物理：第十四章 第2节 液体的压强

物理：第十四章 第2节 液体的压强

2010-10-15 16:42:00 来源： 人气：799 讨论：0条

课程解读

 

一、学习目标：

1. 知道液体压强的产生

2. 理解液体内部压强的规律

3. 掌握液体压强的计算

 

二、重点、难点：

重点：液体内部压强的规律

难点：液体压强与液体深度及密度的关系

 

三、考点分析：

知识点		考纲要求	题型		分值
液体压强的特点		了解	填空、选择题		1~3分
液体压强的计算		理解	填空、选择、计算题		3~6分
连通器	了解		填空、选择题	1~3分

 

知识梳理

 

一、液体压强的特点

液体内部朝各个方向都有压强，同一深度，各个方向的压强           ，深度增大，液体的压强         . 液体的压强还与液体的            有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强          .

 

     二、液体压强的大小

深为h处液体的压强为       

 

公式的物理含义：                        

    三、连通器

①概念：         的容器叫做连通器。连通器里的液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的

②应用：

答案：

一、相同 增大 密度 越大

二、P＝ρgh

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大则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。

三、上端开口、下端连通

 

典型例题

 

知识点一：液体压强的特点

例1：四个碗中均盛满水，用力的示意图表示碗壁上所受的水的压力，大体来说，其中正确的应该是：（    ）

【解析】

本题主要考查液体压强的特点。

1）液体内部向各个方向都有压强。

2）深度增大，液体的压强增大。

【答案】C

 

例2：放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h₁＝0.8m；其顶部和底部的面积均为0.1m²，顶部到底部的高度h₂＝0.6m，容器中的液体密度为1.2×10³kg/m³，则液体对容器顶部的压力为______N。（g取10N／kg）

【解析】液体对容器顶部的压强是由液体h₁－h₂部分产生的，所以根据P＝ρ_液gh得该处压强P＝ρ_液g（h₁－h₂）；F＝PS，再代入数据计算即可。

【答案】240

 

知识点二：液体压强的大小

**例3：如图所示平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm²，内盛0.6kg的开水，壶内水高12cm，放置在面积为1m²的水平桌面中央。试求：⑴水对茶壶底部的压力；⑵茶壶对桌面的压强。（水的密度为1.0×10³kg／m³，g取10N／kg）

 

【解析】0.6kg水产生的压力并未完全作用于壶底，但高度（深度）一定时该处压强就一定，所以应该由压强求压力，而不应由重力求压力；但茶壶与水都作用在桌面上应整体考虑。

解：①P_水＝ρ_水gh ＝1.0×10³kg／m³×10N／kg×0.12m＝1200Pa

F_水＝ P_水S_壶＝1200Pa×0.004m² ＝4.8N

②m_总＝m_壶＋m_水＝0.4kg＋0.6kg ＝1.0kg

G_总＝m_总g＝10N

由压强公式

得P_壶＝ G_总÷S_壶＝10N÷0.004m²＝2500Pa

答：水对茶壶底部的压力为4.8N；茶壶对桌面的压强为2500Pa。

【解题心得】（1）做题时注意统一单位。ρ用千克／米³，h用米。

（2）P与S无关，而压力与S有关

 

*例4：底面积为80cm²的圆柱形容器（重力不计，壁厚不计），放在水平桌面上，容器内装有重力为48N，深为60cm的水.将一个质量为800g，体积是200cm³的合金块全部没入水中后，水未溢出。（g＝10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³）求：

（1）容器对桌面的压强；（2）水对容器底的压强.

【解析】容器对桌面的压强是由容器、水、合金共同产生的，应整体考虑；合金块没入水中之后水面上升了，即h增加了，合金的体积就是水上升的体积，由此可求出上升的△h

【答案】

合金块没入水中之后水面上升了△h＝200cm³÷80cm²＝2.5cm

此时水深h＝62.5cm＝0.625 m，根据P＝ρgh得水对容器底的压强P＝6250Pa

答：容器对桌面的压强为  水对容器底的压强为6250Pa。

【解题心得】水中浸入某种物体水的高度会发生变化，高度变化会影响液体压强的变化

 

*例5：一开口的杯子，装上8cm高的水后，放在水平桌面上。已知杯子内部底面积为50cm²，外部底面积为60cm²；杯子装上水后的总质量为0.6kg，则水对杯底的压力为＿N，杯子对桌面的压强为____Pa。（g取10N／kg）

【解析】水对杯子的压强P_水＝ρ_水gh，水对杯子压力 F＝PS代入数据得F＝4N；

杯子（包含水）对桌面的压强＝1000Pa

【答案】4  1000

【解题心得】液体压强只与该液体高度（深度）有关

 

知识点三：连通器

例6：如图所示，甲、乙两容器间有一斜管相通，中间有阀门K控制，容器