【学习目标】1、知道液体压强的特点;2、学会液体压强的推导;3、能用液体压强公式进行简单计算。
要点一、液体压强液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的,液体的压强虽然是由液体受的重力产生的,但它的大小却与液体受的重力无关 。液体对容器底部的压力不一定等于容器中的液体受到的重力,只有柱形容器,底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。
要点诠释:通过实验探究发现,液体压强具有以下特点:①液体对容器的底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。②液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等。③不同液体的压强还跟它的密度有关系。
要点二、 液体压强公式:
1、公式推导:
如图所示,设想在密度为ρ的液体中,液面下深度为h处有一水平放置的面积为S的小平面,在这个平面上就有一个假想的液柱。
液柱的体积:V=Sh
液柱的质量:m=ρV=ρSh
液柱受到的重力:G=mg=ρShg
小平面受到的压力:F=G=ρShg(因为是柱形容器,所以F=G)
小平面受到的压强:P=F/S=ρhg
由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等,因此用于液体内部向各个方向压强的计算。
2、液体压强计算公式:P=ρgh
式中P表示液体自身产生的向各个方向的压强,单位是Pa,ρ是液体密度,单位是kg/m³,g是常数,取9.8N/kg,h是液体的深度,单位是m。(在代入数据时,一定要先换算为标准单位)
要点诠释:
1、由公式P=ρgh知,液体压强与液体的密度和深度有关,与液体的重力、体积无关。当深度一定时,P与ρ成正比,当液体密度一定时,P与h成正比。
2、液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离,即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下测量,它不是高度,高度由下往上量的,判断出h的大小是计算液体压强的关键。
液体压强的产生、计算公式及其推导,你都理解了吗?
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