9.2液体压强(自用)

某水库大坝的侧面图深海潜水服１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？３.为什么潜水员要穿厚重的潜水服？实验1下面的薄膜突出说明什么？液体受重力，对支撑它的容器底部有压强。向下侧面的薄膜为什么突出？液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强。向左右液体有没有向上的压强呢？请你设计一个实验来验证。橡皮管金属盒橡皮膜U形管如果液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会变形，U行管的两侧液面就会产生高度差。U形管压强计介绍一、液体压强的特点增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系。1．同种液体内部压强，深度越深，压强越大。h：研究点到自由液面的竖直距离。探究实验1：液体压强与深度的关系2、液体内部向各个方向都有压强；同一深度，液体向各个方向的压强相等。液体的压强与方向的关系探究实验2保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内部同一深度各个方向压强的关系。液体的压强与液体密度的关系保持金属盒在液体中的深度不变，把金属盒分别放入不同液体（水、盐水或酒精）中3．深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大探究实验3：总结：液体内部向各个方向都有压强；在同一深度，各方向压强，深度增大，液体的压强；液体的压强还有与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强。相等增大越大思考：测试容器形状或底面积不同，但深度相同的液体的压强会怎样？测试底面积不同，但深度相同的水的压强结论：同种液体的压强与容器底面积无关一、液体的压强的特点：1.液体对容器底和侧壁都有压强。2.液体内部向各个方向都有压强。同一深度各个方向上的压强大小相等。3.液体压强随着深度的增加而增大。4.不同种液体深度相同时，密度大的压强大。二、如何计算液体内部的压强？设想在一玻璃容器内的水中有一个深为h，截面为s的水柱，试计算这段水柱产生的压强，即为水深为h处的压强．水柱的体积为v=sh水的密度为ρ水柱的质量为m=vρ水柱对其底面积的压力为F=G=mg=ρvg=ρshg水柱对其底面积的压强为公式推导ghSShgSGSFPP——液体在任一深度的压强（Pa)ρ——液体的密度(Kg/m3)g——常数9.8N/kgh——深度液体内部某一点到上面自由液面的竖直距离(m)3ghP注意：由公式可知液体内部压强只与液体的密度和深度有关，与液体的质量、容器的大小和形状无关。二、液体压强的计算：公式ghP液体压强公式的导出公式：gPhghP容器底部的深度是h1还是h2？h1如何理解深度：自液面从上往下算到某个点的竖直距离。高度是从下往上算的当试管倾斜时，水在试管底部产生的压强比竖直时将？A点与C点比，谁更高、谁更深？相对水塔来说，五楼更深还是一楼更深？h1和h2哪个是图中红点处液体的深度？深度：该点到自由液面的垂直距离。h1在以下各图中比较a、b、c各点的压强大小•a•b(1)•c•a•b(2)a••b酒精水(3)PbPaPcPbPaPaPb帕斯卡裂桶实验帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验：他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来。原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度h是很大了，能对水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力，把桶压裂了。讨论交流：谁受的压强大不同鱼缸里的两条鱼，趴在水底争论不休。它们谁说的对呢？例题1：在研究液体压强的实验中，将压强计的金属盒放在水中，下列做法能够使图中压强计的U管两边的液面高度差减小的是()A.将压强度的金属盒向下移动一段距离B.将压强计的金属盒换成面积大一些的，但仍放在原深处C.将压强计的金属盒在原处转动180°D.将压强计的金属盒改放在同样深度的酒精中D课堂练习：1.如图13－5所示，瓶中水从小孔A、B处流出，说明液体对容器的有压强，从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的压强随的增加而增大。2.如图13-6所示，容器中盛有一定量的水，静止放在斜面上，容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是：。侧壁深度PA＜PB＜PC4、如图所示的试管内装有一定量的水，当试管竖直放置时，水对管底的压强为p1；当管倾斜放置时，水对管底的压强为p2，比较p1、p2的大小，则（）A．p1＞p2B．p1＜p2C．p1＝p2D．条件不足，无法判断A典型例题3如图装有质量相等的不同液体,并且液面相平,则两杯底受到的压力和压强大小关系怎样?AB液柱对底面的压力F＝G=mg，压力相等。液柱对底面压强p=ρ液gh，所以pA＞pBm相同，而VA＜VB，ρA＞ρB所以pA＞pB10．如图所示，容器A、B的底面积相等，装入相同的液体，且高度一样．则液体对容器底部的压强pA__pB，液体对容器底部的压力FA____FB，容器（本身重不计）对桌面的压力FA___FB，容器对桌面的压强pA__pB（选填“”、“”或“”）一、求液体对容器底部的压力与压强；容器对桌面的压力与压强。要用不同的方法1、求液体对容器底部的压力与压强时：先用p=ρ液gh，求出压强再用F=pS求出压力2、求容器对桌面的压力与压强时：先求压力F=G=mg，再用p==.求压强FSGS例题3：杯子中装有120g水，水深10cm，当杯子底面积为10cm2时，杯子底受到压强为多少？杯子底受到压力为多少？（g=10N/kg)解：P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000PaF=PS=1000Pa×10-3m2=10N例4：如图，平底茶壶的质量是0.4kg，底面积是4×10-3m2．内盛0.6kg的水，水面高度在图中已标出，放置在面积为1m2的水平桌面中央．试求（取g=10N/kg）（1）水对茶壶底部产生的压力（2）茶壶对桌面的压强．解:(1)P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200PaF=PS=1200Pa×4×10-3m2=4.8N(2)F=G总=m总g=（0.4kg+0.6kg）×10N/kg=10NP==SF10N4×10-3m2=2500pa3、有一容器高h=20cm，底面积,当此容器盛满水时总质量为2.5kg，求；（g=10N/kg(1)水对容器底的压强是多少？(2)水对容器底的压力是多少？(3)容器对地面的压强是多少？22-100.1mS解：（1)P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa(2)F=PS=2000Pa×1×10-2m2=20N(3)P=F/S=G/S=mg/s=2.5×10/1.0×10-2=2500(pa)2014•济宁）山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行，运动员李伟质量70kg参加了小组选拔赛．山地自行车为比赛用车，其相关数据见表（g=10N/kg）（1）求碳纤维车架的密度；（2）估计比赛中的山地自行车对地面的压强；车架材料碳纤维车架材料体积/cm32500车架质量/kg4.5整车质量/kg10单轮接触面积/cm24336364222.4.5=1.810/250010(2)(1070)10/104210(3)(1070)10/0.0250001060133mkgkgmVmmgkgkgNkgppaSmWFskgkgNkgmPttsw解：（1）碳纤维车架的密度为：山地自行车对地面的压强为：他的骑行功率为：一辆总质量为1500kg的小汽车每个轮胎与地面的接触面积为0.03m2，该车以72km/h速度由小明家沿水平直路行驶到学校用了0.5h，已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒为车重的0.05倍（g=10N/kg），求：（1）汽车静止时对水平地面的压强；（2）小明家到学校的距离；（3）在此过程中汽车的牵引力解：（1）地面受到的压力：F=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N受力面积：S=0.03m2×4=0.12m2汽车对水平地面的压强：p===1.25×105Pa(2)汽车在0.5h内通过的路程：s=vt=72km/h×0.5h=36km，（3）汽车运动时的阻力：f=1.5×104N×0.05=750N，因为汽车做匀速直线运动，是平衡状态，所以受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，则牵引力F=f=750N，2、某水坝高30m，水面到坝底的距离是23m，求距离坝底7m处A点水的压强是___________Pa.分析：水面到坝底的距离是23m，A点距坝底7m，则A点距水面16米，故PamkgNmkgghPA533106.116/8.9/100.15106.119．(2014·凉山)如图所示，在一个封闭容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上，已知容器的质量为100g，容器的下底面积为100cm2，高为12cm。(g取10N/kg)求：(1)水对容器底部的压力和压强；(2)容器对桌面的压力和压强。解：(1)p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1.2×103Pa。由p＝FS得：F＝pS＝1.2×103Pa×100×10－4m2＝12N(2)F′＝G水＋G容＝m水g＋m容g＝ρ水V水g＋m容g＝1.0×103kg/m3×10－3m3×10N/kg＋0.1kg×10N/kg＝11N，p′＝F′S＝11N100×10－4m2＝1.1×103Pa１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。３.为什么潜水员要穿厚的重潜水服？液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水要穿厚重的潜水服，来保护潜水员。5．某同学用压强计研究液体内部压强的特点时，将压强计的金属盒放入水中同一深度，并将金属盒朝向不同方向，实验结果如图所示。那么，该实验能得出的结论是（）A.在水中深度越大，压强越大B.不同液体同一深度，压强不相等C.在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等D.在水中同一深度，液体向各个方向的压强不相等C6．甲、乙两个容器横截面积不同，都盛有水，水深和a、b、c、d四个点的位置如图所示，水在a、b、c、d四处产生的压强分别为Pa、Pb、Pc、Pd，下列关系中正确的是（）A．Pa＜PcB．Pa＝PdC．Pb＞PcD．Pb＝PdC3、下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强所测得的部分数据：实验次数深度h/cm橡皮膜在水中的方向U形管左右液面高度差h/cm13朝上2.626朝上5.439朝上8.249朝下8.059朝左8.269朝右8.2（1）实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为＿＿＿。（2）综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律：a.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该结论是通过分析比较实验序号＿＿＿的数据的出来的。b.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该结论是通过分析比较实验序号＿＿＿＿＿＿＿的数据得出的。1、2、34液体内部压强随深度增加而增大在同一深度，液体内部向各个方向压强相等3、4、5、6例题2某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的压强规律，记录数据如下（ρ甲＜ρ乙）：实验序号深度（cm）高度差（cm）11062201133013实验序号深度（cm）高度差（cm）41075201363018甲乙（1）比较1与4；2与5；3与6的实验序号，可得出:。（2）比较1、2、3的实验序号，可得出:。