液体对压强传递的测量(侧壁管法一)

利用压强计进行液体压力测量液体压力是指液体施加在物体上的压力。

为了准确测量液体压力，常使用压强计进行测试。

压强计是一种能够测量压力的设备，通过测量液体对其产生的力来确定压力大小。

本文将介绍压强计的原理和使用方法，以及液体压力的应用。

一、压强计的原理1.弹簧压强计弹簧压强计是一种常用的压强计。

它利用了胡克定律，即弹簧伸缩的长度与外力成正比。

当将弹簧压入液体中时，液体将对弹簧产生压力，使弹簧发生变形。

通过测量弹簧变形的程度，就可以计算出液体的压力。

2.毛细管压强计毛细管压强计利用毛细管入口处的液体高度来测量液体压力。

根据毛细管现象，当液体进入细小的管道时，由于表面张力的作用，液体会上升到比正常液面高度更高的位置。

通过测量液体在毛细管中的高度差，可以确定液体的压力。

二、使用压强计进行液体压力测量的步骤1.准备工作首先，确保压强计的刻度清晰可见，并根据需要选择合适的单位。

清洁检查压强计，确保其没有损坏或泄漏。

将压强计固定在测量物体上，确保它与液体接触。

2.调零将压强计的刻度调回零点，确保它处于初始状态。

这一步骤很重要，因为它会影响后续的测量结果。

3.测量压力将压强计插入待测液体中，确保液体充分覆盖压强计的测量部分。

待压强计稳定后，读取刻度，并根据所选的单位计算出液体的压力。

三、液体压力的应用液体压力的测量在科学研究、工程设计和日常生活中具有广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域：1.水压力测量测量液体压力在水压力的监测和水力机械设计中起着重要作用。

比如，水坝的设计需要准确测量水压力，以保证其安全稳定。

2.液体力学研究液体压力的测量对于液体力学研究至关重要。

例如，在研究液体流体力学性质、水力学实验和管道流量测量中，需要测量液体的压力。

3.医学应用利用压强计可以对生物体内的液体压力进行测量。

医学领域常用于血液压力测量、眼压测量等医学实验和临床检测。

总结：本文介绍了利用压强计进行液体压力测量的原理和使用方法。

通过使用不同类型的压强计，如弹簧压强计和毛细管压强计，我们可以准确测量液体压力，并将其应用于各个领域，包括水压力测量、液体力学研究和医学应用等。

帕斯卡发现了液体传递压强的基本规律，这就是著名的帕斯卡定律．所有的液压机械都是根据帕斯卡定律设计的，所以帕斯卡被称为“液压机之父”．在几百年前，帕斯卡注意到一些生活现象，如没有灌水的水龙带是扁的．水龙带接到自来水龙头上，灌进水，就变成圆柱形了．如果水龙带上有几个眼，就会有水从小眼里喷出来，喷射的方向是向四面八方的．水是往前流的，为什么能把水龙带撑圆？通过观察，帕斯卡设计了“帕斯卡球”实验，帕斯卡球是一个壁上有许多小孔的空心球，球上连接一个圆筒，筒里有可以移动的活塞．把水灌进球和筒里，向里压活塞，水便从各个小孔里喷射出来了，成了一支“多孔水枪”帕斯卡球的实验证明，液体能够把它所受到的压强向各个方向传递．通过观察发现每个孔喷出去水的距离差不多，这说明，每个孔所受到的压强都相同帕斯卡通过“帕斯卡球”实验，得出著名的帕斯卡定律：加在密闭液体任一部分的压强，必然按其原来的大小，由液体向各个方向传递。

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很大。

这就是历史上有名的帕斯卡桶裂实验。

一个容器里的液体，对容器底部(或侧壁)产生的压力远大于液体自身的重量，这对许多人来说是不可思议的。

我们知道，物体受到力的作用产生压力，而只要某物体对另一物体表面有压力，就存在压强，同理，水由于受到重力作用对容器底部有压力，因此水对容器底部存在压强。

液体具有流动性，对容器壁有压力，因此液体对容器壁也存在压强。

在初中阶段，液体压强原理可表述为：“液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增大，同种液体在同一深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。

”特点：加在封闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。

实验八静水压强水静力学主要研究液体在平衡状态下的静水压强分布规律，进而进行建筑物的平面及曲面静水总压力的计算。

处于静止状态的液体质点之间以及液体质点与固体边壁之间的相互作用，是通过压强的形式来表现的。

下面我们进行室内的静水压强实验。

一、实验目的1．加深理解水静力学基本方程式及等压面的概念。

2．计算密封容器内静止液体表面及其内部某空间点的静水压强。

3.观察液体表面压强变化时，液体压强的传递现象和传递规律。

4.学会用静水压强法求液体的容重。

二、实验原理假设密封容器的液体表面压强为P0，当对液体的表面加压时，即使P0＞Pa，从U形管C可以看到有压力差产生，U形管C与密封容器上部空气连通的一面，液面下降，而与大气相通的一面，液面上升。

由此可知，液面下降的表面压力，即是密封容器内液体表面压力P0，即：P0＝Pa＋ρgh，是U形管液面上升的高度。

当密封容器内压力P0下降时，U形管液面呈现相反的现象，即：P0＜Pa，这时密封容器内液体表面压力P0＝Pa-ρgh，h为液面下降的高度。

如果对密封容器的液体表面加压时，其容器内部的压力向各个方向传递，在右侧的测压管中，可以看到由于A、B两点在容器内的淹没深度h不同，在压力向各个点传递时，先到A点后到B点。

在测压管中反映出的是A管的液体柱先上升，而B管的液柱滞后A上升，当停止加压时，A、B两点在同一水平面上。

静水压强：液体内垂直于单位面积上的压应力叫做静水压强。

其单位可以用kPa、kg/cm2、mmHg或水柱高度表示。

静水压强方程式：P=P0+ h (8－1)式中：P ——计算点的压强。

P 0——液体表面所受气体的压强，也叫做表面压强。

γ——水的容重。

h ——计算点的深度。

γh ——相对压强。

等压面是由静水压强相等的各点所构成的面。

静止液体表面是一水平面，也是一个等压面。

在同一液体内等压面是一系列的水平面。

两种液体的分界也是一个等压面。

根据压强方程式： P 0 +11h γ=Pa 22h γ+所以：11h γ=22h γ （8—2）根据上式可计算液体的容重。

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。

一、液体内部的压强液体对容器底和侧壁都有压强。

1. 液体压强（1）产生的原因液体压强的产生原因是由于液体受到重力作用和液体具有流动性。

（2）关于液体内部压强的测定，我们是通过微小压强计来探究的。

微小压强计的原理是：当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U 形管两边的液面出现高度差；压强越大，液面的高度差也越大，如图所示。

（3）掌握液体内部压强的规律在实验基础上概括总结出液体压强特点：液体对容器底和侧壁都有压强，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系．在同一深度，液体的密度越大，压强越大。

2. 液体压强公式及其正确的理解和运用：深液液gh p ρ=①公式中各物理量的单位要统一用国际主单位。

密度ρ的单位用千克/米3，深度h 的单位用米，g 为9.8牛/千克，计算出来压强p 的单位是帕。

理解公式p ＝ρgh 的物理意义：公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。

从公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度、深度有关，而跟液体的体积、液体的总质量无关。

②公式p ＝ρgh 中的“h ”表示深度，不能理解为高度．h 是指从液面到所求压强处之间的竖直距离．深度h ，是指液体中被研究的点到自由液面的竖直距离。

如图所示，三个图中A 点的深度都是4厘米，要清楚液体的自由液面究竟在什么地方；而A 点的高度是6厘米，要清楚高度不是深度；还要注意容器倾斜时的深度问题。

③注意公式的适用范围：公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有时固体的压强恰好等于ρgh ．例如，将一密度均匀、高为h 的圆柱形金属锭竖直放在水平地面上，地面受到的压强p ＝S G ＝S gShρ＝ρgh ，但这只是一种特殊情况，绝不能由此认为固体由于自身重力而产生的对支持面的压强都可以用p ＝ρgh 来计算．可是，对于液体来讲，无论液体的形状如何，盛放液体的容器如何，都可以用p ＝ρgh 来计算液体在某一深度的压强。

管道压力实验测量液体在管道中的压力变化管道压力实验是工程领域中常用的实验方法，用于测量液体在管道中的压力变化。

通过管道压力实验，我们可以了解液体在管道中的流动特性、压力损失以及管道的安全性能。

本文将详细介绍管道压力实验的步骤及其意义。

第一部分：实验准备在进行管道压力实验之前，需要进行一系列的准备工作。

首先，确定实验需要使用的管道类型和尺寸，并购买相应的管材。

其次，准备实验所需的流体介质，可以是水、油或者其他流体。

接下来，准备实验所需的仪器和设备，如压力计、流量计、流速计等。

最后，搭建实验平台，确保实验环境的安全和稳定。

第二部分：实验步骤1. 管道连接：将管道按照实验方案连接好，保证连接处密封可靠。

检查管道连接是否牢固，以防止泄露。

2. 测量流速：使用流速计测量液体在管道中的流速。

将流速计放置在合适位置，并确保其准确读数。

记录下流速的数值。

3. 测量压力：使用压力计测量液体在管道中的压力。

将压力计安装在管道的合适位置，并注意保持其与管道连接的密封性。

记录下压力的数值。

4. 数据记录：将测得的流速和压力数值记录在实验记录表中。

确保数据的准确性和完整性。

根据实验方案，可以选择不同时间间隔记录数据。

5. 压力变化分析：根据所测压力的数值，结合实验前后的流速数据，分析液体在管道中的压力变化情况。

可以绘制压力随时间的变化曲线，进一步了解液体在管道中的流动特性。

第三部分：实验结果分析通过管道压力实验的结果分析，可以得到以下几个方面的信息：1. 压力损失：根据压力变化的曲线，可以计算出液体在管道中的压力损失。

压力损失是指液体在管道流动过程中由于阻力产生的压力减少。

通过衡量压力损失，可以评估管道的流动效率和流畅性。

2. 流速变化：结合流速数据，可以分析液体在不同管段中的流速变化情况。

通过流速变化的分析，可以了解流体在管道中是否存在局部阻塞或流动不均匀等问题。

3. 安全性评估：通过管道压力实验的结果分析，可以评估管道的安全性能。

液体压强与浮力知识点总结一、液体压强（一）液体压强的产生液体由于受到重力的作用，并且具有流动性，所以液体内部向各个方向都有压强。

（二）液体压强的特点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，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。

3、液体的压强随深度的增加而增大。

4、液体的压强与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。

（三）液体压强的大小1、计算公式：p ＝ρgh其中，p 表示液体压强，单位是帕斯卡（Pa）；ρ 表示液体的密度，单位是千克每立方米（kg/m³）；g 是重力加速度，约为 98N/kg；h 表示液体的深度，指从液面到所求压强位置的竖直距离，单位是米（m）。

2、对公式的理解（1）液体压强只与液体的密度和深度有关，与液体的质量、体积、容器的形状等因素无关。

（2）深度 h 是指从液面到所求压强位置的竖直距离，而不是从容器底到所求压强位置的距离。

（四）液体压强的测量1、压强计压强计是测量液体压强的仪器，它由 U 形管、橡皮膜、探头等组成。

当探头的橡皮膜受到液体压强的作用时，U 形管左右两侧液面会出现高度差，高度差越大，说明液体压强越大。

2、测量液体内部不同深度的压强将压强计的探头放入液体中不同深度处，观察 U 形管两侧液面的高度差，从而得出液体内部不同深度处的压强大小。

（五）液体压强的应用1、连通器（1）定义：上端开口，下部连通的容器叫做连通器。

（2）特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。

（3）常见的连通器：水壶、锅炉水位计、船闸等。

2、液压机（1）原理：根据帕斯卡原理，加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递。

（2）应用：液压千斤顶、液压刹车系统等。

二、浮力（一）浮力的概念1、定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力叫做浮力。

2、浮力的方向：总是竖直向上的。

（二）浮力产生的原因物体上下表面受到液体（或气体）的压力差。