液体压强的计算

1、cl3zwangjie2011/8/11,温故而知新,1、什么是压力和压强？,g,o,fn,f,2、压强的公式是什么？,如图，垂直作用在物体表面的力叫压力；,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。,此时，f=g,3、密度的公式是什么？,液体的压强计算,自主学习,【读课本，明确本节课的学习任务，完成自主学习问题。】 1、知道液体压强的计算公式，并能进行简单的计算。 2、能结合液体压强的特点，利用压强公式 p=f/s 推导出液体压强的公式p=gh。 3、了解与液体压强相关的应用实例，知道连通器的原理及其应用。,h,如左图所示，盛有水的容器中，设想水中有一深为h，横截面积为s的水柱。计算这段水柱

2、对底面产生的压强，就能得到水深度为h处的压强。,分析：,科学方法：模型法,如何计算液体内部的压强？,水柱的体积为 v=sh,水柱的质量为 m=v,水柱对底面的压力为,=vg=shg,水柱对其底面的压强为,p=f/s,=shg/s,=gh,f=g=mg,结论：液体内部压强的公式是p=gh,s,液体压强公式及导出公式：,h1和h2哪个是试管底液体的深度？,p =g h,密度kg/m3,h 深度m,g = 9.8n / kg,高度,深度,高度：是指容器底部到研究点的的竖直距离。,深度：是指液体中某点到自由液面的竖直距离。,h1,h1和h2哪个是图中红点处液体的深度？,深度：该点到液体表面的竖直距离。

3、,h1,理解深度h,（1）对同种液体，p与深度h成正比，h增 大，p增大。,理解公式 的物理意义,（3）公式中不包含面积s，所以压强p的大小跟所取的受力面积大小没有关系。,（2）对不同液体，深度一定时，p与液体密度成正比，大的p大。,计算固体对固体的压强,计算液体内部的压强,不管哪个公式， 单位都要换算 成国际制单位。,公式的选择,合作交流,1、如果要知道液面下h深处的压强数值，应如何推导出计算公式？ 2、用液体压强公式计算时，h的物理意义是什么？,设想水中有一高度为h、横截面积为s的水柱，其上表面与水面相平。 计算这段水柱产生的压强，就能得到水深为h处的压强。 水柱对其底面积的压力为f=mg

4、=vg=shg 水柱对其底面积的压强为p=f/s=gh 由此可见，液体内部压强的大小与液体密度和深度有关。,液体的深度h是指从液体中某点到自由液面的竖直距离。,例1：桶内装有1.6m深的酒精，在距桶底0.1m处有一个小孔，用塞子塞上，求酒精对塞子的压强，如果桶底面积是0.25m2，求酒精对桶底的压力 ,已知,对塞口压强p 对桶底压力f,解 ：,答： 酒精对塞子的压强是11760pa，酒精对桶底的压力是3136n .,求,例2：一艘轮船的船底被撞了一个洞，若洞口距水面深度是9.8m，则洞口处水的压强是多大？若用来堵洞的堵塞物受到水的压力为96n，则洞口的面积约是多少？,解：,= 1.0 103k

5、g/m3 9.8n/kg 9.8m,=9.6104n/m2,= 9.6104pa,因为堵塞物受到水的压力为f=96n,而洞口处水的压强是p=9.6104pa,则洞口的面积s,p,s=,f,=10-3m2,例3：有人说，“设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背压力的大小相当1500个人所受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。,解：,pgh = 1.0 103kg/m3 10n/kg 7103m,=7107pa,脚背受到的的压力为 f=ps= 7107pa 1.310-2m2=9105n,一个成年人的质量为60kg，所受的重力是g=mg=60kg10n

6、/kg=6102n,假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受的重力，则,g,n=,f,=1500,=,9105n,6102n,估算结果表明，在深7千米的海底，水对脚背的压力确实相当于1500个人所受的重力。,思考：下列物体具有什么相同特点？,液体压强的应用连通器,1.定义：,上端开口，下端连通的容器。,连通器里的液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的。,2、特点：,连通器内液面相平的条件：,证明：,液体静止，设想u形管下部 正中有一小液片ab，且f左=f右, 又因为s左=s右,由p=f/s可知 p左=p右，即gh左=gh右, 所以h左=h右, 左右两管中的液面相平。,同种液体，液体静止，

7、各部分直接与大气接触,p左,p右,你要注意呦！,共性：1、底部互相连通 2、玻璃管都开口 3、形状无关,假设容器底部有一竖直膜片，分析下图中p1与p2的大小。,如果p1、p2大小不相等，会发生什么现象？,右侧液面下降，最后当液体静止时，两侧液面相平。,合作交流,1、观察日常生活中的茶壶 1）它的结构有什么特点？ 2）在茶壶盖上为什么要留有一个小孔？ 3）倒水时，茶壶的壶嘴与壶身的水位高度有什么变化？ 2、连通器内装有同种液体，液体不流动时为什么各容器中液面保持相平？,壶嘴和壶身是连为一体、上部开口、底部连通的,壶嘴本身是开口的；壶身通过盖上的小孔也与外界连通。保持壶嘴和壶身都与空气直接接触,倒

8、水时，壶嘴向下倾斜，壶内的水位高于壶嘴的水位，水从壶嘴流出，直到壶嘴中的水位与壶内水位相平为止。,根据液体压强的特点，只有两侧液柱高度相等时，ab两侧受到的压强才相等，因此连通器里的同种液体不流动时液面保持相平。,生活中的连通器,茶壶、u形存水弯管、自动喂水器,锅炉水位计,自来水供水系统,cl3zwangjie2011/8/11,喷泉的形成,cl3zwangjie2011/8/11,船闸,cl3zwangjie2011/8/11,cl3zwangjie2011/8/11,1如图所示，试管中装一些水，当试管倾斜时，水在试管底部产生的压强比竖直时将： a.变大 b.变小 c.不变 d.无法比较,2

9、.如图，两管中盛有同种液体，这两个试管底部受到的压强相比较 （ ）,c,h,a.甲大 b.乙大 c.一样大 d.无法比较,h甲=h乙=h,h h,巩固提高,cl3zwangjie2011/8/11,3、如图所示，两支试管盛着质量相同的不同种液体，深度相同，请问管底受到的压强p甲、p乙大小关系。,甲 乙, m甲=m乙,v甲v乙, 甲 乙,p甲p乙,又h甲=h乙=h,解：,4、一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图2所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将 （ ） a逐渐下凸 b逐渐上凸 c保持不变 d不好判断,b,2,巩固提高,5、杯内装满水，若将手浸入水中，则水对杯底的压强（ ） a变大 b变小 c不

10、变 d无法判断,c,6、一只可乐瓶,其侧壁有a,b两个小孔用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,如图,把可乐放入水中,当瓶内,外液面相平时,拔出a,b两个小孔上的塞子,则 ( ) a. a,b两个小孔均有水流入 b. a,b两个小孔均有酒精流出 c. 酒精从a小孔流出,水从b小孔流入 d. 水从a小孔流入,酒精从b小孔流出,a,巩固提高,7、如图5-2-4所示，a、b、c不在同一水平面上，则它们的压强关系正确的是( ) a. pa最大 b. pc最大 c. papbpc d.以上都不对,a,图5-2-4,巩固提高,8、 有一容器，如图：底部受到液体压强为p1，如把它倒放，底部受到液体压强为p2

11、，则p1 p2 。（填“=”、“ ”）,9.如图所示，两个质量和形状都相同的容器ab中装满水，放置在水平桌面上，则容器底部受到水的压强papb，容器底部受到水的压力fafb;桌面受到的压力fafb;桌面受到的压强，papb。,巩固提高,求：(1)离容器底8 cm处有一个a点，a点处受到水的压强； (2)水对容器底的压力和压强； (3)容器对桌面的压力和压强. 解：(1)ha18 cm8 cm10 cm0.1 m pa水gha1.0103kg/m39.8n/kg0.1m980pa (2)水对容器底的压强： p水gh水1.0103kg/m39.8n/kg0.18m1764 pa 水对容器底的压力fp水s容1764pa5010