【原】（原创）教学随笔：关于“液体压强”的特例计算

  在进行“液体压强”的计算时，发现学生对于“P=F/S与P=ρ_液gh”出现了混淆，另外液体对于容器底部的压力和液体的重力也同样区别不开，下面结合典例以及相应的习题加以强化训练：

  【典例解析】如图所示：容器底面积为1dm²，盛有质量为1kg的水，水深为8cm，求容器底部受到的压强和压力。（g=10N/kg）

  解法一：

（1）先求出液体对容器底部的压强：p_水=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.08m＝800Pa

（2）再求出液体对容器底部的压力：F＝p_水S_容＝800Pa×1×10^-2m²＝8N

解法二：

（1）先求出液体对容器底部的压力：F=G_水=m_水g＝1kg×10N/kg=10N

    （2）再求出液体对容器底部的压强：p_水= F/S_容=10N/1×10^-2m²=1000Pa

解析：为什么两种算法结果不一样?哪种算法正确?

（1）第一点需要明确P=F/S与P=ρ_液gh的区别与联系：

前者是定义式，对固体、液体、气体都适用，而P=ρ_液gh只适用于液体。

（2）第二点需要梳理清楚液体压强的特例计算思路

☆一个盛有液体的容器放在水平桌面上

求：①液体对容器底的压强和压力问题：

一般方法：A.首先确定压强p=ρgh；B.其次确定压力F=pS

②容器对水平桌面的压力压强问题：

把盛放液体的容器看成一个整体

A.先确定压力（水平面受的压力F=G_容+G_液），

B.后确定压强（一般常用公式 p= F/S ）。

特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F　后求p=F/S 　

     压力：①作图法　　②对直柱形容器　F=G

（3）第三点需要区别液体对容器底部的压力和液体重力的关系

通过以上分析可知，第二种解法是错误的，由于此题中的容器并不是直柱体，所以液体对容器底部的压力并不等于液体的重力，为此必须根据p_水=ρ_水gh先求出液体对容器底部的压强，然后根据F＝p_水S_容再求出液体对容器底部的压力，这样以来就不需要考虑容器的形状了。

【巩固训练】图24中平底茶壶的质量是0.4kg，底面积是4×10^－3m2.内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为l m²的水平桌面中央。

试求:

（1）由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力

（2）茶壶对桌面的压强。（g＝10N/kg）

（1）48N   （2）2.5×10³pa

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作者简介：潘书朋，中学物理教师，在《当代教育家》、《光明日报》、《中国教师报》、《中学物理》、《新课程评论》等国家、省级刊物、教育网站上发表教育教学论文50余篇。多年来一直致力于“让物理教学回归实验室”的课题研究，所申报的教育部教师科研基金“十二五”规划重点课题子课题荣获教育科研成果一等奖。

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