第九章 压强
2.液体的压强
名称:恒压潜水服
发明者:哈德休特潜
水设备国际公司
工作深度:约合660 m
价格:270万美元
为什么深水潜水,要穿
特制的潜水服?
一、液体压强的特点
微小压强计
橡皮管
金属盒
橡皮膜 U形管
如果液体内部存
在压强,放在液
体里的薄膜就会
变形,U行管的
两侧液面就会产
生高度差。
探头
实验探究:液体内部的压强
观察与实验
探究液体压强与哪些因素有关
保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,
看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
实验步骤一:同种液体内部同一深度,向各个方
向的压强都相等。
增大探头在水中的深度,看看液体内部
的压强与深度有什么关系。
实验步骤二:同种液体内部压强,深度越深,压强越大。
h:研究点
到自由液
面的竖直
距离。
实验结论
在液体内部向各个方向都有压强,在同一深
度,向各个方向的压强大小相等;液体内部的压
强随深度的增加而增大。
二、液体压强的大小
对微小压强计
来说,探头上的橡
皮膜的凹凸情况反
映了液体压强的大
小。据此,我们将
一端带橡皮膜的玻
璃管竖直插入水中,
来定量研究液体压
强的大小。
实验探究:液体内部的压强有多大
实验步骤:
在玻璃管中
注入水,观察橡
皮膜的变化。当
橡皮膜没有凹凸
时,观察玻璃管
内水的高度,你
会发现什么?
设水的密度是
ρ,玻璃管的内截
面积是S,橡皮膜没
有凹凸时,杯中的
水对橡皮膜向上的
压力与玻璃管内水
柱对橡皮膜向下的
压力F水柱平衡
pS=F水柱
S上方的液柱对平面的压力
平面受到的压强
因此,液面下深度为h 处液体的压强为
例题 有人说,“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把
一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背压力的大小相当
于1 500个人所受的重力!”海水压力真有这么大吗?请
通过估算加以说明。
因为是估算,海水密度取
g取10 N/kg,脚背的面积近似取
则7 km深处海水的压强
解:
脚背受的压力:
一个成年人的质量约为60 kg,所受重力:
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力
利用公式 计算的时候,密度单位必
须用kg/m3,深度的单位要用m。
讨论交流:谁受的压强大
不同鱼缸里的两条鱼,趴在水底争论不休。
它们谁说的对呢?
想想议议
工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
帕斯卡裂桶实验
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:
他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入
一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子
里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,
桶里的水就从裂缝中流了出来。
原来由于细管子的容积较小,几杯水灌
进去,其深度h是很大了,能对水桶产生很大
的压强。这个很大的压强就在各个方向产生
很大的压力,把桶压裂了。
想想议议
带鱼生活在深海中。为
什么我们在鱼市上看不
到活带鱼?
1.压强计是研究_____的仪器。当把压强计的金属盒放入
液体内部的某一深度时,观察到的现象是U形管两边液面
__________ ,这个现象说明_________________。
课堂练习
2.甲、乙两个容器中盛有质量相同的同种液体,
则 容器底部受到液体的压强大。
甲 乙
压强
产生高度差 液体内部有压强
甲
3.三个底面积相同的形状不同的容器装有等高的同
种液体。哪个容器底受到的压强大。
S S S
h甲甲 乙乙 丙丙
4.(1)一个装满水的烧杯,放入一木块,烧杯底
受到的压强有何变化?
(2)一个未装满水的烧杯,放入一物体水未溢
出,烧杯底受到的压强有何变化?
一样大
不变
变大
1
• 液体压强的特点
2
• 液体压强的大小
课堂小结