第2节液体的压强
第1课时探究液体压强液体压强的简单计算
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知识点一探究液体压强的特点
1.液体压强产生的原因:
由于液体受到的作用,且具有性,所以液体对容器的和都有压强。
2.实验:探究液体压强与哪些因素有关
(1)要点提示:
①转换法的应用(U形管中两边液柱的高度差表示金属盒处液体压强的大小;高度差越大,液体压强越大)。
②实验前,应检查U形管压强计的气密性(方法:用手指按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两边液柱的高度差是否变化;如果漏气,两液柱的高度几乎不变化)。
③控制变量法的应用(液体压强与液体密度和深度两个因素有关,当研究液体压强与液体密度的关系时,应控制深度不变;当研究液体压强与深度的关系时,应控制液体密度不变)。
(2)实验结论(液体压强的特点):
①液体内部存在的压强。
②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小。
③同种液体内部的压强随深度的增加而。
④不同液体内部的压强跟有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越。
例1小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于(选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)比较图乙与两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强。
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为Δh,此时探头受到盐水的压强为p盐,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为△h时,测出探头在水中的深度为0.2m,则p盐=
(4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更的液体以方便读数;探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两液面所对刻度线间的距离将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
同步变式拓展
1.如图是小李探究液体内部压强情况的五幅图,除图④杯中装的是盐水外,其余杯里装的都是水,除⑤杯金属盒所处深度不同外,其余深度都相同。请你仔细观察这五幅图后回答:
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面。小李在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液面几乎没有变化,说明该压强计(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)排除故障后,实验前,小李又发现U形管两边的液面左高右低,请问:应该怎样调节才能让U形管两边的液面相平(填字母序号)。
A.向U形管右侧滴入一些液体
B.取下软管重新安装
C.将U形管左侧的液体倒出一些
(3)比较①④两幅图,可以得出:液体内部的压强大小跟液体的有关。
(4)比较③⑤两幅图,可以得出:液体内部的压强大小跟液体的有关。
(5)比较①②③三幅图,可以得出:。
(6)小李认为影响水的内部压强大小的因素不是水的深度(即图⑥中的h值),而是离水底的距离(即图⑥中的d值),且d越大,压强越小。根据所学,你是否认为水内部压强大小跟离水底的距离d有关?(选填“有关”“无关”或“不确定”)。
(7)实验过程中,同组的小文把金属盒分别浸入到A、B两种液体中,实验现象如图⑦、图⑧所示,小文得出结论:A液体密度较大。你认为他的结论是否正确?,理由是:。
知识点二液体压强的大小
1.液体压强公式的推导
要寻找液体内部某一点的压强大小,就要寻找该点单位面积上受到的压力,为此,就可以在这一点上取一个小平面S,然后推算小平面上受到的液体的压力,这个压力就是小平面上方竖直“液柱”的重力,如图1所示,这样就可以推算该点受到的压强大小。
这个平面上方的液柱对平面的压力:
F=G=mg=
平面受到的压强:p=
液面下深度为h处液体的压强:p=ρ液gh
2.液体压强的公式及单位
液体压强的计