液体的压强
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第二节液体的压强1.液体内部产生压强的原因:液体受到重力作用,并且具有流动性。
2.液体内部压强的测量工具:压强计3.液体压强的特点:●液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
●液体的压强随深度的增加而增大。
●在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
●液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
4.液体压强的大小●推导液体压强的公式使用了建立理想模型法。
●液体的压强公式:p=ρghp——压强——帕斯卡(Pa);ρ——液体密度——千克每立方米(kg/m3);h——液体深度——米(m)●液体的深度指从被研究点到自由液面的垂直距离。
左下三幅图中h都是液体的深度,a都是自由液面。
●从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
●对于形状不规则的容器,液体对容器底部的压力不等于液体的重力。
此时液体压强只能用液体压强公式计算。
并且要先求压强,后求压力。
●形状不规则容器中的液体对容器底部产生压力的大小,等于以容器的底面积为底,液体深度为高的柱体体积的液体受到的重力大小。
●如果容器的形状是规则的(长方体、圆柱形),并且放在水平面上,那么液体对容器底部的压力等于液体受到的重力。
这时可以先求出压力,然后算出压强。
5.连通器●定义:上端开口,下部相连通的容器叫做连通器。
●连通器原理:如果容器内只有一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
应用:茶壶的壶嘴与壶身、锅炉的炉身与外面的水位计都构成了连通器;船闸、洗手间的下水管弯管、乳牛自动喂水器、船闸等*1.液体由于受作用,因而对容器底有力,当然也就有压强;液体具有性,容器壁要阻碍它,因而液体对容器壁要产生力,也要产生。
*3.研究液体内部压强的测量仪器是。
这种仪器上的金属盒(盒面是橡皮膜)放到液体中时,收到液体对它的压力,使它发生形变,_______(向内凹、向外凸),它的U形玻璃管两边液柱的高度会发生变化,被测的液体中某处的压强大小就是通过U形管两边液面的显示出来的。
液体的压力和压强液体的压力和压强液体的压力和压强1、液体内部产生压强的原因:。
2、测量:压强计用途:3、液体压强的规律:⑴ 液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;⑵ 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;⑶ 液体的压强随深度的增加而增大;⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式:⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法.液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh液片受到的压力:F=G=mg=ρShg .液片受到的压强:p= F/S=ρgh⑶液体压强公式p=ρgh 说明:A 、公式适用的条件为:B 、公式中物理量的单位为:C 、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D 、液体压强与深度关系图象:5、计算液体对容器底的压力和压强问题:一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh ;㈡其次确定压力F=pS6. 连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
练习1关于液体压强的下列,说法中:正确的是()A 。
在同—深度,液体向上的压强大于向下的压强B 。
在同—液体内,越深的地方液体的压强越大C .液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强·D 、液体具有流动性,所以液体内部向上的压强为零2. 一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图4A ),然后反过来倒立在桌面上(如图4B ),两次放置橙汁对杯底的压强分别是p A 和p B ,则A .p A >pB B .p A <p BC .p A =p BD .无法判断3. 如图所示,将竖直放置的试管倾斜,那么随着试管的倾斜,试管中的液体对底面的压强将( )A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定4. 如图所示,在两支相同的试管内,装有质量相等的不同液体,a管竖直放置,b 管倾斜放置,此时两管内液面处于同一水平位置,则管底受到液体的压强关系是( )A. 压强一样大B. a管底压强大C. b 管底压强大D. 无法判断5. 把一小木块放入盛满水的杯子中,木块漂浮在水面上,这时杯底受到的压力和压强比未放木块前相比( )A. 压力增大,压强增大B. 压力不变,压强不变C. 压力减小,压强减小D. 压力减小,压强增大6. 小聪在探究液体内部压强的规律时,在同一杯水中先后做了如图1所示的两次实验,这是为了探究( )A .液体内部向各个方向是否都有压强B .液体内部的压强跟深度的关系c .在同一深度,向各个方向的压强大小是否相等D .液体内部的压强跟液体密度的关系7. 两个完全相同的容器,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同两个小球分别放入容器中,两球静止时,液面相平,球所处位置如图1所示,甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为P 甲、P 乙,则( )P乙 C. P甲=P乙 D. 无法确定8. 杯内装有水,若将手指浸入水中,则水对杯底的压强( )A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法判断9. 如图所示,是两个容积相等,高度相同,底面积不相等的容器(SA>S B) ,装满同种液体,对于两容器底受到的压强和压力的比较,正确的是( )A. PA>PB ,FA >FBB. PA=PB ,FA =FBC. PA<PB ,FA =FBD. PA=PB ,FA >FB10. 装满水的容器侧壁上开有三个孔,水从小孔中流出,图中描述正确的是()11. 如图所示,是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为ρ甲、液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲、ρ乙的关系是 ( )A 、ρ甲= ρ乙B 、ρ甲<ρ乙C 、ρ甲>ρ乙 D12如图5所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中装入质量相等的水,三个容器底部所受水的压力()丙甲乙 A .甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大13自来水龙头距地面高2m ,测得水龙头中水的压强是3. 136×105Pa ,则水塔距地面的高度是 m 。
初中物理液体的压强知识点汇总
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
液体压强的特点:(1)液体内部朝各个方向都有压强;(2)在同一深度,各个方向的压强都相等;(3)深度增大,液体的压强增大;
(4)液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
2、液体压强公式:p=ρgh。
说明:(1)公式适用的条件为:液体。
(2)公式中物理量的单位为:p——Pa;ρ——kg/m3;g——N/kg;h——m。
(3)从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
3、上端开口,下部连通的容器叫连通器。
原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等。
液体压强的原理一、引言液体压强是指液体对单位面积的压力,液体压强的原理是基于流体静力学的基本定律,即帕斯卡定律。
本文将详细介绍液体压强的原理及相关概念。
二、液体压强的定义液体压强是指液体对单位面积的压力,通常用符号P表示,单位是帕斯卡(Pa)。
液体压强是由液体分子间的相互作用力引起的,液体分子间的相互作用力越大,液体的压强也就越大。
三、液体压强的计算液体压强的计算公式为P = F/A,其中P表示液体压强,F表示液体对物体施加的力,A表示力作用的面积。
根据这个公式,我们可以得出液体压强与力和面积的关系:当力不变时,面积越小,液体压强越大;当面积不变时,力越大,液体压强越大。
四、液体压强的传递液体压强遵循帕斯卡定律,即液体中的压强在各个方向上均相等。
这是因为液体是一种流体,可以自由流动,液体分子会均匀地传递压力。
在一个封闭的液体容器中,当施加一个力时,液体会将这个力均匀传递到液体容器的各个部分,使液体容器中的压强相等。
五、液体压强的应用1. 水压机:水压机利用液体的压强原理,通过增大力的面积来达到增大力的效果。
例如,用一个小面积的活塞施加力,通过液体的传递,使大面积的活塞产生较大的推力。
2. 水塔:水塔是利用液体的压强将水储存起来,并利用水的重力势能进行供水。
当水从水塔底部的开口流出时,由于液体压强的作用,水会自动流出并供给给下方的设备或建筑物。
3. 油压刹车:油压刹车是利用液体压强原理制动车辆的一种装置。
当车辆踩下刹车时,液体压强会传递到刹车器上,通过液体的压力作用,使刹车器产生阻力,从而达到制动车辆的目的。
六、液体压强的实验为了直观地观察液体压强的变化,可以进行液体压强的实验。
实验步骤如下:1. 准备一个透明的容器,如玻璃杯。
2. 将液体(如水)倒入容器中,使容器充满液体。
3. 在容器中插入一个小的塑料管,确保管两端都在液体中。
4. 将另一端开口的塑料管放在容器外,使其悬空。
5. 观察液体压强对塑料管的作用,可以用小球或者气球等来观察液体的流动情况。
计算液体压强的公式液体压强是描述液体对物体施加压力的物理量,它是液体在垂直方向上的压力大小。
液体压强的计算公式为:P = ρgh其中,P代表液体的压强,ρ代表液体的密度,g代表重力加速度,h代表液体的高度。
液体压强与液体的密度、重力加速度和液体的高度有关。
密度是衡量物质紧密程度的物理量,单位为千克每立方米(kg/m³)。
重力加速度是指物体由于地球引力作用而加速下落的速度,通常取9.8米每平方秒(m/s²)。
液体压强的计算公式可以通过以下例子来理解。
假设有一个高度为2米的水柱,求水柱底部的压强。
首先,我们需要知道水的密度和重力加速度。
水的密度约为1000千克每立方米,重力加速度为9.8米每平方秒。
将这些数值代入液体压强的计算公式中:P = ρghP = 1000 kg/m³ × 9.8 m/s² × 2 mP = 19600 N/m²根据计算,水柱底部的压强约为19600帕(帕斯卡)。
液体压强的计算公式可以应用于各种液体,不仅仅限于水。
只要我们知道液体的密度、重力加速度和液体的高度,就可以计算出液体的压强。
液体压强的计算对于理解液体力学和解决实际问题非常重要。
例如,在工程设计中,我们需要考虑液体压强对结构物的影响,以确保结构的稳定性。
在水利工程中,我们需要计算水压对水坝、水管等设施的影响。
在科学研究中,液体压强的计算也是解决一些物理问题的关键。
总结一下,液体压强的计算公式为P = ρgh,其中P代表液体的压强,ρ代表液体的密度,g代表重力加速度,h代表液体的高度。
液体压强的计算需要根据具体情况确定液体的密度、重力加速度和液体的高度。
液体压强的计算对于理解液体力学和解决实际问题非常重要。
初中物理压强液体压强和大气压知识点压强是指单位面积上所受的压力大小。
在初中物理中,液体压强和大气压是两个重要的知识点。
一、液体压强1.液体的压强定义:液体内部任意一点的压强等于液柱高度与液体的密度和重力加速度之积。
2.液体压强公式:P=hρg其中,P是液体的压强,h是液体柱的高度,ρ是液体的密度,g是地球上的重力加速度。
3.原理解释:液体存在压强是因为液体承受上方物体的压力,而这个压力是由液体柱的重力引起的。
4.作用方向:液体压强的作用方向垂直于液体表面。
5.液压机理解:利用液体的不可压缩性原理,可以实现放大力的作用,用于提升重物、输送液体等各种应用。
二、大气压1.大气压定义:大气压是大气对单位面积的压力,垂直于地球表面。
2.大气压强公式:P=hρg其中,P是大气的压强,h是大气柱的高度,ρ是大气的密度,g是地球上的重力加速度。
3.原理解释:大气压是由大气重力产生的,在静止的情况下,随着高度的增加,大气层压强逐渐减小。
4.单位:国际单位制中,大气压的单位是帕斯卡(Pa)或千帕(kPa)。
5.气压计:利用大气压力的变化,可以制作气压计来测量大气压强的变化。
三、液体压强和大气压的比较1.作用对象:液体压强主要作用于液体内部的物体,而大气压主要作用于地球上的物体。
2.原理差异:液体压强是由于液体柱的重力导致的,而大气压则是由于大气层的重力产生的。
3.方向差异:液体压强的作用方向是垂直于液体表面,而大气压的作用方向是垂直于地球表面。
4.压强大小:液体压强与液体柱的高度、密度和重力加速度有关;而大气压则随着高度的增加而逐渐减小。
5.应用差异:液体压强可以利用液压机等实现力的放大;而大气压则可以用于气象预报、气压计的制作等。
综上所述,液体压强和大气压是物理学中的两个重要概念。
理解液体压强和大气压的原理和计算方法,可以帮助我们解答与压强相关的问题,以及应用于实际生活中的一些情景。
液体压强的概念
液体压强的概念
液体压强是在物体的内部,物质密度跟物质温度均匀地存在的情况下所产生的力。
它描述了一个液体中某一点处的所受力之和,是这个液体的力学特性的重要指标。
液体在压力影响下流动,只有当液体的压强被限制后,才能产生流动。
液体压强也被称为水头压强或流体压强。
在力学语言中,液体压强是指在液体中充满的一个特定位置的总体压强,而不是此处特殊的体积之有关的压强。
液体压强的大小,取决于充满液体中的压强分布,以及液体的流动能力。
大部分液体,例如水,受重力的影响,当它流动时,压强会向下增加,向上减少。
液体压强主要用于控制流体的流动,特别是在水泵和管道系统中,当液体的压强起到一定程度时,液体就会不再流动。
因此,在这样的系统中,液体压强的控制是十分重要的。
当流体压强发生变化时,液体在充满容器的深度也会随之发生变化——这被称为“压力-深度”关系。
也就是说,当压力发生变化时,液体在容器中的深度也会相应发生变化。
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液体的压强1、液体的压强是由于液体受重力的作用且液体有流动性产生的。
但液体压强的大小与液体重力大小无关,即一定重力大小的液体可以产生不同的压力、压强。
2、液体对容器底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强、液体的压强随深度的增加而增大、在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;不同液体的压强还跟它的密度有关。
3、液体压强公式:p=ρ液gh ,其中h ——液体的深度,是从液体的自由表面到所研究的液体内部某点(或面)的高度,即从上向下量的距离。
4、定义式p=F/S 与p=ρ液gh 的区别与联系。
(1)液体压强公式p=ρ液gh 是根据流体的特点,利用定义式p=F/S 推导出来的,只适用于液体,而p=F/S 具有普遍的适用性。
(2)在公式p=F/S 中决定压强大小的因素是压力和受力面积;在液体压强公式p=ρ液gh中决定液体压强大小的因素是液体密度和深度。
(3)对于规则的侧壁竖直的容器,底部受到的压强用公式p=F/S 与p=ρ液gh 计算结果一致;对于其他不规则的容器,计算液体压强一定要用p=ρ液gh ,否则会出现错误。
5、液体内部压强有什么规律?①、__在同一深度,液体向各个方向的压强相等__②、__液体的压强随深度的增加而增大__③、___在同一深度,液体密度越大,压强也越大___例题分析例1 图 例2图【例1】三个相同的烧杯,分别倒入等质量的三种液体,液面位置如图所示, 则液体对烧杯底压强大小关系正确的是: ( )A.P 甲>P 丙>P 乙B.P 甲<P 丙<P 乙C.P 甲=P 乙=P 丙D.因密度未知,所以无法比较 【例2】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P a ______P b 。
(填“>”、“<”或“=”)【例3】如图8—8所示,两个容器的底面积相等,装同种液体,液面的高度相同,两个容器底部受到水的压强pA ___pB ,容器对水平桌面的压强p ′Al ___p ′B(均选填“>”“<”或“=”,容器重忽略不计)【例4】小明放学回家,看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯,如下图所示。
液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
2、测量:压强计用途:测量液体内部的压强。
3、液体压强的规律:
(1)液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(3)液体的压强随深度的增加而增大;
(4)不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式:
(1)推导过程: (结合课本)
液柱体积V=Sh,质量m=ρV=ρSh
膜片受到的压力: F=G=mg=ρShg .
膜片受到的压强: p= F/S=ρgh
(2)液体压强公式p=ρgh说明:
A公式适用的条件为:液体
B公式中物理量的单位为: p:Pa;g:N/kg;h:m.
C从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D液体压强与深度关系图象:
5、杯底受到液体的压强与液体所受重力的关系
F=G F<G F>G
6、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法: (一)首先确定压强p=ρgh; (二)其次确定压力F=pS
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F用p=F/S
压力:①作图法②对直柱形容器.F=G。
1、液体压强产生原因:液体受到重力和具有流动性。
2、液体压强的特点:用橡皮膜蒙住容器的底部和侧壁开口,装入液体后,图a说明液体对容器底有压强。
图b说明液体对容器侧壁有压强。
液体内部向各个方向也有压强,图c中用微小压强计来测量液体压强,工作原理是,当金属盒上的橡皮膜受到挤压时,U形管两边的液面出现高度差;压强越大,两边高度差也越大。
将压强计金属盒放入液体中相同深度处,改变橡皮膜所对的方向,使橡皮膜朝上、朝下、朝任何侧面,压强计液面差相同,说明液体内部向各个方向都有压强,且压强相等。
将压强计金属盒放入液体中更深处,压强计液面差变大,说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
改用不同密度液体多次实验,可知液体内部压强还与液体的密度有关。
在不同液体内部,相同深度,液体的密度越大,液体压强越大。
3、液体压强公式:p=。
(1)推导液体压强公式:如图d,设液面下深度为h处有水平液片S,此面积上受到的向下的压强p= ,压力F由S上方液柱的重力引起。
①液柱的体积:v=Sh;②液柱质量:m=ρv=ρSh;③液柱的重力:G=mg=ρShg ;④液柱对液片的压力:F=G=ρShg;⑤液柱对液片的压强:p=;⑥液体压强的计算公式:p=ρg h,p为液体内部某位置的压强;ρ为该液体的密度;h 为液体内部某位置到液面的垂直高度;由于液体具有流动性,在液体内部相同深度的向各个方向压强的是相等的,同样用p=可以计算出该处向各个方向的压强。
(2)物理意义:由公式可知,液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关,而与容器形状、液体的体积、液体的总重无关。
公式中不包含S,所以液体压强p的大小跟所取的受力面积大小没有关系。
(3)适用范围:这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于,例如:将一密度均匀,高为h的柱状体放在水平桌面上,桌面受到的压强:p===gh,但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用p=来计算。
液体压强规律液体压强是液体状态下物质分子内力作用产生的一种物理量,它表示液体作用在表面上的总压力。
液体压强系列关系可以一般用P=ρgh表示,其中ρ为液体的密度,g为重力加速度(9.8m/s2),h为液体的深度。
由于液体的密度和深度是有限的,所以液体压强也是有限的。
液体压强规律一般可以分为理想液体压强规律和非理想液体压强规律。
理想液体压强规律是指对液体没有气体溶解时的压强规律,式子P=ρgh叫做流体在静态情况下有理想液体压强规律,也就是没有考虑液体内气体溶解造成的压强变化。
非理想液体压强规律是指考虑液体内气体溶解造成的压强变化时的压强规律,常用式子为P=ρgh+pv其中pv为液体内气体溶解所导致的变化,其中p为液体内气体溶解的压强,v为液体的体积。
液体压强的变化受环境因素的影响,主要受环境的温度、压强、溶度等因素的影响。
液体温度、压强越低,则气体溶解的压强也就越低,从而液体压强就越低;当液体的温度和压强较高时,气体溶解的压强也就增加,从而液体压强就也就变大。
除此之外,液体压强还受体积变化的影响,当液体体积变大时,液体压强就会降低;当液体体积变小时,液体压强就会提高。
此外,还有一种特殊的液体压强规律,即高山液体压强规律,这种液体压强规律是特殊的,当物体处于高原时,液体压强会随着高度的变化而变化,当物体在越高的地方,液体压强就会越低,反之液体压强就会越高,因此液体压强有时也可以用来反应其处于不同高度处的液体压强大小。
总结而言,液体压强是液体状态下物质分子内力产生的一种物理量,它表示液体作用在表面上的总压力。
液体压强的变化主要受液体的温度、压强、溶度、高度以及体积等因素的影响,随着这些因素的变化,液体压强也会发生相应的变化,因此,了解液体压强规律,对于正确利用液体来进行物理实验和实际应用具有重要意义。
液体压强公式
由P=F/S是可以推导出P=ρ*g*h,但这是在液体容器为规则均匀的柱体容器的前提下推导出来的,所以公式P=F/S的使用条件仅适用于这种柱体容器。
但
P=ρ*g*h这个公式根据液体本身的特性(易流性,连通器原理、帕斯卡定律等)可以推广到任意形状的容器,只要是连通的密度均匀的液体都可以用。
其实液体内部压强公式的推导完全可以不用公式P=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法——质量力的势函数的积分来推导,只是因为这已超出中学的教学大纲了。
补充说明:
非直立柱体时液体对容器底部的压强,可用P=ρgh计算,不能用P=G/S计算;非直立柱体时液体对容器底部的压力,可用F=PS=ρghS计算。
因为同学对这个问题疑问较多,对P=F/S和P=ρgh两个公式简单说明如下:
由P=F/S是可以推导出液体压强公式P=ρgh,但这是在液体容器为规则均匀的柱体容器的前提下推导出来的,所以公式 P=F/S的使用条件仅适用于这种柱体容器(这一点与固体不同,固体间的压强总是可以用P=F/S来计算)。
但P=ρgh 这个公式根据液体本身的特性(易流性,连通器原理、帕斯卡定律等)可以推广到任意形状的容器,只要是连通的密度均匀的液体都可以用。
其实液体内部压强公式的推导完全可以不用公式P=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法。