液体对容器底的压强不液体对容器底的压强不变变未满未满液体对容器底的压强变液体对容器底的压强变大大F1 F2P1 F21 h12 h2分析分析:1.三个相同的容器分别盛有水银、水、和煤油三个相同的容器分别盛有水银、水、和煤油,它它们对容器底的压强相等们对容器底的压强相等,那么它们在容器中液面高那么它们在容器中液面高度度（ ）A.最小的是水最小的是水 B.最大的是水银最大的是水银C.最大的是煤油最大的是煤油D.一样高一

18、样高C2. 已知容器内装有质量相等的水已知容器内装有质量相等的水、水银水银、煤油煤油,比较容器底的压力大小比较容器底的压力大小（S底底相等）相等）水水水银水银煤油煤油G水水 =G水银水银=G煤油煤油F水银水银 F煤油煤油 F水水3.装满水的烧杯，用手指伸入水中，容器底受到装满水的烧杯，用手指伸入水中，容器底受到液体的压强液体的压强 ，容器底受到液体的压，容器底受到液体的压力力 。若在水面放一个木块？。若在水面放一个木块？4.三个底面积相同形状不同的容器，分别装有高三个底面积相同形状不同的容器，分别装有高度相同的盐水、清水、酒精度相同的盐水、清水、酒精.则液体对容器底的压则液体对容器底的压强关系

19、：强关系： . 压力关系：压力关系： . A B C盐水盐水清水清水酒精酒精不变不变不变不变P盐盐 P水水P酒酒 F盐盐 F水水F酒酒 5.质量相等的各容器中质量相等的各容器中, ,装入质量相等的水装入质量相等的水. .请比较请比较水对容器底的压强压力水对容器底的压强压力 以及他们对桌面的压强压以及他们对桌面的压强压力力 水对容器底的压强压力水对容器底的压强压力:S1S2S3容器对桌面的压强压力容器对桌面的压强压力:P2 P1 P3F2 F1 F3F1= F2=F3P1= P2=P3如图所示如图所示,试管中装有一定量的液体试管中装有一定量的液体,倾斜后对底部倾斜后对底部的压强怎样变的压强怎样变

20、? 已知已知 m1=m2P1 P2高度高度 h h1 1 h h2 2P1P2例例4.如图所示的水中，当小试管里加入多深的煤油如图所示的水中，当小试管里加入多深的煤油时，试管底部的小塑料片时，试管底部的小塑料片AB刚好可以下落刚好可以下落?10cm12.5cm小试管中装小试管中装1kg水薄片水薄片AB刚好下落刚好下落, ,则装则装1kg水银水银或或1kg酒精呢酒精呢?水银水银酒精酒精都会都会下落下落水银水银: :下落下落酒精酒精: :不下落不下落水银水银: :不下落不下落酒精酒精: :下落下落发散发散:1.如图所示，容器重如图所示，容器重20N，容器底面积是容器底面积是100cm2，容器置于面

21、积为容器置于面积为2000cm2的水平桌面上的水平桌面上，倒入倒入5kg水的深度为水的深度为40cm，g取取10N/kg。 求求:（1）容器底所受到水的压强；容器底所受到水的压强； （2）容器底所受到水的压力；容器底所受到水的压力； （3）容器对桌面的压力，压强。容器对桌面的压力，压强。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.如图所示如图所示, ,一梯形截面容器重一梯形截面容器重10N, ,容器底面积容器底面积

22、是是200cm2, ,倒入倒入4kg水的高度为水的高度为30cm, ,g取取10N/kg. . 求求:（1 1）容器底所受到水的压强；）容器底所受到水的压强； （2 2）容器底所受到水的压力；）容器底所受到水的压力； （3 3）容器对桌面的压强。）容器对桌面的压强。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.如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后后, ,水不

23、断从小孔流出水不断从小孔流出. .图中能够粗略反映水流出图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强时，容器底部所受水的压强p p与时间与时间t t的关系图象的关系图象是是( )( )4.油罐里装着油罐里装着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, ,用塞于塞着用塞于塞着, ,塞子中心距罐底塞子中心距罐底0.3m.如图所示如图所示求：求：(1)煤油对塞子中心的压强煤油对塞子中心的压强. (2)煤油对塞子的压力煤油对塞子的压力 （=0.8103kg/m3）B3.6104pa7.2N0.3m4.8m5.一个圆柱形容器底面积为一个圆柱形容器底面积为20cm2，盛满水

24、，将一，盛满水，将一个金属块浸没水中个金属块浸没水中, 溢出水的质量为溢出水的质量为100g; 若取若取出金属块出金属块, 容器底部受到的液体压强减少了多少容器底部受到的液体压强减少了多少? 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. 如图所示如图所示,圆台形玻璃杯开口直径为圆台形玻璃杯开口直径为10 cm,底面底面积直径为积直径为6cm,总高度为总高度为15cm,内装内装290g水水,水面高为水面高为7.5cm,现向杯内投入一质量为现向杯内投入一质量为29g的木块的木块,木块浮在木块浮在水面上时水面上时,水面上升了水面上升了0.5cm,这时杯底内表面受到这时杯底内表面受到的压力增加了多少的压力增加了多少?