液體壓強
液體壓強
液體容器底、內壁、內部的壓強稱為液體壓強,簡稱液壓.
物體受到力的作用產生壓力,
而只要某物體對另一物體表面有壓力,
就存在壓
強,
同理,
水由于受到重力作用對容器底部有壓力,
因此水對容器底部存在壓強.
液體具有流動性,對容器壁有壓力,因此液體對容器壁也存在壓強.
在初中階段,液體壓強原理可表述為：
“
液體內部向各個方向都有壓強,壓強
隨液體深度的增加而增大,
同種液體在同一深度的各處,
各個方向的壓強大小相
等；不同的液體,在同一深度產生的壓強大小與液體的密度有關,密度越大,液
體的壓強越大.
”
一、同種液體
1
、向各個方向都有壓強
2
、同一深度處,壓強一致
3
、深度越深,壓強越大
二、不同液體
同一深度,密度越大,壓強越大
公式：
p=ρgh
式中
g=9.8N/kg
或
g=10N/kg,h
的單位是
m ,ρ
的單位是
kg/m3 ,
壓強
p
的單位是
Pa.
.
如果題中沒有明確提出
g
等于幾,
應用
g=9.8N/kg
,
再就是題后邊基本上都有
括號,括號的內容就是
g
和
ρ
的值.
1.
液體壓強產生的原因是由于液體受重力的作用.若液體在失重的情況下,將
無壓強可言.
2.
由于液體具有流動性,它所產生的壓強具有如下幾個特點
(1)
液體除了對容器底部產生壓強外,
還對
“
限制
”
它流動的側壁產生壓強.
固體
則只對其支承面產生壓強,方向總是與支承面垂直.
(2)
在液體內部向各個方向都有壓強,在同一深度向各個方向的壓強都相等.
(3)
計算液體壓強的公式是
P=ρgh
.可見,液體壓強的大小只取決于液體的種
類
(
即密度
ρ)
和深度
h
,而和液體的質量、體積沒有直接的關系.
(4)
密閉容器內的液體能把它受到的壓強按原來的大小向各個方向傳遞.
3.
容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等.
容器底部受到液體的壓
力
F=PS=ρghS,
其中
“h
、
S”
底面積為
S
,高度為
h
的液柱的體積,
“ρghS”
是這一
液柱的重力.因為液體有可能傾斜放置.
所以,容器底部受到的壓力其大小可
能等于,也可能大于或小于液體本身的重力.
液
U
形管壓強計體壓強的測量
液體壓強的測量的儀器叫
U
形管壓強計,利用液體壓強公式
P=phg
,
h
為兩
液面的高度差,計算液面差產生的壓強就等于液體內部壓強
大氣壓強：
(1)
大氣壓的存在：【例
1
】用吸管吸飲料
【例
2
】吸盤貼在光滑的墻壁上不脫
落
(2)
產生原因：空氣受到重力作用,而且空氣具有流動性,因此空氣內部向各個
方向都有壓強,這個壓強就叫大氣壓強.
(3)
馬德堡半球實驗：有力地證明了①大氣壓的存在②大氣壓很大.
(4)
托里拆利實驗：在長約
1m
,一段封閉的玻璃管里灌滿水銀,用手指將管口堵
住,然后倒插在水銀槽中.放開手指,管內水銀下降到一定程度時就不再下降,
這時管內外水銀高度差約為
760mm
,把玻璃管傾斜,則水銀柱的長度變長,但
水銀柱的高度,
即玻璃管內外水銀面的高度差不變.
測量結果表明這個高度是由
當時的大氣壓的大小和水銀的密度所共同決定的,
與玻璃管的粗細、
形狀、
長度
(
足夠長的玻璃管
)
無關.
公式推導：
壓強公式均可由基礎公式
:p=F/S
推導
p
液
=F/S=G/S=mg/S=ρ
液
Vg/S
=ρ
液
Shg/S=ρ
液
hg=ρ
液
gh
F=ρ
液
gv
排
由于液體內部同一深度處向各個方向的壓強都相等,
所以我們只要算出液體豎
直向下的壓強,
也就同時知道了在這一深度處液體向各個方向的壓強.
這個公式
定量地給出了液體內部壓強地規(guī)律.
深度是指點到自由液面的距離,
液體的壓強只與深度和液體的密度有關,
與液
體的質量無關.