液體壓強的計算

溫故而知新1、什么是壓力和壓強？GOFNF2、壓強的公式是什么？如圖，垂直作用在物體表面的力叫壓力；物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。（物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。）此時，F(xiàn)=G3、密度的公式是什么？ρcl3zWANGJIE2011/8/11當前1頁，總共27頁。液體的壓強計算當前2頁，總共27頁。自主學(xué)習(xí)【讀課本，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)，完成自主學(xué)習(xí)問題?！?、知道液體壓強的計算公式，并能進行簡單的計算。2、能結(jié)合液體壓強的特點，利用壓強公式P=F/S推導(dǎo)出液體壓強的公式P=ρgh。3、了解與液體壓強相關(guān)的應(yīng)用實例，知道連通器的原理及其應(yīng)用。當前3頁，總共27頁。h

如左圖所示，盛有水的容器中，設(shè)想水中有一深為h，橫截面積為S的水柱。計算這段水柱對底面產(chǎn)生的壓強，就能得到水深度為h處的壓強。分析：科學(xué)方法：模型法如何計算液體內(nèi)部的壓強？水柱的體積為V=Sh

水柱的質(zhì)量為m=ρV水柱對底面的壓力為=ρVg=ρShg水柱對其底面的壓強為p=F/S=ρShg/S=ρghF=G=mg

結(jié)論：液體內(nèi)部壓強的公式是p=ρghS當前4頁，總共27頁。液體壓強公式及導(dǎo)出公式：h1和h2哪個是試管底液體的深度？p=ρghρ——密度——kg/m3h——深度——mg=9.8N/kgA高度深度高度：是指容器底部到研究點的的豎直距離。深度：是指液體中某點到自由液面的豎直距離。h1當前5頁，總共27頁。h1和h2哪個是圖中紅點處液體的深度？深度：該點到液體表面的豎直距離。h1理解深度h當前6頁，總共27頁。（1）對同種液體，P與深度h成正比，h增大，P增大。理解公式的物理意義（3）公式中不包含面積S，所以壓強P的大小跟所取的受力面積大小沒有關(guān)系。（2）對不同液體，深度一定時，P與液體密度ρ成正比，ρ大的P大。計算固體對固體的壓強計算液體內(nèi)部的壓強不管哪個公式，單位都要換算成國際制單位。公式的選擇當前7頁，總共27頁。合作交流1、如果要知道液面下h深處的壓強數(shù)值，應(yīng)如何推導(dǎo)出計算公式？2、用液體壓強公式計算時，h的物理意義是什么？設(shè)想水中有一高度為h、橫截面積為s的水柱，其上表面與水面相平。計算這段水柱產(chǎn)生的壓強，就能得到水深為h處的壓強。水柱對其底面積的壓力為F=mg=ρVg=ρShg水柱對其底面積的壓強為P=F/S=ρgh由此可見，液體內(nèi)部壓強的大小與液體密度和深度有關(guān)。液體的深度h是指從液體中某點到自由液面的豎直距離。當前8頁，總共27頁。例1：桶內(nèi)裝有1.6m深的酒精，在距桶底0.1m處有一個小孔，用塞子塞上，求酒精對塞子的壓強，如果桶底面積是0.25m2，求酒精對桶底的壓力．已知對塞口壓強P

對桶底壓力F解：答：

酒精對塞子的壓強是11760Pa，酒精對桶底的壓力是3136N.求當前9頁，總共27頁。例2：一艘輪船的船底被撞了一個洞，若洞口距水面深度是9.8m，則洞口處水的壓強是多大？若用來堵洞的堵塞物受到水的壓力為96N，則洞口的面積約是多少？解：洞口處水的壓強是p＝ρgh=1.0×103kg/m3

×

9.8N/kg×9.8m=9.6×104N/m2=9.6×104Pa因為堵塞物受到水的壓力為F=96N而洞口處水的壓強是p=9.6×104Pa則洞口的面積SpS=F=96N9.6×104Pa=10-3m2當前10頁，總共27頁。例3：有人說，“設(shè)想你在7Km深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢荒_伸到外面的水里，海水對你腳背壓力的大小相當1500個人所受的重力！”海水壓力真有這么大嗎？請通過估算加以說明。解：因為是估算，海水的密度可以取ρ=1×103Kg/m3.g取10N/Kg，腳背寬度取8-10cm，腳背長度取12-15cm，則腳背面積為96-150cm2，近似取S=130cm2=1.3×10-2m2，7km深處海水的壓強是p＝ρgh

=1.0×103kg/m3

×

10N/kg×7×103m=7×107Pa腳背受到的的壓力為F=Ps=7×107Pa×1.3×10-2m2=9×105N一個成年人的質(zhì)量為60kg，所受的重力是G=mg=60Kg×10N/kg=6×102N假設(shè)腳背所受壓力的大小相當于n個成年人所受的重力，則Gn=F=1500=9×105N6×102N估算結(jié)果表明，在深7千米的海底，水對腳背的壓力確實相當于1500個人所受的重力。當前11頁，總共27頁。思考：下列物體具有什么相同特點？液體壓強的應(yīng)用——連通器1.定義：上端開口，下端連通的容器。

連通器里的液體不流動時，各容器中液面高度總是相同的。2、特點：當前12頁，總共27頁。連通器內(nèi)液面相平的條件：證明：

液體靜止，設(shè)想U形管下部正中有一小液片AB，且F左=F右,又因為S左=S右,由P=F/S可知p左=p右，即ρgh左=ρgh右,所以h左=h右,左右兩管中的液面相平。同種液體，液體靜止，各部分直接與大氣接觸p左p右你要注意呦！共性：1、底部互相連通

2、玻璃管都開口

3、形狀無關(guān)當前13頁，總共27頁。假設(shè)容器底部有一豎直膜片，分析下圖中p1與p2的大小。如果p1、p2大小不相等，會發(fā)生什么現(xiàn)象？右側(cè)液面下降，最后當液體靜止時，兩側(cè)液面相平。p2p1h2h1當前14頁，總共27頁。合作交流1、觀察日常生活中的茶壺1）它的結(jié)構(gòu)有什么特點？2）在茶壺蓋上為什么要留有一個小孔？3）倒水時，茶壺的壺嘴與壺身的水位高度有什么變化？2、連通器內(nèi)裝有同種液體，液體不流動時為什么各容器中液面保持相平？壺嘴和壺身是連為一體、上部開口、底部連通的壺嘴本身是開口的；壺身通過蓋上的小孔也與外界連通。保持壺嘴和壺身都與空氣直接接觸倒水時，壺嘴向下傾斜，壺內(nèi)的水位高于壺嘴的水位，水從壺嘴流出，直到壺嘴中的水位與壺內(nèi)水位相平為止。根據(jù)液體壓強的特點，只有兩側(cè)液柱高度相等時，AB兩側(cè)受到的壓強才相等，因此連通器里的同種液體不流動時液面保持相平。當前15頁，總共27頁。生活中的連通器茶壺、U形存水彎管、自動喂水器當前16頁，總共27頁。為了隨時了解鍋爐里的水位，在鍋爐壁裝上水位計，水位計的中間一段用玻璃管制成，上、下兩端與鍋爐相連通。鍋爐水位計當前17頁，總共27頁。

自來水供水系統(tǒng)當前18頁，總共27頁。噴泉的形成cl3zWANGJIE2011/8/11當前19頁，總共27頁。船閘cl3zWANGJIE2011/8/11當前20頁，總共27頁。cl3zWANGJIE2011/8/11當前21頁，總共27頁。甲乙1．如圖所示，試管中裝一些水，當試管傾斜時，水在試管底部產(chǎn)生的壓強比豎直時將：

A.變大B.變小C.不變D.無法比較2.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（）hh’Ch

A.甲大B.乙大C.一樣大D.無法比較h甲=h乙=hh’＜h鞏固提高cl3zWANGJIE2011/8/11當前22頁，總共27頁。3、如圖所示，兩支試管盛著質(zhì)量相同的不同種液體，深度相同，請問管底受到的壓強P甲、P乙大小關(guān)系。

甲乙∵m甲=m乙V甲<V乙∴ρ甲>ρ乙∴P甲>P乙又∵h甲=h乙=h解：4、一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如圖2所示，在逐漸下插的過程中，橡皮膜將（）A．逐漸下凸B．逐漸上凸C．保持不變D．不好判斷B2鞏固提高cl3zWANGJIE2011/8/11當前23頁，總共27頁。5、杯內(nèi)裝滿水，若將手浸入水中，則水對杯底的壓強（

）A．變大B．變小C．不變D．無法判斷Cab6、一只可樂瓶,其側(cè)壁有a,b兩個小孔用塞子塞住,瓶內(nèi)盛有一定質(zhì)量的酒精,如圖,把可樂放入水中,當瓶內(nèi),外液面相平時,拔出a,b兩個小孔上的塞子,則()A.a,b兩個小孔均有水流入

B.a,b兩個小孔均有酒精流出

C.酒精從a小孔流出,水從b小孔流入

D.水從a小孔流入,酒精從b小孔流出A鞏固提高當前24頁，總共27頁。7、如圖5-2-4所示，A、B、C不在同一水平面上，則它們的壓強關(guān)系正確的是()A.PA最大B.PC最大C.PA＝PB＝PCD.以上都不對A圖5-2-4鞏固提高當前25頁，總共27頁。8、有一容器，如圖：底部受到液體壓強為P1，如把它倒放，底部受到液體壓強為P2

，則P1

P2

。（填“=”、“<”、“>”）9.如圖所示，兩個質(zhì)量和形狀都相同的容器AB中裝滿水，放置在水平桌面上，則容器底部受到水的壓強pA＿＿pB，容器底部受到水的壓力FA＿＿FB;桌面受到的壓力FA’＿＿FB’;桌面受到的壓強，pA’＿＿PB’。AB＝＞＝＜＜鞏固提高當前26頁，總共27頁。求：(1)離容器底8cm處有一個A點，A點處受到水的壓強；(2)水對容器底的壓力和壓強；(3)容器對桌面的壓力和壓強.解：(1)hA＝18cm－8cm＝10cm＝0.1mPA＝ρ水ghA＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m＝980Pa(2)水對容器底的壓強：

P＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.18m＝1764Pa水對容器底的壓力F＝P水·S容＝1764Pa×50×10-4m