液体压强(基础) 知识讲解
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第二节液体压强一、液体压强1.产生:由于液体受到重力作用。
注意:由于液体具有流动性,因此液体内部朝各个方向都有压强。
2.特点:(1)同种液体,深度越大,压强越大;(2)同一深度的不同液体,密度越大,压强越大;(3)同种液体的同一深度,朝各个方向的压强相等。
二、液体压强的大小(1)在液体压强的公式中,p表示液体的压强,单位是Pa,表示液体的密度,单位是kg/m3,h表示液体的深度,单位是m,g一般取9.8 N/kg。
(2)从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和_深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状均无关。
(3)液体对容器底部的压力一般不等于液体的重力,只有柱形容器(圆柱、正方体、长方体)放到水平面上,液体对容器底部的压力才等于液体的重力。
三、连通器(1)定义:上端开口,下部相连通的容器。
(2)特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各容器中的液面高度总是相同的。
连通器中深度相同的各点压强相同。
(3)应用:茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据连通器的原理来工作的。
判断是不是连通器时,依据连通器的定义要看两点:一是各容器的底部必须是连通的;二是各容器的上部都是开口的。
重点:一、液体内部压强的特点:(1)液体对容器的底和侧壁都有压强;(2)液体内部向各个方向都有压强;(3)液体压强随深度的增加而增大;(4)在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;(5)在同一深度处,液体压强还与液体的密度有关系,密度越大,压强也就越大。
【例题1】(2018·云南民族大学附属中学八年级下学期第一次月考)用如图所示的装置探究液体内部压强的特点,下列做法能使U形管两边液面高度差变大的是A.将金属盒在水中的位置上移B.将金属盒在原位置转动180°C.保持金属盒的位置不动,从杯中取出适量水D.保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水参考答案:D二、液体压强的计算(1)液体压强的公式p=ρgh。
压强基础知识压强是表示压力作用效果(形变效果)的物理量。
那么你对压强了解多少呢?以下是由店铺整理关于压强知识的内容,希望大家喜欢!压强的定义① 一物理学中把垂直作用在物体表面上并指向表面的力叫做压力。
压强是表示物体单位面积上所受力的大小的物理量。
②标准大气压为1、013x10^5(10的5次方) Pa,大气压的数值相当于大约76cm水银柱所产生的压强,就是大气压的大小。
压强的公式①p=F/S(压强=压力÷受力面积)p—压强(单位:帕斯卡,符号:Pa)F—压力(单位:牛顿,符号:N)S—受力面积(单位:平方米,符号:㎡)F=pS (压力=压强×受力面积)S=F/p (受力面积=压力÷压强)( 压强的大小与受力面积和压力的大小有关)②p1V1=p2V2 (玻意耳定律)表示同温同质量下的压强规律对于压强的定义,应当着重领会四个要点:⑴受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。
(此时压强与压力成正比)⑵同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。
受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。
⑶压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,受力面积大小无关。
压强是物体单位面积受到的压力。
跟受力面积和压力大小有关,。
⑷压力、压强的单位是有区别的。
压力的单位是牛顿,跟一般力的单位是相同的。
压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。
在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。
③影响压强作用效果的因素1、受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(此时压强与压力成正比)影响压力作用效果的因素试验2、当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(此时压强与受力面积成反比)(5)1Pa的物理意义:1平方米的面积上受到的压力是1N。
(1牛顿的力作用在一平方米上)1Pa大小:一张平铺的报纸对水平桌面的压强,3粒芝麻对水平桌面的压强为1Pa注:等密度柱体与接触面的接触面积相等时,可以用P=ρghp—液体压强—Pa、ρ—液体密度—千克/立方米(kg/m3)g—9、8N/kg(通常情况下可取g=10N/kg)h—深度(m 米)在静止的液体中,任取一个底面为正方形(正方形与水平面平行),高为深度的液柱进行受力分析。
第5讲 液体压强2 (计算过程中取g=10N/Kg )【知识讲解】 1、必须注意的两点:(1)分辨题中问的是固体压强还是液体压强:一般“液体对容器底部的压强”为 压强; “装有液体的容器对桌面的压强”为 压强。
(2)往装有液体(容器对桌面的压力为F原来)的容器中放入重为G 的固体(无液体溢出)后:容器对桌面的压力变为 ;2、液体对容器底部压力F 和液体重力G(1)液体内部压强由液体的重力产生。
但液体内部压强的大小只与液体 和液体 有关,而与重力无关。
(2)液体对容器底部压力也是由液体的重力产生的,但同样多的水盛于形状不同的容器中,容器底部受到压力 相同。
(选填“一定”“不一定”) 下面三种形状容器中液体对容器底部压力F 、与液体重力G 的关系需要掌握:(3)对于直柱体容器:液体内部压强P =ρgh ,且液体对容器底部压力F=G 。
【课堂练习】1、如图3所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察、比较后提出下列说法,其中正确的是 ( ) A 、鱼缸甲对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强小 B 、鱼缸甲对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强大 C 、鱼缸乙对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强小 D 、鱼缸乙对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强大2、如图所示,玻璃杯底面积为10厘米2,内盛有20厘米深的水,现将一木块横置于杯口,则杯底受到水的压强为 帕,受到水的压力为 牛。
若将木块取下,竖直地放入该杯中,如图9(b )所示,则杯底受到水的压强将 ,水平桌面受到的压强将 (后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
3、底面积为2×10-2米2的平底薄壁容器,重力为2牛,放在水平地面上,容器内装入重力为18牛的水,水深为0.4米。
求:(1)容器对地面的压强。
(2)水对容器底部的压力。
4、(虹口)底面积为2⨯10-2米2的薄壁容器内装有水,水深为0.2米,已知容器对地面的压力为58牛。
求:甲 乙 图3图9(a ) 图9(b)(1)容器对地面的压强P容器。
液体的压强【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】要点一、液体压强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。
要点诠释:一、液体内部压强的特点:(1)液体对容器的底和侧壁都有压强;(2)液体内部向各个方向都有压强;(3)液体压强随深度的增加而增大;(4)在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;(5)在同一深度处,液体压强还与液体的密度有关系,密度越大,压强也就越大。
要点二、液体压强公式:(1)液体压强的公式p=ρgh。
该公式的物理含义:①对同种液体,p与深度h成正比,h增大,p增大。
②对不同液体,深度一定时,p与液体密度ρ成正比,ρ大的p大。
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)利用公式计算液体压强时,一定要统一单位,即ρ用千克/米3,h用米,g的单位是牛/千克,计算出的压强单位是帕斯卡。
(3)要理解公式中的h是深度,即液体内某处到自由液面的距离,而不是该处到底部的距离。
要点三、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、连通器及其应用1.连通器原理(1)定义:上端开口,下部连通的容器我们就叫做连通器。
(2)连通器原理:连通器里装同种液体且在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
2.连通器原理的应用①茶壶:茶壶口高于茶壶盖的设计。
液体压强:原因,特点和计算公式产生原因①液体受到方向竖直向下的重力作用,对支撑它的容器底部产生了压力和压强②液体没有固定的形状,能够流动,对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强③液体内部各相邻部分之间互相挤压,液体内部向各个方向都产生了压强特点液体向各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的压强相等;深度越大,液体的压强增大;液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强就越大计算公式Р=ρgh 压强单位:帕(帕斯卡),千帕,兆帕说明:液体压强是有重力产生的,但它对容器底部的压力和压强都与重力无直接关系,在计算液体对容器的压力压强时,不管容器的形状如何,应用公式Р=ρgh计算出液体对容器底部的压强,再用公式F=PS(S为容器底部面积)计算出液体对容器底部的压力。
例1植树节里,小倩同学用水桶提了15L水给刚栽上的树浇水,已知桶自身质量为1kg,桶中水深h为30cm,提水时,手的受力面积为1×10-3m2。
(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
)(1)水对桶底的压强是多大?(2)担水时,人手受到的压强是多大?解析:题中已给出水的深度,根据液体压强公式便可求出水对桶底的压强;要求手受到的压强,受力面积已知,应先求手受到的压力,根据题意可知,该压力大小应等于水与桶受到的总重力,总重力可由水与桶的总质量求出。
解:(1)水深h=30cm=0.3m水对桶底的压强:P1 =ρ水gh =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m =3000Pa(2)水的体积V=15L=0.015m3水的质量m水 =ρ水V=103kg/m3×0.015m3 =15kg水与桶的总重力G总=(m水+ m桶)g=(15kg+1kg)×10N/kg=160N手受到的压强5 2321601.610a10mGF Np P S S-====⨯总分析:此题考查固体压强和液体压强的有关计算,它们在求解顺序上有所不同。
基础考点10—液体内部压力与压强专题突破★常考点二:压强计及液体内部压强的实验探究★常考点三:连通器的识别与应用★常考点四:液体内部压力与压强及浮力的综合计算考点归纳★常考点一:液体压力与压强的特点⑴由于液体有重量且具有流动性所以液体向各个方向都有压力与压强,液体内部的压强与液体的密度及深度均有关,当液体密度一定时,液体内部的压强与液体的深度成正比;当液体的深度一定时,液体内部的压强与液体的密度也成正比;且应注意液体内部的压强与容器的形状无关,且其中的h指所求点到最高液面的深度。
(2)液体压强的大小:公式:P=ρgh,从公式可以看出液体压强只跟液体的密度和深度有关。
【帮你归纳】P=ρgh,适用于所用容器内部液体压强的计算,对于直形容器由于液体对容器底的压力等于液体的重力,故在计算直形容器内液体对容器底的压强时还可根据公式P=F/S=G液/S容,计算液体对容器底部的压强。
【易错警示】在计算公式P=ρgh,中,h指液体内部某一点到最高液面的高度,而与距离容器的高度无关。
(3)三种不同容器的液体内部压力与压强及对接触面的压力与压强专题总结:如下图所示为三种形状不同的容器,若三者底面积相同盛有相同深度的水,则甲容器中水对杯底的压力F<G i液,水对杯底的压强只能由P=ρg h求出而不能由G/S求出;在乙图中水对杯底的压力F=G液,水对杯底的压强P=G/S=ρ水gh;;;在丙中水对杯底的压力F>G液,而压强也只能由P=ρgh求出同样不能由G/S 求出。
当三个容器底面积相同(容器重力也相同),注入同体积同种液体时,由于三种情况下甲中所盛的液体质量最大,丙中所盛的液体质量最少,则根据P=G总/S可知:三者对水平面的压强是P甲>P乙>P丙,而三者对容器底的压强,由于液体的深度关系是:h丙>h乙>h甲所以P甲<P乙<P丙。
根据F=PS可知:下图中(容器等重,底面积相同)当盛有相同深度的同种液体时,水对容器底部的压力关系也是相等的;但由于液体的重力关系是:G甲>G乙>G丙,所以对桌面的总压力与压强均是甲>乙>丙。
第八章 压 强第二节 液体压强【引入】产生液体压强的原因如图所示,A 图在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜,B 图在侧边开口处扎上橡皮膜,会出现图所示的现象。
分析:液体由于受重力作用,对容器底部有向下的压强;另一方面液体具有流动性,所以液体对容器壁也有压强。
【知识点一】液体内部压强的特点 1.介绍压强计①U 形管压强计:测量液体内部压强的仪器。
②原理:当探头的橡皮膜受到压强时,U 形管中两边的液面会形成高度差③使用方法:无力作用薄膜时,U 形管两液面高度差为0,如图甲;用手压薄膜时,U 形管两液面会产生高度差,如图乙;对薄膜的压强越大,U 形管两液面高度差越大。
2.实验探究:液体内部压强的特点分析论证:① 比较代号为A.B.C 三个图,可以说明在同一深度,液体内部向各个方向都有压强且相等; ② 比较代号为B.D.E 三个图,可以说明液体的压强跟深度有关;③ 比较代号为E.F 两个图,可以说明在深度相同时,不同液体的压强还跟它的密度有关。
结论:液体内部压强的特点:①液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各方向压强相等;②同种液体(密度相同),深度越大,液体的压强越大; ③在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
甲 乙【经典例题】例1. 观察下列液体压强实验,如图1所示,(1)有水从a 、b 、c 三孔喷射出来,说明水对容器侧壁有____________; (2)比较a 、b 两孔水的喷射情况,说明了______________________________________________;(3)比较a 、c 两孔水的喷射情况,说明了______________________________________________。
例2. 如图2,关于液体中a 、b 、c 、d 四点压强的说法中正确的是( )A .a 点的压强最大B .b 点的压强最大C .c 点的压强最大D .d 点的压强最大例3. 某同学利用如图3所示装置探究“液体压强的特点”,下列对实验现象的分析不正确的是( )A .只拔掉a 、c 的孔塞时,观察到两孔均有水流出,说明水向各个方向都有压强B .只拔掉b 、c 的孔塞时,观察到两孔水的射程相同,说明同一深度,水的压强相等C .只拔掉a 、c 的孔塞时,观察到c 孔比a 孔水的射程远,说明水的压强随深度增加而增大D .只拔掉d 的孔塞时,观察到有水流出,说明水对容器底有压强 【习题精练】1. 如图4所示,水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平,A 、B 、C 三点液体的压强分别为P A 、P B 和P C 。
初三物理液体的压强【本讲主要内容】液体的压强1. 理解液体压强的特点,能用压强公式进行简单计算2. 认识连通器的原理及其应用3. 了解三峡船闸【知识掌握】【知识点精析】1. 液体压强:(1)产生原因:液体由于受到重力作用,因而对容器的底部存在压强;由于容器侧壁给了液体一个“挡力”,根据力的作用是相互的,液体给容器壁一个压力,进而产生液体对容器侧壁的压强;液体具有流动性,所以当某个方向受到挤压时,液体就向周围流动,因而能把受到的压强大小不变地传向各个方向。
(2)测量:用压强计来测量压强。
压强计的原理是:当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U 型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)特点:在实验基础上总结出:液体对容器底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
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;不同液体的压强还跟密度有关。
2. 液体压强的计算(1)推导公式:设在密度为ρ的液体h 深处有一正方形平面S ,这个正方形平面上h 高的水柱对这个底面的压强gh SgSh S gV S G S F P ρρρ===== (2)公式理解:液体的压强只与液体的密度和深度有关,并且密度ρ相等时,液体的压强P 与深度h 成正比;深度h 相等时,液体的压强P 与液体的密度ρ成正比。
液体的压强与液体的重力、体积、面积、容器的形状等其它因素没关系。
这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用计算固体的压强。
尽管有时固体产生的压强恰好等于gh ρ,但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生的压强都可以用P =gh ρ来计算。
3. 液体对容器底部的压力应先由公式P =gh ρ求出液体对容器底部的压强,再由F =PS =gh ρS 求出液体对容器底部的压力。
如图所示,三个不同形状的容器A 、B 、C ,它们的底面积相等,都是S ;容器中盛同一种液体,密度都是ρ,并且液体深度h 也都相等,根据P =gh ρ可知,三个容器底部受到的压强相等,再根据F =PS 可知,液体对容器底部的压力也相等,即F A =F B =F C =gh ρS 。
液体压强教案(知识点、题型及练习)含答案液体压强教案(含题型、练习及答案)知识回顾:液体压强1.产⽣原因: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.特点:液体对容器底部和侧壁都有压强,液体内部向各个⽅向都有压强、液体的压强随深度的增加⽽增⼤、在同⼀深度,液体向各个⽅向的压强都相等;不同液体的压强还跟它的密度有关。
3.液体压强公式:p=ρ液gh,其中P—压强(帕) —液体密度(千克/⽶3)g—常量(9.8⽜/千克)h——液体的深度(⽶),是从液体的⾃由表⾯到所研究的液体内部某点(或⾯)的⾼度,即从上向下量的距离4.液体内部压强有什么规律?①、__在同⼀深度,液体向各个⽅向的压强相等__②、__液体的压强随深度的增加⽽增⼤__③、___在同⼀深度,液体密度越⼤,压强也越⼤___5.测量⼯具:压强计6.液体压强的应⽤:连通器7.传递:帕斯卡原理8.定义式p=F/S与p=ρ液gh的区别与联系。
(1)液体压强公式p=ρ液gh是根据流体的特点,利⽤定义式p=F/S推导出来的,只适⽤于液体,⽽p=F/S具有普遍的适⽤性。
(2)在公式p=F/S中决定压强⼤⼩的因素是压⼒和受⼒⾯积;在液体压强公式p=ρ液gh中决定液体压强⼤⼩的因素是液体密度和深度。
(3)对于规则的侧壁竖直的容器,底部受到的压强⽤公式p=F/S与p=ρ液gh计算结果⼀致;对于其他不规则的容器,计算液体压强⼀定要⽤p=ρ液gh,否则会出现错误。
六、课堂练习【对⾼度h的理解】【例1】如图1—4—8,指出各图中A、B、C、D四个点的深度.(a)(b)(c)图1—4—8分析:只有正确找出液体中某点的深度,才能正确地计出压强.答案h A=(50—20)cm=30cmh B =40cmh C =(50—20)cm =30cmh D =50cm 【例2】(1999年天津)如图1—4—21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ρ的液体,则容器底部所受液体的压强为(). A .2)(b a g +ρ B .2)(b a g -ρC .ρgbD .ρga图1—4—21分析:液体内部的压强公式p =ρgh ,这⾥的h 是的指由液⾯算起⾄液体中某个位置的深度.本题的液⾯在“c 处”,故容器底部所受液体的压强应为ρgb .正确答案为C .注意深度相同,形状不同的容器装满同⼀种液体,对底⾯产⽣的压强相等,但产⽣的压⼒可能不同;压⼒的⼤⼩与底⾯积的⼤⼩成正⽐.液体放⼊容器时的压强分清研究对象【例1】如图所⽰为⼀粗细均匀的圆桶,横截⾯积为0.2m 2,桶⾃⾝重为100N ,容器内壁的A 点距液⾯20cm ,A 点所受液体的压强为1800pa ,圆桶放在⽔平地⾯上,求:①液体对容器底部的压强。
液体压强(讲义)一、知识点睛1.液体压强计算公式:,h指图象:注意:该公式适用于任何形状容器所盛装的液体产生的压强。
2.处理压强(压力)问题的一般思路:(1)判断类型(固体、液体)(2)_________________________________________________ 若为固体压强(压力)问题,先求出压力,再根据求出压强。
原因:任何形状的固体,它对水平面的压力都等于其重力;只有当固体为柱体时,它对水平面的压强才能用p=p gh来计算。
(3)___________________________________ 若为液体压强(压力)问题,先根据求出压强;再根据求出压力。
原因:任何形状的液体,都适用液体压强公式p=p gh。
只有当容器为柱体时,液体对容器底的压力大小才等于重力;若容器不是柱体,则不相等。
3.液体深度为h;液体密度为P;杯子的重力为G杯且昌杯子对桌面的压力杯子对桌面的压强液体对杯底的压强液体对杯底的压力二、精讲精练1.将同一压强计先后放入甲、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p甲p乙。
度关系是()A.B.C.D.P产乙P「。
乙P甲P乙条件不足,无法判定4. 在两端开口的玻璃管底部放一个质量不计的塑料片,用手按住竖直插入水中,如图所示,塑料片距离水面的高度为h,现向管内缓慢注入酒精,当酒精的高度为h’时,塑料片恰好下落,则h′与h之比为多少?(p K=1.0X103kg/m3,p酉精=0.8X103kg/m3)5.有一重2N的圆柱形玻璃杯(杯壁厚度不计),底面积为100cm2,装有一定质量的煤油,杯底到油面的高度为20cm,放在水平桌面上(P煤油=0.8义103kg/m3,g=10N/kg)。
求:3.某同学在研究液体内部压强的规律时,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图象如图所示,则甲、乙两种液体的密2.如图所示,甲、乙两个完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平,则两个试管中液体的体积/甲V乙,液体对两试管底的压强p甲p乙(选填“大于”、“等于"或“小于”)。