【學習目标】 1、知道液體壓強的特點; 2、學會液體壓強的推導; 3、能用液體壓強公式進行簡單計算。
要點一、液體壓強 液體的壓強是由液體所受的重力及液體具有流動性而産生的,液體的壓強雖然是由液體受的重力産生的,但它的大小卻與液體受的重力無關 。液體對容器底部的壓力不一定等于容器中的液體受到的重力,隻有柱形容器,底部受到的液體壓力才等于容器内的液體所受的重力。
要點诠釋: 通過實驗探究發現,液體壓強具有以下特點: ①液體對容器的底部和側壁都有壓強,液體内部向各個方向都有壓強。 ②液體的壓強随深度增加而增大,在同一深度,液體向各個方向的壓強相等。 ③不同液體的壓強還跟它的密度有關系。
要點二、 液體壓強公式:
1、公式推導:
如圖所示,設想在密度為ρ的液體中,液面下深度為h處有一水平放置的面積為S的小平面,在這個平面上就有一個假想的液柱。
液柱的體積:V=Sh
液柱的質量:m=ρV=ρSh
液柱受到的重力:G=mg=ρShg
小平面受到的壓力:F=G=ρShg(因為是柱形容器,所以F=G)
小平面受到的壓強:P=F/S=ρhg
由于在同一深度液體向各個方向的壓強都相等,因此用于液體内部向各個方向壓強的計算。
2、液體壓強計算公式:P=ρgh
式中P表示液體自身産生的向各個方向的壓強,單位是Pa,ρ是液體密度,單位是kg/m³,g是常數,取9.8N/kg,h是液體的深度,單位是m。(在代入數據時,一定要先換算為标準單位)
要點诠釋:
1、由公式P=ρgh知,液體壓強與液體的密度和深度有關,與液體的重力、體積無關。當深度一定時,P與ρ成正比,當液體密度一定時,P與h成正比。
2、液體的深度h指的是液體中被研究點到自由液面的豎直距離,即一定要從液體跟空氣的分界面豎直往下測量,它不是高度,高度由下往上量的,判斷出h的大小是計算液體壓強的關鍵。
液體壓強的産生、計算公式及其推導,你都理解了嗎?
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