液体压强提高知识讲解

液体压强液体压强（提高）（提高） 撰稿：肖锋审稿：蒙阿妮 【学习目标】【学习目标】 1、知道液体压强的特点； 2、了解连通器及其原理； 3、能用液体压强公式进行简单计算。 【要点梳理】【要点梳理】 要点一、液体压强要点一、液体压强（高清课堂《液体压强》（高清课堂《液体压强》 ）） 要点诠释：要点诠释： 1 1．产生原因：．产生原因：液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的，液体的压强虽然是由 液体受的重力产生的，但它的大小却与液体受的重力无关，液体对容器底部的压力不一定等于容器中的 液体受到的重力，只有侧壁竖直的容器，底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。 2 2．特点．特点：通过实验探究发现，液体压强具有以下特点： ①液体对容器的底部和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。 ②液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。 ③不同液体的压强还跟它的密度有关系。 要点二、要点二、 液体压强公式：液体压强公式： 1 1、公式推导：、公式推导：如图所示，设想在密度为的液体中，液面下深度为h 处有一水平 放置的面积为 S 的小平面，在这个平面上就有一个假想的液柱。 液柱的体积： 液柱的质量： 液柱受到的重力： 小平面受到的压力： 小平面受到的压强： 用于液体内部向各个方向压强的计由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等，因此 算。 2 2、液体压强计算公式：、液体压强计算公式： 到的外加压强，单位是Pa， 单位是 m。 要点诠释：要点诠释： 1、由公式 ，式中 P 表示液体自身产生的向各个方向的压强，不包括液体受 是液体密度，单位是，g 是常数， g=9.8N/kg，h 是液体的深度， 知，液体压强与液体的密度和深度有关，与液体的重力、体积无关。当深度一 定时，P 与成正比，当一定时，P 与 h 成正比。 2、液体的深度 h 指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离，即一定要从液体跟空气的分界面 竖直往下测量，它不是高度，高度由下往上量的，判断出h 的大小是计算液体压强的关键。 要点三、要点三、 液体压强的测量液体压强的测量 由于在同一深度，液体向各个方向的压强相等，所以我们只要测出液体某一深 度某一方向上的压强，就同时知道了液体在这一深度各个方向上的压强。 如图所示,液体压强可用压强计来测量，工作原理是：当金属盒上的橡皮膜受到 挤压时，U 型管两边的液面出现高度差；压强越大，两边的高度差越大，读出高度 差即可得出压强计金属盒所处之处的压强。 ））要点四、要点四、 连通器及其应用连通器及其应用（高清课堂《液体压强》（高清课堂《液体压强》 上端开口，下端连通的容器叫连通器。 要点诠释：要点诠释： 1．连通器原理：连通器里如果只有一种液体，在液体不流动的情况下容器的各液 面总保持相平。 如图，在连通器内取一很薄的液片 AB；AB 受到左边液面对它的压力 到右边液面对它的压力 强的关系有 ，AB 平衡，根据二力平衡关系有 ，由于 AB 是薄片，有，所以 ，也受 ，根据压力与压 ，又根据，则有 ，所以同种液体不流动时各液面相平，若连通器里装有不同的且不能均匀混合的液体，连通器 液面将不再相平。 2．连通器原理的应用 ①茶壶：茶壶口高于茶壶盖的设计。 ②锅炉水位计：利用连通器原理把锅炉中的水位反映到锅炉外的水位计中。 ③自动饮水器：利用连通器原理使饮水部分水面自动升高。 ④船闸：利用连通器原理使轮船通过水库，拦河大坝等。 【典型例题】【典型例题】 类型一、液体压强类型一、液体压强 1 1、、将同一个压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中， 现象如图所示，这两种液体的密度大小关系是() A．甲液体的密度一定小于乙液体的密度 B．甲液体的密度一定等于乙液体的密度 C．甲液体的密度一定大于乙液体的密度 D．无法判断 【答案】A 【解析】压强计两管所显示的高度差是相同的，即压强的大小相等，但金属盒在甲液体中比在乙液体 中深些，由知，甲的密度比乙小。 【总结升华】压强计是用来测量液体压强的，是初中物理的常见仪器。 举一反三：举一反三： 【变式】如图所示，在圆柱形容器的侧壁上不同位置各开一个小孔，并用橡 皮塞盖住，将容器装满水后，同时取掉三个橡皮塞，水从小孔中喷射而出，结 果出现图中的情形，你从图中所示的现象能得出什么结论？ 【答案】这现象表明，液体内部的压强随深度的增加而增大。 2 2、、如图是甲、乙两种液体内部压强与深度关系的图象。 设液体甲的密度为ρ甲，液体乙的密度为ρ 乙，则ρ甲和ρ乙的关系是（ ） A．ρ甲＜ρ乙B．ρ甲=ρ乙C．ρ甲＞ρ乙D．无法确定 【答案】C 【解析】由图可知，当甲乙两液体深度相同时， 甲中的压强大于乙中的压强，由 P= ρgh 可得：ρ甲＞ρ乙 【总结升华】图象法是物理中的重要方法之一，应用较多，本题应注意由控制变量法分析图象。 举一反三：举一反三： 【变式】一支两端开口的玻璃管下方扎有橡皮膜，当注入某种液体时，橡皮膜 向下凸出，如图甲；将其放入一盛水容器中，当管内外液面相平时，橡皮膜凹进 管内，如图乙。则管内所装液体可能是（） A．盐水B．煤油C．水D．以上三种均有可能 【答案】B 类型二、连通器类型二、连通器 3 3、、厨房、卫生间里的脏水，通过下水管流到污水沟，我们却闻不到沟里的臭味，这种下水管的示 意图是下图中的() 【答案】C 【解析】A、B 两种情况，室内与污水沟直接相连，沟里的臭味易传到屋内；C、D 的下水管相当于 连通器，当有脏水下行时，据连通器原理，同种液体静止时，左右两管液面相平，会有部分液体贮藏在 下水管里，让沟里的臭味不能传出，但D 凹沟太深，易堵塞残渣废物，故C 恰当。 【总结升华】物理是一门与生活实际密切相关的科学，把物理知识运用到与生活实际中来不只是中考 的要求，也是学好物理的必然选择。 举一反三：举一反三： 【变式】1（高清课堂《液体压强》例（高清课堂《液体压强》例 7 7））如图所示的事例中，不应用连通器原理的是 【答案】C 【变式】2 如图所示，公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵 洞相连，两渠水面相平．关于涵洞的水流方向，下列说法中正确的是 （） A．由于水向低处流，所以涵洞中的水从乙流向甲 B．由于甲侧涵洞口在水下位置较深，压强较大，所以涵洞中水从甲流向乙 C．由于两渠水面相平，所以涵洞中的水不流动 D．由于甲侧涵洞口的压强等于乙侧涵洞口的压强，所以涵洞中的水不流动 【答案】C 类型三、知识运用类型三、知识运用 4 4、、质量为 1kg 的平底空水桶，底面积为500cm2。水桶内装有 30cm 深的水，放 在水平地面上，如图甲所示，水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa。当小 明用竖直向上的力 F 提水桶，但没有提起来时，如图12 乙所示，水桶对地面的压强 为 1500Pa。则力 F 的大小为N。 （g 取 10N/kg） 【思路点拨】已知水桶内的水深，可利用液体液体压强公式P=ρgh求出水对桶底的 压强， 又已知水对水桶底地压强比水桶对地面得压强小1000Pa， 可求出桶放在水平地 面上时桶对水平地面的压强，再利用压强公式P F 求出，桶对地面的压力，即可得水和桶的总重力， S 又