液體壓強 (2)

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1、第 二 節(jié) 液 體 的 壓 強 一 科 學(xué) 探 究 ： 液 體 的 壓 強 思 考 ： 有 力 作 用 在 物 體 的 表 面 上 時 ，就 會 產(chǎn) 生 壓 強 ， 那 么 液 體 對 容 器 底 部會 產(chǎn) 生 壓 強 嗎 ？ 為 什 么 水 壩 是 上 窄 下 寬 的 ？問 題 ： 我 們 在 電 視 或 電 影 上 經(jīng) 常會 看 到 人 潛 入 海 中 去 觀 看 美麗 的 海 底 世 界 ， 我 們 在 電 視上 看 到 海 水 下 面 各 種 新 奇 的景 色 的 同 時 ， 也 看 到 在 不 同深 度 的 潛 水 員 穿 著 不 同 的 潛水 服 ， 為 什 么 呢 ？問 題 ：

2、現(xiàn) 象 表 明 ：思 考 ： 液 體 對 容 器 壁 有 壓 強 嗎 ？ 液 體 對 容 器 底 部 和 側(cè) 壁 有 壓 強液 體 內(nèi) 部 有 沒 有 壓 強 ？ 液 體 內(nèi) 部 的 壓 強 有 什 么 規(guī) 律 ？如 何 測 量 液 體 內(nèi) 部 的 壓 強 大 小 ？ 例 題 ： 已 知 甲 乙 計 兩 個 煤 油 柱 ， 甲 底 面積 為 9cm2,高 為 20cm;乙 底 面 積 為 1cm2,高 為 20cm,計 算 兩 煤 油 柱 對 底 面 產(chǎn) 生 的壓 強 和 壓 力 。 甲 乙 理 論 推 導(dǎo) ： ghSShgSVg SmgSGSFP hP g 液液 體 壓 強 公 式 ： 實

3、驗 ： 液 體 內(nèi) 部 壓 強 大 小 影 響 的 因 素猜 想 ： 液 體 內(nèi) 部 的 壓 強 只 和 液 體 的 深 度 和 液 體 的 密 度 有關(guān) . 認(rèn) 識 研 究 液 體 壓強 的 儀 器U形 管 壓 強 計 壓 強 計 二 、 實 驗 ： 探 究 影 響 液 體 內(nèi) 部 壓 強 大小 的 因 素 。1、 研 究 液 體 壓 強 的 實 驗 器 材 ：U形 管 壓 強 計 ， 大 燒 杯 ， 水 ， 鹽 水 、 容 器壓 強 計 右 表 是 某 同 學(xué) 研 究 液 體 壓 強 的 部 分實 驗 數(shù) 據(jù) 記 錄 ： 比 較 第 2、 3、 4次 實 驗 數(shù) 據(jù) 可 得 ： 比 較 第

4、 1、 2、 5次 實 驗 數(shù) 據(jù) 可 得 ： 比 較 第 5、 6次 實 驗 數(shù) 據(jù) 可 得 ：液 體 內(nèi) 部 向 各 個 方 向 都 有 壓 強 ；同 一 深 度 ， 液 體 向 各 個 方 向 的 壓強 相 等 。同 種 液 體 的 壓 強 隨 深 度 的 增 加而 增 大 。同 一 深 度 ， 密 度 大 的 液 體 產(chǎn) 生的 壓 強 大 。 實 驗次 數(shù) 所 用液 體 深 度（ cm） 方 向 U型 管液 面 高度 差（ 格 ）1 水 5 朝 下2 水 10 朝 下3 水 10 側(cè) 面4 水 10 朝 上5 水 15 朝 下6 鹽 水 15 朝 下 二 、 實 驗 ： 探 究 影 響

5、 液 體 內(nèi) 部 壓 強 大小 的 因 素 。 a)探 索 液 體 壓 強 與 液 體 的 方 向 是 否 有 關(guān) 。結(jié) 論 ： 液 體 的 壓 強 與 液 體 內(nèi) 部 的方 向 無 關(guān) ； b)探 索 液 體 壓 強 與 深 度 有 否 關(guān) 系 的 實 驗 。c)探 索 液 體 壓 強 與 液 體 密 度 有 否 關(guān) 系 的 實 驗 。結(jié) 論 ： 液 體 的 壓 強 隨 深 度 增 加而 增 大 ；結(jié) 論 ： 不 同 液 體 的 壓 強 還 跟 密 度 有 關(guān) 。密 度 越 大 同 一 深 度 的 壓 強 也 越 大 （ 1） 液 體 內(nèi) 部 向 各 個 方 向 都 有 壓 強 ， 壓 強隨

6、 液 體 深 度 增 加 而 增 大 。（ 2） 同 種 液 體 在 同 一 深 度 的 各 處 ， 各 個 方向 的 壓 強 相 等 。 （ 3） 不 同 液 體 ， 同 一 深 度 產(chǎn) 生 的 壓 強 大 小與 液 體 的 密 度 有 關(guān) ， 密 度 越 大 ， 液 體 壓 強越 大 。2、 液 體 壓 強 的 規(guī) 律 ： hP g液3、 液 體 內(nèi) 部 壓 強 公 式 ：說 明 ：1） 液 體 內(nèi) 部 的 壓 強 只 和 液 體 的 深 度 和 液 體 的密 度 有 關(guān) .而 跟 液 體 的 重 力 、 質(zhì) 量 、 體 積 、 容器 形 狀 等 無 關(guān) 。2） P 表 示 液 體 的 壓

7、 強 ， 單 位 ： Pa； 液 表 示 液 體 的 密 度 ， 單 位 ： kg/m3 h 表 示 液 體 的 深 度 ， 單 位 ： m g=10N/Kg。 4、 液 體 的 深 度 ： 該 點 到自 由 液 面 的 豎 直 距 離 。單 位 ： m 例 1.如 圖 ,容 器 里 面 裝 有 水 ， h1 1m， h2 0.2m，h3 0.1m。 則 A和 B處 液 體 的 壓 強 分 別 為 多 大 ？B 例 2、 一 潛 水 員 在 水 下 50m處 游 動 ， 他 距 海 底 20m，他 受 到 水 對 他 的 壓 強 是 多 大 ？已 知 ： h=50m， 水 =1.0 103kg

8、/m3,g=9.8N/kg求 ： P=？解 ： P=gh=1.0 103kg/m3 9.8N/kg 50m =4.9 105Pa答 ： 他 受 到 水 對 他 的 壓 強 是 4.9 105Pa 裝 滿 水 的水 桶 上 加一 根 細(xì) 管 ，幾 杯 水 就把 細(xì) 管 灌滿 了 ， 使得 水 桶 水的 深 度 增加 ， 壓 強增 大 把 水桶 壓 裂 了 。 關(guān) 于 壓 強 公 式 hPSFP g液和 SFP hP g 液 計 算 固 體 對 固 體 的 壓 強計 算 液 體 內(nèi) 部 的 壓 強注 意 ： 不 管 那 個 公 式 ， 單 位 都 要 換 算 成 國際 制 單 位 。 練 習(xí) 一1

9、、 關(guān) 于 液 體 壓 強 ， 下 列 說 法 中 正 確 的 是 （ ）A、 液 體 的 壓 強 是 由 于 液 體 受 重 力 而 產(chǎn) 生 的 ， 因 此 液 體 內(nèi)部 的 壓 強 方 向 總 是 向 下 的 B、 在 液 體 的 同 一 深 度 ， 液 體 向 下 的 壓 強 比 向 上 的 壓 強 大 一 些 C、 在 液 體 的 同 一 深 度 ， 不 同 液 體 的 壓 強 一 般 不 同 D、 凡 是 和 液 體 接 觸 的 物 體 或 物 體 表 面 都 受 到 液 體 的 壓 強2、 如 圖 ， 甲 乙 兩 個 容 器 中 盛 有 同 種 液 體 ， 則 哪一 個 容 器 底

10、 部 受 到 的 液 體 壓 強 大 （ ）A、 甲 B、 乙 C、一 樣 大 D、 無 法 判 斷 CB 練 習(xí) 二1、 如 圖 ， 兩 管 中 盛 有 同 種 液 體 ， 這 兩 個 試 管 底 部受 到 的 壓 強 相 比 較 （ ）A、 甲 大 B、 乙 大 C、 一 樣 大 D、 無 法 比 較 h甲 乙2、 上 題 中 若 甲 乙 兩 管 中 盛 有 質(zhì) 量 相 同 的 液 體 ， 則液 體 對 管 底 部 的 壓 強 相 比 較 （ ）A、 甲 大 B、 乙 大 C、 一 樣 大 D、 無 法 比 較 CA 某 小 組 同 學(xué) 用 U形 管 壓 強 計 研 究 甲 、 乙 兩 種

11、 液 體 內(nèi)部 的 壓 強 規(guī) 律 ， 記 錄 數(shù) 據(jù) 如 下 （ 甲 乙 ） ：實 驗序 號 深 度（ cm） 高 度 差（ cm）1 10 62 20 113 30 13 實 驗序 號 深 度（ cm） 高 度 差（ cm）4 10 75 20 136 30 18甲 乙（ 1） 比 較 1與 4； 2與 5； 3與 6的 實 驗 序 號 ， 可 得出 : 。（ 2） 比 較 1、 2、 3的 實 驗 序 號 ， 可 得出 : 。 如 圖 裝 有 質(zhì) 量 相 等 的 不 同 液 體 ,并 且 液 面 相 平 ,則 兩 杯 底 受 到 的 壓 力 和 壓 強 大 小 關(guān) 系 怎 樣 ?容器 質(zhì)

12、 量 相 同 ， 那 么 容 器 對 桌 面 的 壓 力 和 壓 強 的大 小 關(guān) 系 ？ A B 首 頁 典 型 例 題 （ 2） 下 一 頁三 個 酒 杯 盛 滿 同 種 酒 ， 酒 對 杯 底 的 壓 強 關(guān) 系 是 ：A B C上 一 頁 容 器 內(nèi) 裝 滿 水 ， 在 它 的 側(cè) 壁 的 不 同 深 度 開 三 個 小孔 ， 水 從 孔 中 射 出 。 試 判 斷 圖 10-5中 水 從 孔 中 噴 射正 確 的 畫 法 A.甲 圖 B.乙 圖 C.丙 圖 D.丁 圖B 一 端 蒙 橡 皮 膜 的 玻 璃 筒 ， 插 入 水 中 ，如 圖 所 示 ， 在 逐 漸 下 插 的 過 程

13、中 ， 橡皮 膜 將 A 逐 漸 下 凸 B 逐 漸 上 凸 C 保 持 不 變 D 不 好 判 斷 （ 1） 攔 河 水 壩 是 不 是 設(shè) 計 成 上 窄 下 寬 的 形 狀 ？ 為 什 么 ？ （ 2） 一 個 盛 水 的 試 管 由 豎 直 方 向 逐 漸 傾 斜 ， 在 水 未 從試 管 流 出 前 ， 水 對 管 底 的 壓 強 將 （ ） A、 逐 漸 變 大 B、 逐 漸 減 小 C、 不 發(fā) 生 變 化 D、 先 變 大 后 變 小因 為 液 體 的 壓 強 隨 深 度 的 增 加 而 增 大 ,所 以 越 往下 越 要 做 得 厚 實 一 點 .分 析 ： 試 管 逐 漸

14、傾 斜 的 過 程 中 ， 試 管 中 的 水 不 會 減 少 ，但 液 面 會 變 化 ， 試 管 底 部 P點 與 液 體 自 由 表 面 的 高 度 差逐 漸 減 小 ， h下 降 ， P點 壓 強 逐 漸 減 小 。 答 案 ： B課 堂 練 習(xí) : 1 2 32.容 器 底 部 對 桌 面 的 壓 力 大 小 關(guān) 系3.容 器 底 部 對 桌 面 的 壓 強 大 小 關(guān) 系同 種 液 體 ， 相 同 高 度 ， 相 同 底 面 積 ， 試 比 較4.液 體 對 容 器 底 部 的 壓 強 大 小 關(guān) 系5.液 體 對 容 器 底 部 的 壓 力 大 小 關(guān) 系1.容 器 中 液 體

15、的 重 力 大 小 關(guān) 系 G1 G2 G3F1 F2 F3P1 P2 P3P1= P2 =P3F1=F2 =F36.液 體 對 容 器 底 部 的 壓 力 與 液 體 的重 力 大 小 關(guān) 系 F1G3 (3)如 圖 所 示 三 個 底 面 積 相 等 的 容 器 ， 倒 入 質(zhì)量 相 等 的 煤 油 后 ， 則 各 容 器 內(nèi) 液 體 的 情 形如 圖 ， 則 容 器 內(nèi) 底 面 所 受 到 的 壓 強 ：（ ） A 甲 最 大 B 乙 最 大 C 丙 最 大 D 一 樣 大C 將 盛 有 水 的 圓 臺 形 容 器 由 A圖 倒 置 成 B圖 的 情形 后 ,容 器 底 部 所 受 的

16、壓 力 、 壓 強 關(guān) 系 怎 樣 ？BA 將 質(zhì) 量 相 等 的 水 、 煤 油 、 水 銀 分 別 裝 入 底 面 積 相同 的 不 同 容 器 中 ， 且 容 器 放 在 水 平 桌 面 上 ， 如 圖 所 示 ，試 比 較 三 容 器 底 部 受 到 液 體 壓 強 的 大 小 關(guān) 系 。 A. P水 P煤 油 P水 銀 B. P水 銀 P 水 P煤 油 C. P水 P水 銀 P煤 油 D. 無 法 判 斷 比 較 下 面 三 個 底 面 積 相 等 的 容 器 中 水 對容 器 底 部 的 壓 強 P 的 大 小 關(guān) 系 以 及 容 器對 桌 面 的 壓 力 F 的 大 小 關(guān) 系

17、（ 不 計 容器 自 重 ， 三 個 容 器 中 的 水 面 相 平 ）A B CPA=PB=PC， A B C， 1 復(fù) 習(xí) 提 問 （ 1） 簡 述 液 體 壓 強 的 規(guī) 律 。 （ 2） 寫 出 計 算 液 體 壓 強 的 公 式 。 你 觀 察 過 嗎 ？ 壺 嘴 與 壺 口 哪 個高 ？ 壺 嘴 和 壺 體 中 的 水 位 如 何 ? 定 義 ： 上 端 開 口 、 下 部 相 連 通 的 容 器 叫 連 通 器 。 特 點 ： 當(dāng) 連 通 器 中 的 水 不 流 動 時 ， 各 個 液 面 在 同 一 水 平 面 上 連 通 器 是 由 頂 部 開 口 、底 部 相 通 的 幾

18、個 容 器 組成 的 。 用 手 堵 住 連 通 器 的 一 個 容 器 口 ， 向 另 外 容 器 中 里 倒水 。 水 靜 止 時 ， 各 容 器 中 水 面 并 不 相 平 。幾 個 容 器 的 底 部 雖 然 相 通 ， 也 不 能 叫 連 通 器 只 有當(dāng) 移 開 手 指 ， 水 靜 止 時 ， 各 容 器 中 水 面 才 能 相 平 在 連 通 器 中 ， 設(shè) 想 在 容 器 連通 的 部 分 有 一 “ 液 片 AB”。當(dāng) 容 器 內(nèi) 的 液 體 靜 止 時 ， 這 個“ 液 片 ” 也 是 靜 止 的 。 說 明 “ 液片 兩 個 側(cè) 面 受 到 的 壓 力 ，壓 強 也 。根

19、 據(jù) 液 體 的 壓 強 公 式 ， 你 能 否 說 明 左 右 兩 管 中液 體 的 液 面 高 度 必 定 相 同 ？為 什 么 連 通 器 內(nèi) 的 液 面 總 是相 平 的 ？ 大 小 相 等大 小 相 等 必 須 是 同 種 液 體 連 通 器 的 應(yīng) 用 連 通 器 的 應(yīng) 用 某 村 計 劃 修 建 一 條 水 渠 ， 水 渠 必 須 高 出 地 面 1米 ，才 能 把 水 送 到 遠(yuǎn) 處 的 一 塊 地 勢 比 較 高 的 田 地 里 ，可 是 這 條 水 渠 又 必 須 橫 穿 一 條 公 路 。 請 你 幫 助想 個 辦 法 ， 怎 樣 才 能 使 水 既 能 穿 過 公 路

20、 ， 又 不影 響 交 通 呢 ？ 過 路 涵 洞 自 動 喂 水 器鍋 爐 水 位 計 連 通 器 的 應(yīng) 用 連 通 器 的 應(yīng) 用 茶 壺 鍋 爐 水 位 計過 路 涵 洞 噴 泉 例 如 圖 ， 自 來 水 龍 頭 距 地 面 高 度 為 1米 ， 測 得水 龍 頭 處 水 的 壓 強 為 1.96 105帕 。 求 :水 塔 里 的 水 面 距 該 處 地 面 的 高 度 是 多 少 米 ？ 分 析 ： 自 來 水 龍 頭 處 水 的 深 度 h不 是 1米 ， 而 是 從水 塔 內(nèi) 水 面 到 龍 頭 的 豎 直 距 離 ， 即 ： h=H-h0可 應(yīng) 用 液 體 壓 強 公 式

21、求 出 h 水 塔 里 水 面 距 地 面 的 高 度 為 H=h+h0解 ： H=h+h0 二 、 液 體 壓 強 的 傳 遞1、 密 閉 的 液 體 ， 其 傳 遞 壓 強 有 一 個 重 要的 特 點 ， 即 加 在 密 閉 液 體 上 的 壓 強 ， 能 夠大 小 不 變 地 被 液 體 向 各 個 方 向 傳 遞 ， 這 個規(guī) 律 被 稱 為 帕 斯 卡 原 理 。2、 帕 斯 卡 原 理 是 許 多 液 壓 系 統(tǒng) 和 液 壓 機工 作 的 基 礎(chǔ) 。3、 因 為 P1=P2既 ：F 1/S1=F2/S2， 可 得F1/F2=S1/S2 例 、 如 圖 ， 活 塞 B能 舉 起 多

22、 重 的 物 體 ？已 知 ： S A=0.01m2 SB=0.2m2 FA=10N求 ： G=？ 解 ： 在 活 塞 A上 產(chǎn) 生 的 壓 強 PA=FA/SA=10N/0.01m2=1000Pa根 據(jù) 帕 斯 卡 原 理 ： PA=PB=1000Pa由 ， 得 在 活 塞 上 產(chǎn) 生 的 壓 力 ： 1000Pa 0.2m2=200N舉 起 重 物 重 力 G=FB=200N答 ： 活 塞 B能 夠 舉 起 重 200N的 重 物 。 練 習(xí)1、 下 列 應(yīng) 用 不 屬 于 連 通 器 的 是 （ ）A、 鍋 爐 水 位 計 B、 茶 壺 C、 噴 霧 器 D、 噴 泉2、 一 臺 液 壓

23、 機 ， 小 活 塞 面 積 為 20cm2， 大 活 塞 面積 為 1m2， 要 在 大 活 塞 上 產(chǎn) 生 2 104N的 壓 力 ， 需要 在 小 活 塞 上 施 加 N的 力 。3、 同 學(xué) 們 注 意 觀 察 過 家 庭 廚 房 的 水 池 嗎 ？ 水 池 下 面 的排 水 管 道 做 什 么 形 狀 的 ？ 它 做 成 這 樣 形 狀 可 以 起 到 堵 臭作 用 ， 知 識 什 么 原 因 ？ 請 試 著 用 學(xué) 過 的 知 識 解 釋 。C40答 ： 排 水 管 道 做 成 彎 曲 的 ， 形 成 一 個 連 通器 ， 當(dāng) 水 不 流 動 時 管 中 的 水 面 保 持 相 平 ，將 池 子 與 排 水 管 隔 開 起 到 堵 臭 的 作 用 。