苏科版物理第10单元压强与浮力第2节液体的压强（讲义）

1、苏科版物理第10单元压强与浮力 第2节 液体的压强（讲义）第2节 液体的压强一.液体压强1.液体压强产生的原因：液体受到重力且具有流动性；【说明】液体因受重力作用，会对盛装液体的容器底产生压强；液体具有流动性，会对阻挡液体敞开的容器壁产生压强外2.液体压强的特点：（1）液体对容器的底部和侧壁都有压强，液体内部各个方向都有压强（2）在同种液体内部的同一深度处，各个方向的液体压强大小相等（3）液体内部压强的大小，随深度的增加而增大（4）液体压强与液体密度有关：在不同液体同一深度处，液体密度越大，压强越大【说明】深度指液体的自由面（与空气接触的面）到该点的竖直距离【典例1】如图，容器内装有水，其底部

2、a、b、c三处受到水的压强分别为Pa、Pb、Pc，则其大小关系为 。【解析】因a、b、c三点到液体自由面的竖直距离相等，即位于同一深度，所以Pa=Pb=Pc【典例2】有一个塑料瓶，在侧壁上用锥子戳了三个洞，向容器中倒入水后，水从小洞中喷出，如图所示正确的是（ ）【解析】压强越大，水喷出的越远；压强越小，水喷出的越近。深度越深，液体压强越大，所以最小面的洞喷出的水越远，中间的孔居中，最上面的孔喷出的水最近【答案】C。3.液体压强的计算（1）液体压强的计算公式：p=gh【说明】液体内部压强只与液体的密度和深度有关，而与液体的质量、重力、体积、容器形状和底面积等无关；h为液体内部某点到液体自由面（与

3、空气接触的面）的竖直距离，如图： hA=20cm hB=50cm hc=40cm公式p=gh只适用于计算静止液体产生的压强，而对固体（规则柱状固体除外）、气体或流动液体均不适用统一单位：用kg/m3，h用m，计算出p的单位才是Pa（2）液体的压力、压强与液体的重力无直接关系【说明】由公式p=gh可知，液体内部因重力产生的压强只跟液体密度液和深度h有关，而与液体重力无关；深度指该点到自由液面的竖直距离；高度指该点到底部的竖直距离由公式F=pS可知，液体对容器的压力只与液体压强p和接触面积S有关，而与液体重力无关液体对容器底的压力F=pS=ghS，因此液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力：a只

4、有规则实心固体的容器，液体对容器底部的压力F=Gb口大底下的容器FGc口小底大的容器FG，如图： F=G FG FG【典例1】一个装满饮料的密闭杯子，先正立放置，然后反过来放置。两次放置饮料对杯底的压力和压强分别是F甲、F乙和p甲、p乙，则下列关系式正确的是（ ）A F甲F乙，p甲p乙 B F甲F乙，p甲p乙C F甲=F乙，p甲=p乙 D F甲F乙，p甲p乙【解析】饮料对杯底的压强p=gh，且h甲h乙，相同，所以p甲p乙；口大底下的容器F甲G，口小底大的容器F乙G，故F甲F乙【答案】D【典例2】在一个重2N、底面积为0.01m2的容器里装8N的水，容器中水的深度为0.05m。把它放在水平桌面上

5、，如图。求：（1）水对容器底部的压强和压力；（2）容器对桌面的压力和压强（g取10N/kg）【解析】由图可知，该容器为口大底下的容器，故FG，即必须由F=pS求出，且应先求压强p=gh。（1）水对容器底部的压强p1=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa水对容器底部的压力F1=p1S=500Pa×0.01m2=5N（2）容器对桌面的压力F2=G水+G容=8N+2N=10N容器对桌面的压强p1=F2S=10N0.01m2=1000Pa【说明】在盛有液体的容器中，求液体对容器底的压力、压强时，先求压强p=gh，再求压力F=pS

6、求容器对水平桌面的压力、压强时，先求压力F=G总，再求压强p=FS【典例3】如图，容器底面积是100厘米2，内装某种液体，液体对B点的压强是235.2帕，求：A点受到液体的压强。【解析】A点所在的深度hA是点A到自由液面的竖直距离，即hA=(12-5)cm；B点所在的深度hB是点B到自由液面的竖直距离，即hB=(12-9)cm；【解】PB=液ghB 即235.2Pa=液×9.8N/kg×(0.12m-0.09m) 液=0.8×103kg/m3PA=液ghA=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×(0.12m-0.05m)=548.

7、8Pa【典例4】如图所示，A、B两支完全相同的试管，内装等质量的不同液体a、b，且液面等高，则试管底部所受压强Pa_Pb。(填“”、“”或“”)【解析】Pa=agha，Pb=bghb，试管底部对应的深度是底部到自由液面的竖直距离，即ha=hb=h；液体a、b等质量，由ma=mb，可知aVa=bVb，有又因VaVb，故ab【答案】。二.连通器1.定义：上端开口、下端连通的容器【判断依据】各个容器底部是否相通，容器上端是否开口2.原理：如果连通器里装的是同种液体，那么液体不流动时，各部分的液面总保持水平。【说明】（1）连通器里液面相平的条件：连通器里只有同一种液体；液体不流动（2）如果连通器里不止

8、有一种液体或液体流动，液面不相平3.应用：锅炉水位计、过路涵洞、船闸、茶壶等【说明】阀门CD左右两端受到的压强相等，即P1=P2，P1=gh1，P2=gh2，故h1=h2。【问】若不同的液体呢？当打开阀门时，部分水将经过阀门到达右侧，直至压强相等，即水gh左=煤油gh右。h左和h右指的是水和煤油的分界面到水面、油面的竖直高度。【说明】阀门左右两侧装同样高度的水和煤油，打开阀门后，取决于阀门接触面受到的压强，水会给接触面一个向右的压强P1=水gh1、煤油会给接触面向右的压强P2=煤油gh2，阀门刚打开的瞬间，高度相等h1=h2，因水煤油，因此向右的压强大，水就会向煤油一侧流动，煤油液面会上升，水液面会下降，会有一个高度差。【典例5】如图所示，U型管内装有水银，向右管中倒入一定量的水后，两管中水银面相差2cm，求此时两管的液面高度差是多少？（水银=13.6×103kg/m3）【解析】U型管里装不同液体，列方程的核心点在交界面处，交界面处静止不动的原因是受到水给它向下的压强和水银给它向上的压强大小相等。【解