液体压强新授课讲义

1、液体压强新授课讲义(一)本节知识结构及要点：(规律： 公式：p= gh h:从自由液面到所求点的竖直距离1、液体内部压强J应用：液体对底的压力、压强的比较方法(液体对容器底的压力、压强；容器和液体对支持面的压力、压强 )连通器、船闸定义：上部开口，底部连通 特点：如果连通器中只装一种液体，那么连通的各容器中2、连通器 <静止的液面总是相平的连通器液面相平的原因：I应用：船闸，热水器或锅炉上的水位计洗手池的回水管等二、本次课的学习内容：液体内部的压强(一)液体的压强1 .液体内部产生压强的原因：液体受到重力作用且液体具有流动性。液体的压强是由于液体受重力的作用且液体有流动性产生的。但液体压

2、强的大小与液体重力大小无关，即一定重力大小的液体可以产生不同的压力、压强。2 .测量液体内部的压强工具：U形液体压强计原理：当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U形管两边的液面出现高度差；压强越大，液面的高度差也越大。3 .液体内部压强的规律(1)液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；(2)在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；(3)液体的压强随深度的增加而增大；(4)不同液体的压强与液体的密度有关。4.液体压强公式：P=p gh (统一国际制单位 p： Pa; p： kg/m3; g： N/kg ； h： m)(1)公式的适用范围为：只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体

3、的压强。注意:尽管有时固体的压强恰好等于P=P gh (直柱体)，但这只是一种特殊情况，绝不能由此认为固体由于自身重力而产生的对支持面的压强都可以用来P= p gh计算。(2)理解公式的物理意义：公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。液体内部的压强只跟液体的密度、深度有关，而跟液体的体积、质量、重力、容器底面积、容器形状均无关。各容器中装有同种液体，且深度相同，虽然容器的形状不同，装有液体的体积、重力均不相同，容器底面积 也不相同，但液体对容器底的压强都是一样的。(3)公式中的“ h”表示深度，不能理解为高度。h是指从自由液面到所求压强处之间的竖直距离。如图所示

4、，三个图中 A点的深度都是4cm,要清楚液体的自由液面究竟在什么地方；而A点的高度是6cm,要清楚高度不是深度；还要注意容器倾斜时的深度问题。(4)液体压强与深度关系图像：想一想：斜率有何含义？右图说明什么问题?(5)定义式P F/S与P=pgh的区别与联系 液体压强公式P=p gh是根据流体的特点，利用定义式 P 有普遍的适用性。F/S推导出来的，只适用于液体，而P F/S具在液体压强公式 P= p gh中决定液体压强大小的因 对于规则的侧壁竖直的容器，底部受到的压强用公式 PF / S和P=p gh计算结果一致；对于其他不规则的容 在公式P F/S中决定压强大小的因素是压力和受力面积； 素

5、是液体密度和深度。器，计算液体压强一定要用 P= p gh否则会出现错误。5 .几种情况下液体对容器底部的压力与重力的关系:F=G F<G F>G6 .计算液体对容器底的压力和压强问题:般方法： 确定压强P=p gh; 确定压力F=P Sab例1.如图，指出各图中 A B、C、D四个点的深度。例2.如图，甲和乙是底面积相同的容器，其中都装有深度相同的水,（3）比较其中（1）比较水对容器底的压强（）；（2）比较水对容器底面的压力（）；所装水的重力 （）；（4）比较装水容器对桌面的压强（）.（不计容器重）例3.如图所示，容器中装有水,A点的压强和容器底部 C点的压强分别是多少?0. 5

6、mxL答:A点的压强和容器底部 C点的压强分别是1960帕、8820帕例4.如图所示，为一个梯形容器的纵截面，两侧壁高度分别为a和b,从开口 c处向容器内注满密度为的液体，则容器底部所受液体的压强为（a g(a b) 1.2g(a b) B.2C. gbD. ga例5. 一个潜水艇潜入海面以下 150米深处时，潜水艇上一面积为 2米2的舱盖上所受到海水的压强和压力各是多 大？如果这个潜水艇再下潜 50米，舱盖上所受到海水的压力变为多大？答：潜水艇潜入海面以下150米深处时所受到海水的压强是147X 104帕；压力是294X 10444 .如果这个潜水艇再下潜50米，舱盖上所受到海水的压力变为3

7、92X 10牛。、习题分析帕斯卡。1 .容器内装有深40厘米的水，在离容器底部 10厘米处，水的压强是2 .船闸是利用 原理工作的。3 .如图所示，在试管中装有一定量的液体，当试管竖直放置时，试管底部受到的液体压强是pi,将试管倾斜放置时，试管底部受到的液体压强为p2,则（）f,A.piP2B.pi P2"； ' i J -C.pip2D.无法确定匚:；：r fl “ -1- 1 d声，* * 7 T -4 .如图所示，甲、乙两容器底面积相同，内装液体深度分别为 hi和h2,且hi ： h2 =3: 5,液体密度分别为 P i和P 2 , 且P 12 P 2 ,那么，甲、乙两

8、容器底部受到的液体压强之比是（）A. 5: 3B. 3 : i0C. 5:6D. 6:55 .如图所示，甲、乙两只相同规格的试管中分别装入等质量的同种液体后，放置在同一水平桌面上，当甲试管斜至其中的液面与乙试管中液面相平时，甲、乙两试管底部液体产生的压强分别为p甲和p乙，则它们的关系正确的是（）A. p甲p乙B. p甲p乙C.p甲p乙D.无法确定6 .所示是甲乙两种液体内部的压强随深度变化的关系图线，设它们的密度分别为甲，乙，则 甲 乙。（填“>”“=”或“ <”）7 .如图所示，容器中 A点的水的压强是（）A. 2940 帕B.i470 帕C.490 帕D.i960 帕8 .如图

9、所示，在甲、乙、丙三个形状不同而底面积相等的容器中，倒入同深度的同种液体，置于水平桌面上，如果液体重G甲G乙G丙，液体对容器底部的压强、压力分别为p甲、p乙、p丙和F甲、F乙、F丙。则（）A.P甲P乙P丙，F甲F乙F丙B.P甲P乙P丙，F甲F乙F丙C.P甲P乙p丙，F甲F乙F丙D.P甲P乙P丙，F甲F乙F丙9.如图所示盛水容器，水在AB两处的压强分别是为PA PB,它们之间的正确关系是:A. Pa=2Pb B. Pa=3Pb C. P a=1/2Pb D. Pa=1/3Pb10 .轮船舱底在水面下 3m,舱底穿了一个面积为 0.15m2的洞，要想堵住这个洞，至少需要对挡板施 N 的力。 （g=

10、10N/kg） JlhT上h711 .如图所示的玻璃容器，底面积为40厘米2,内装500毫升的酒精，酒精的密度是X103千克/米3,深度为10厘米，求：（1）容器内酒精的重力；（2）酒精在容器底部的压强；（3）酒精对容器底部的压力。12 .一个截面积为 4cR的玻璃管的下端，扎上一块橡皮将一定量酒精倒进管里，橡皮膜就向外突出如图甲。然后把 玻璃管放入盛有清水的玻璃杯中，当玻璃管进入水中24cm深时，橡皮膜恰好变平，如图乙，求：倒进玻璃管中酒甲 Z图Z4精的深度是多少？ （ p酒精=x 103kg/m3）13 .如图所示的玻璃杯中装有重为5牛的水，杯子的底面积为 20厘米2,杯内水面高度为20厘

11、米。若玻璃杯受到的重力为1牛，求：（1）水对杯底的压力。（2）装有水的玻璃杯对水平桌面的压强。巩固练习一:1、液体内部压强的特点：(1)液体内部向各个方向 (填"有"或"没有")压强。(2)在液 体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小 。(3)液体内部的压强，随深度的增加,与容器的形状 (4)液体内部的压强跟液体的密度 2.液体由于受到 面对容器底及浸在液体内部的物体产生压强，由于液体还具有 性,所以对侧壁也产生压强。【例1】三只相同杯子里盛有水银，且乙、丙杯水银面上分别浮着铁球、木球，甲杯水银面上没有浮物体，三个杯内的水银面高度相同，如图所示，则(

12、)A.甲杯底部受到的压强最大B.乙杯底部受到的压强最大C.丙杯底部受到的压强最大D.甲、乙、丙三个杯底部受到的压强一样大【例2】如图所示，玻璃杯中装有重为3牛的水，杯子的底面积为 20厘米2,杯内水面高度是 10厘米，若玻璃杯受到的重力为1牛，求：(1)水对杯底的压力。(2)装有水的玻璃杯对水平桌面的压强。练习:1.轮船舱底在水面下3m,舱底穿了一个面积为0.15m2的洞，要想堵住这个洞，至少需要对挡板施 N 的力。(g=10N/kg)2.如图所示，甲乙两容器底面积相同，内装液体深度分别为h1和h2, h1： h2=3: 5,液体密度分别为P1和P 2,且p 1=2 p 2,甲、乙两容器底部受

13、到的液体压强之比是( )A. 5: 3 B. 3: 10 C. 5: 6 D. 6: 53.图中平底茶壶的质量是0.4kg ,底面面积是4X103m2,内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为l m 2的水平桌面中央。试求：(1)由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力;(2)茶壶对桌面的压强。(g = 10N/kg )【例3】一个截面积为 4cm2的玻璃管的下端，扎上一块橡皮将一定量酒精倒进管里，橡皮膜就向外突出如图甲。然后把玻璃管放入盛有清水的玻璃杯中，当玻璃管进入水中 如图乙，求倒进玻璃管中酒精的深度是多少？ (p酒精=x 103kg/m3)24cm深时，橡皮膜恰好变平,巩

14、固练习二：1 .一蓄水池长和宽都是3米，池水深10米，则池底受到水的压强是 ? ?帕，池底受到水的压力是 ?牛顿.2 .液体内部压强的特点是：（1）液体内部向? ?都有压强.（2）对于同种液体，液体内部压强的大小随？ ？的增大而增大。（3）在同一深度，液体向 ? ?的压强都相等.3 .底面积为10厘米2的量筒中盛有20厘米深的水，水对筒底的压强是?帕,若筒壁某一处受到水的压强是980帕.则该点离水面的距离是? ?厘米.光缆通信是当今世界上最先进的通信方式.1997年，我国首条海底通信光缆（上海崇明一一横沙岛）铺设成功.如果该光缆在水下17米深处，则光缆外边的包裹材料至少应能承受帕的压强.（海水

15、的密度为X 10 3千克/米3, g取10牛/千克）4.如图5所示，水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器，若在三个容器中装入质量相等的水，三个容器底部所受水的压力甲丙乙5.三个质量相同,底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、举行中液体，它们的液面在同一水平面上，如图6所示.若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强（乙丙6 .如图7所示,两只容器分别盛有相同高度的酒精和水，在A B、c三点中，液体产生的压强分别为Pa、Pb、pc ,则下列有关Pa、Pb、pc的大小的关系，正确的是（A . pA>pB>pc.pA<pB<pcC .

16、pA=pB>pc.Pa=Pb<Pc*酒精'A三、计算题：1.有一横截面积为 的密度是多少？（2厘米2的圆柱形容器，分别装20克水和16克某种液体时，液面高度相同.求： （1）这种液体2）液体对容器底部的压力、压强各是多少?连通器和大气压强（二）连通器1 .定义：上端开口，下部相连通的容器，连通器中的各容器的形状不受限制， 既可以是直筒的，又可以是弯曲的，各容器的粗细程度也可以不同。2 .原理：连通器里只有一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。3.应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。练习1 .如图甲、乙两相同的试管装有质量相等的

17、液体，1液体压强（）A. p甲p乙 B. p甲=p乙 C. p甲2 .如图所示，容器中 A点的水的压强是（）A. 2940 帕B.1470帕C. 490 帕D. 1960帕例1】关于连通器，下列说法中正确的是（）A.连通器中，若液体不流动，各容器中的液面一定相平B.连通器中，液面的高低与容器的形状有关C.只要底部互相连通的容器都属于连通器D.连通器中装有同一种液体，在液体不流动时，各容器内在同一水平面的压强均相等【例2】如图所示，甲、乙两容器间有一斜管相通，中间有阀门K控制，容器中装有水，且两容器中水面相平，则（）A.打开阀门KB,由于水受重力作用，水将从甲流到乙B.打开阀门K后，由于b处的压

18、强大于a处的压强，水将从乙流到甲C.打开阀门KB,因为甲、乙两容器中液面高度相等，所以水不会流动D.打开阀门KB,因为乙中的水多，所以从乙流到甲三、课堂达标检测1、将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒水放置，如图所示。两次放置时，水对瓶底和瓶 盖的压强分别为 Pa和Pb,水对瓶底和瓶盖白压力分别为 Fa和Fb,则（）FA< FBFa=FbFA< FBFa> FbA. Pa> Pb Fa< FbBC. Pa=PbFaV FbD2 .关于液体内部的压强，下面的说法哪一种是对的（）A.在液体内部，液体向各个方向的压强都相等B.物体在液体内部受到液体的

19、压强，各个方向的压强都相等C.在液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等D.在液体内部，液体向下的压强总比向上的压强大3 .如图所示，三个完全相同的容器，里面分别装有质量相等的三种不同液体，三个容器都是圆柱形，那么（1）这三个容器底受到液体的压强 Pa Pb Pc（填“V”或“>”）；（2）三种液体的密度相比较p aPb； （3）三容器对桌面的压强4 .图14-2-8中正确的是（）图 14-2-85.在盛满水的容器的侧壁上开有三个小孔，水从小孔中喷出，在如图14-2-9所示的四幅图中正确的是（图 14-2-96、有4种不同年代的潜水装置，它们潜入海水的最大深度如图14-2-10所示

20、，其中能承受海水压强最大的是（）清水球1934年Q24米A深水潜艇F3号1953 车 2 100 米B深水漕艇F3号1954年4历。米C的里雅斯特2号I960 年10916栗D年的一天，一群好奇的观众围着一个年轻人，看他做着有趣的实验，他把一个木桶装满水用盖子封住，在桶盖上面是一根细长的管子并把它插入桶中，然后让人站在高处往细管中灌水(图 14-2-17 )。结果，只用了几杯水，木桶就压裂了，水从裂缝中流了出来。 在场的人无不对此感到震惊。这个年轻人就是法国着名的数学家和物理学家帕斯卡。请回答:图 14-2-17(1)在这个实验中，一桶水不足以使桶破裂，而加上几杯水，桶就会压破。为什么?(2)

21、液体对容器产生的压力一定等于液体的重力吗？巩固练习三1.在研究液体压强的实验中，将压强计的金属盒 放在水中，下列做法能够使用图中压强计U形管两边的液面高度差增大的是（）A.将压强计的金属盒向下移动一段距离B.将压强计的金属盒向上移动一段距离C.将压强计的金属盒在原处移动180。D.将压强计的金属盒改放在同样深度的酒精中2 .如图所示，A B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精，容器底部受到的压强分别为PA、Pb、Pc ,则（）A. P A= Pb= PcB.P a<P B<P cC.Pa>Pb>Pcd.无法确定3 .关于液体压强，下列说法中正确的是（）A.在液体的同一

22、深度，不同液体的压强一般不同B.在液体内部压强总是向下的C.在液体的同一深度，液体向下的压强比向上的压强大D.以上说法都不对4 .在玻璃管一端扎上橡皮膜，然后将玻璃管开口向上，橡皮膜向下竖直插入水中，在逐渐向下插的过程中，橡 皮膜将（）A.逐渐下凸B.逐渐上凸C.保持不变D. 无法判断5 .盛有水的试管从竖直位置逐渐倾斜时（水不溢出），水对试管底部的压强将（）A.不变B. 变大C.变小D. 无法判断6 .如图所示，甲、乙、丙是三个底面积大小相同的容器，若分别装入同种液体且深度相等，比较液体对容器底的压受）曰、甲/LIA.甲最大B.乙最大口 巴C.丙最大D.一样大7 .上题中，若甲、乙、丙三个容

23、器中分别装入质量相同的水，比较液体对容器底部的压强是（）A.甲最大B. 乙最大C.丙最大D. 一样大8 .关于连通器，下列说法中正确的是（）A.连通器中，若液体不流动，各容器中的液面一定相平8 .连通器中，液面的高低与容器的形状有关C.只要底部互相连通的容器都属于连通器D.连通器中装有同一种液体，在液体不流动时，各容器内在同一水平面的压强均相等9 .如图的装置中，两端开口的U型管装有一定量的水，将 A管向右倾斜，稳定后 A管中的水面将（）A.高于B管中的水面 B. 低于B管中的水面五 儿C.与B管水面相平D.以上三种情况均有可能JLj!10 .下列应用不属于连通器的是（）A.茶壶B.锅炉水位计

24、JL C.喷雾器D.喷泉11 .如图所示连通器装入水，在左边放一木球浮在水面上，当放入木球后，下列分析正确的是（A.左右两边水面一样高B.左边水面高于右边水面C.左边水面低于右边水面D.以上分析都不对12 .下列有关液体压强的说法中，正确的是（）A.不同容器内液体对容器底的压强越大，说明容器内液体重力越大B.相等质量的液体对不同容器底产生的压强可以是不相等的C.密度较大的液体对容器底产生的压强肯定比较大D.以上说法都正确13 .两支相同的试管内，装有质量相等的不同液体，a管竖直放置，b管倾斜放置，此时两管内液面处于同一水平位置，如图所示。则管底受到液体的压强是 （）A. 一样大 B. a 管底

25、大 C. b 管底大 D. 无法判断A. 76cmB. 13.6m C. 10.3m15 .公式p=pgh的适用范围，下列说法中正确的是（A.适用密度均匀的气体、液体、固体C.只适用密度均匀的液体16 .首先测定大气压值的实验是（）A.托里拆利实验B.C.奥斯特实验D.17 .分别用横截面积是 1 cm2和0.5 cm 2的玻璃管同时、比是（）A. 1:2B. 2: 1 C. 1: 118 .水银气压计挂斜了，读数将会（）A.比实际气压大B.C.和实际气压一样大D.19 .用塑料管能吸瓶内果汁，是由于（）A.塑料管本身有吸水作用B.人体内对果汁产生的吸引力D. 103m）B.适用密度均匀的气体

26、、液体D. 适用于密度均匀的液体和密度均匀的柱形固体马德堡半球实验牛顿第一定律实验同地做托里拆利实验时，两种情况下管内水银柱的高度之D.无法确定比实际气压小以上说法都不对14 .用离心式水泵抽取地下的水，当时大气压为76cm水银柱，这离心水泵能抽出的水面距水泵的距离为（）C.塑料管内气体被吸压强减小，大气压使果汁沿塑料管上升D.果汁本身产生的压强大20 .如果水银气压计中的水银用水代替，那么玻璃管的长度约为（）A. 1 mB. 4 mC. 20.5 mD. 10.3m21 .下列有关液体压强的说法中，正确的是（）A.不同容器内液体对容器底的压强越大，说明容器内液体重力越大B.相等质量的液体对不同容器底产生的压强可以是不相等的C.密度较大的液体对容器底产生的压强肯定比较大D.以上说法都正确22 .下面能说明大气压存在的事实是（A.用气筒给自行车内胎打气B.用滴液瓶给病人进行静脉滴注C.离心式水泵抽水D.压缩式喷雾器喷药水23 .如图所示，容器上端的横截面积为Si,容器的底面积为S2,在容器中装面液体，顶部装一个活塞（质量不计），活塞上又放