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第九章 第2节 液体的压强

发布时间:2013-12-12 16:31:47  

第九章 第2节 液体的压强

为什么深水潜水,要穿 特制的潜水服?

名称:恒压潜水服 发明者:哈德休特潜水设备国 际公司 工作深度:约合660 m 价格:270万美元

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。

实验1 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。

一、液体压强的特点
1.液体对容器底部和侧壁有压强。

实验2

研究液体内部的压强
橡皮管

金属盒

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。

探头

橡皮膜

U形管

2.同种液体内部同一深度,向各个方向的压 强都相等。

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。

3.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。

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。

4.深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。

换用不同液体,看看在深度相同时,液体内部的 压强是否与液体的密度有关。

二、液体压强的大小
S平面上方的液柱对平面的压力

F ? G ? mg ? ?Vg ? ?Shg
h

?
S

平面受到的压强

F p ? ? ?gh S

因此,液面下深度为h处液体的压强为

p ? ?gh

例题 有人说,“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器 中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背压力的 大小相当于1 500个人所受的重力!”海水压力真有 这么大吗?请通过估算加以说明。 解:因为是估算,海水密度取 ? ? 1 ? 103 kg/m 3,g取 10 N/kg,脚背的面积近似取 S ? 130 cm 2 ? 1.3 ? 10?2 m 2。 则7 km深处海水的压强为:

p ? ? gh

? 1 ? 103 kg/m 3 ? 10 N/kg ? 7 ? 103 m =7 ? 107 Pa

脚背受的压力

F ? pS ? 7 ? 107 N/m2 ? 1.3 ? 10?2 m2 ? 9.1 ? 105 N
一个成年人的质量约为60 kg,所受重力

G ? mg ? 60 kg ? 10 N/kg ? 6 ? 102 N
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力

9.1 ? 105 N n? ? 1500 2 6 ? 10 N
利用公式 p ? ?gh 计算的时候,密度单位必须 用kg/m3,深度的单位要用m。

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。

带鱼生活在深海中。为什么 我们在鱼市上看不

到活带鱼?

三、连通器
1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。 实验3

2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不 流动时,连通器个部分中的液面总是相平的。

假设容器底部有一竖直膜 片,分析下图中p1与p2的大 小。
如果p1、p2大小不相等,会 发生什么现象? 右侧液面下降,最后当 液体静止时,两侧液面 相平。

h1 p1 p2

h2

3.连通器的应用 水位计

自来水供水系统

船闸是利用连通器原理工作的

课堂练习
1.压强计是研究_____的仪器。当把压强计的金

属盒放入液体内部的某一深度时,观察到的现象是 U形管两边液面_____,这个现象说明__________。
2.甲、乙两个容器中盛有质量相同的同种液体, 则 容器底部受到液体的压强大。





3.三个底面积相同的形状不同的容器装有等高 的同种液体。哪个容器底受到的压强大。 甲 S h 乙 S

丙 S

4.(1)一个装满水的烧杯,放入一木块,烧杯 底受到的压强有何变化? (2)一个未装满水的烧杯,放入一物体水未 溢出,烧杯底受到的压强有何变化?

课堂小结

?液体压强的特点 ?液体压强的大小
?连通器


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