§9·2 液体的压强
相信大家能做到：
1、了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向。
2、了解液体压强的大小跟什么因素有关
3、掌握液体压强公式及其应用
4、认识液体压强的实际应用——连通器，了解日常生活中形形色色的连通器。
温故知新
1、什么是压力？压力的作用效果是什么？
2、压强是表示什么的物理量？如何定义？
某水库大坝的侧面图
http://lexuehong8.16789.net
深海鱼类
浅海潜水服
深海潜水服
１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？
２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？
３.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？
疑问
一、液体压强的特点
当倒入水时，橡皮膜向下凸出。
观察与思考
没有水时，橡皮膜平坦
液体有向下(容器底 )的压强
因为液体受到重力作用
（2）
现象表明：
液体对容器侧壁有压 强
一．液体压强的规律
因为液体具有流动性
结论：
１.由于液体受重力的作用，所以液体对容器底有压强。
２.由于液体具有流动性，所以液体对容器侧壁也有压强。
提出问题：液体对容器底和容器侧壁都有压强，它的大小与哪些因素有关呢？液体压强的特点又是怎样的呢？
探究液体的压强与哪些因素有关的实验
http://lexuehong8.16789.net
提出问题：影响液体内部压强的因素有哪些呢？
猜想与假设：
制定计划，设计实验：
进行实验，收集数据：
分析数据，总结结论:
方向？
深度？
密度？
二、实验探究：影响液体内部压强大小因素
用控制变量法
研究液体压强
的主要仪器：
认识研究液体压强的仪器—U形管压强计
U形管压强计，大烧杯，水，刻度尺、盐水、容器等
U形管压强计介绍
U形管压强计是专门用来研究液体压强的仪器(如图).将U形管压强计的金属盒放入水中一定深度,根据U形管两边水面的高度差,就可以知道液体的压强差.
探究实验1
研究在水下不同深度处液体压强的特点。
实验步骤：把金属盒固定在水下不同深度，不改变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮在水下不同深度时U形管中液面的高度差。
同种液体的压强随深度的增加而增大。
液体的压强与深度的关系
液体内部向各个方向都有压强；
同一深度，液体向各个方向的压强相等。
液体的压强与方向的关系
探究实验2
实验表格：
探究实验3
研究液体内部压强大小与液体密度的关系。
实验步骤：保持金属盒在液体中的深度不变，把金属盒分别放入三种液体（盐水、水和酒精）中，记录U形管高度差，改变深度在做两次。
液体的压强与液体密度的关系
不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关。密度越大，液体的压强越大
实验表格：
总结：
液体内部向各个方向都有压强；在同一深度，各方向压强　　　　，深度增大，液体的压强　　　　；液体的压强还有与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强　　 。
相等
增大
越大
思考：测试容器形状或底面积不同，但深度相同的液体的压强会怎样？
测试底面积不同，但深度相同的水的压强
结论：同种液体的压强与容器底面积无关
例题1：在研究液体压强的实验中，将压强计的金属盒放在水中，下列做法能够使图中压 强计的U管两边的液面高度差减小的是( )
A.将压强度的金属盒向下移动一段距离
B.将压强计的金属盒换成面积大一些的，但仍放在原深处
C.将压强计的金属盒在原处转动180°
D.将压强计的金
属盒改放在同样
深度的酒精中
D
例题2
某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的压强规律，记录数据如下（ρ甲 ＜ ρ乙）：
甲
乙
（1）比较1与4；2与5；3与6的实验序号，可得出: 。
（2）比较1、2、3的实验序号，可得出: 。
１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？
大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。
２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？
带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。
３.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？
液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。
二、如何计算液体内部的压强？
设想在一玻璃容器内的
水中有一深为h，截面
为s的水柱，试计算这
段水柱产生的压强，
即为水深为h处的压强．
水柱的体积为v=sh
水的密度为ρ
水柱的质量为m=vρ
水柱对其底面积的压力为F=mg=ρvg=shρg
水柱对其底面积的压强为
P=F/s=ρshg/s=ρgh
由公式可知：水的压强
只与水的深度和密度有关
（若是其他液体，其密度则不同）
S
h
公式推导
液体公式的理解和应用
P——液体在任一深度的压强 （Pa)
ρ——液体的密度 (Kg/m3)
g——常数 9.8N/kg
h——深度 液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离 (m)
适用于求液体的压强。
液体内部的压强只和液体的深度和液体的密度有关.
容器底部的深度是h1还是h2？
h1
如何理解深度
当试管倾斜时，水在试管底部产生的压强比竖直时将？
h1和h2哪个是图中红点处液体的深度？
深度：该点到自由液面的垂直距离。
h1
在以下各图中比较a、b、c各点的压强大小
Pb > Pa
Pc > Pb > Pa
Pa > Pb
帕斯卡桶实验
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。
例题3
杯子中装有120g水，水深10cm，当杯子底面积为10cm2时，杯子底受到压强为多少？杯子底受到压力为多少？
解：P=ρ液gh深=ρ水gh深=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
F=PS=1000Pa×10-4m2=1N
课堂练习：
1. 如图13－5所示，瓶中水从小孔A、B处流出，说明液体对容器的 有压强，从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的压强随 的增加而增大。
2.如图13-6所示，容器中盛有一定量的水，静止放在斜面上，容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是： 。
侧壁
深度
PA＜PB＜PC
3、下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强所测得的部分数据：
（1）实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为＿＿＿。　　　　　
（2）综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律：a.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该结论是通过分析比较实验序号＿＿＿的数据的出来的。b.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该结论是通过分析比较实验序号＿＿＿＿＿＿＿的数据得出的。
1、2、3
4
液体内部压强随深度增加而增大
在同一深度，液体内部向各个方向压强相等
3、4、5、6
4、如图所示的试管内装有一定量的水，当试管竖直放置时，水对管底的压强为p1；当管倾斜放置时，水对管底的压强为p2，比较p1、p2的大小，则　（　　）
A．p1＞p2　　　B．p1＜p2
C．p1＝p2　　　D．条件不足，无法判断
A
5．某同学用压强计研究液体内部压强的特点时，将压强计的金属盒放入水中同一深度，并将金属盒朝向不同方向，实验结果如图所示。那么，该实验能得出的结论是（ ）
A.在水中深度越大，压强越大
B.不同液体同一深度，压强不相等
C.在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等
D.在水中同一深度，液体向各个方向的压强不相等
C
6．甲、乙两个容器横截面积不同，都盛有水，水深和a、b、c、d四个点的位置如图所示，水在a、b、c、d四处产生的压强分别为Pa、Pb、Pc、Pd，下列关系中正确的是（ ）
A．Pa ＜ Pc B．Pa ＝ Pd C．Pb ＞ Pc D．Pb ＝ Pd
C
连通器的工作原理
二、液体压强
的应用
连通器
定义：上端开口，下端连通的容器，叫做连通器。
特点：连通器里的液体不流动时，各个容器里的液面高度总是相同的。
连通器内液面相平的条件：
证明：
同种液体，液体静止，
各部分直接与大气接触
p左
p右
∵液体静止，∴F左=F右
∴ p左S = p左S
而S左=S右
∴ p左=p右
∴ ρgh左=ρgh右,
∴ h左=h右
左右两管中的液面相平
从这三个图中，三个物体用途不同，但在结构上都是底部相通，上端开口的盛水装置。
连通器的应用－过路涵洞
喷泉
连通器
三峡船闸－－世界上最大的连通器
三峡大坝
三峡大坝的双线五级船闸，它全长6.4公里，船闸上下落差达113米，船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度，规模举世无双，是世界上最大的船闸。这样一个庞然大物，完全是中国人自己制造的。请同学们课外查阅相关资料，了解其结构和工作原理。
货轮驶出船闸
连通器的应用----船闸
打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器。

闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室

打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器

闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游闸门，船驶向下游。
例、如图，活塞B能举起多重的物体？
已知：SA=0.01m2 SB=0.2m2 FA=10N
求：G=？
1．如图所示，A、B两点间的压强关系是
( )
A.PA=PB B.PA>PB C.PAC
2、一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，
如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将 [ ]
　　A．逐渐下凸． B．逐渐上凸．
　　C．保持不变． D．不好判断．
B
4、有一容器，如图：底部受到液体压强为P1，如把它倒放，底部受到液体压强为P2 ，则P1 P2 。
（填“=”、“< ”、“ > ”）
<
3、杯内装满水若将手浸入水中，则水对杯底的压强（  ）
　A．变大　　B．变小　
　C．不变　　D．无法判断
C
5、某地一幢五层楼房，内部的自来水都是由楼顶的水箱供水的，把一楼和五楼的水龙头拧开同样大小，发现一楼出水湍急、五楼缓和，这是因为（ ）
A、一楼管内水浅，五楼管内水深
B、一楼水的压强大，五楼水的压强小
C、可能五楼水龙头的口向上
D、水箱中的水位太低了
B
6.一只可乐瓶,其侧壁有a,b两个小孔用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,如图,把可乐放入水中,当瓶内,外液面相平时,拔出a,b两个小孔上的塞子,则 ( )
A. a,b两个小孔均有水流入
B. a,b两个小孔均有酒精流出
C. 酒精从a小孔流出,水从b
小孔流入
D. 水从a小孔流入,酒精从b
小孔流出
A
1 2 3
2.容器底部对桌面的压力大小关系
3.容器底部对桌面的压强大小关系
同种液体，相同高度，相同底面积，试比较
4.液体对容器底部的压强大小关系
5.液体对容器底部的压力大小关系
1.容器中液体的重力大小关系
G1> G2 >G3
F1> F2 >F3
P1> P2 >P3
P1= P2 =P3
F1=F2 =F3
6.液体对容器底部的压力与液体的重力大小关系
F1F3>G3
一、求液体对容器底部的压力与压强； 容器对平面的压力与压强。
1、求液体对容器底部的压力与压强时：
先求压强p= ρ液gh，
再求压力F= pS= ρ液ghS.
2、求容器对平面的压力与压强时：
先求压力F=G，
在求压强p= = .
一
一
例1、小明将1kg的水倒放在水平桌面上底面积为50cm2的容器中，测得水深15cm，则水对容器底的压强为多少？水对容器底的压力为多少？若容器重0.1kg,则容器对桌面的压力和压强为多少?(g=10N/kg)
液体对：先求压强p= ρ水gh，
再求压力F= pS= ρ水ghS.
一
例2、下面3个容器都装水，其中水的重力分别为GA、GB、GC，分析各个容器底部受到水的压力和水自身重力的大小关系。
例3
三个酒杯盛满同种酒，酒对杯底的压强关系是：
pA> pB > pC
密度ρ相同，深度h越大，压强p越大。
p=ρ液gh
典型例题3
如图装有质量相等的不同液体,并且液面相平,则两杯底受到的压力和压强大小关系怎样?
液柱对底面的压力F＝G=mg，压力相等。
液柱对底面压强p=ρ液gh，所以pA ＞pB
m相同，而VA＜VB，ρA＞ρB
所以pA ＞pB
典型例题4
将盛有水的圆台形容器由A图倒置成B图的情形后,容器底部所受的压力、压强关系怎样？
1．如图所示，桌面上有甲、乙、丙三个容器，它们的底面积和质量都相同，内装有质量相同的同种液体，则（　）
A．各容器底部所受液体的压力相同
B．各容器底部所受液体的压强不同
C．各容器所受桌面的支持力不同
D．各容器对桌面的压强不同
10．如图所示，容器A、B的底面积相等，装入相同的液体，且高度一样．则液体对容器底部的压强pA__pB，液体对容器底部的压力FA____FB，容器（本身重不计）对桌面的压力FA___FB，容器对桌面的压强pA__pB（选填“”、“”或“”）
1、一封闭容器装满水后,静止放
在水平面上(甲)对桌面产生的压力与压强分
别为F1 ,P1当把容器倒放在桌面上(乙)静止
时对桌面产生的压力和压强分别为F2,P2 则( )
A、F1=F2 P1>P2　 B、F1=F2 P1C、F1>F2 P1=P2 　 D、F12、两形状完全相同的圆柱
形容器,装有质量相等的水
和煤油。在距容器底高度
相等的A、B两点哪个压强大。
甲
乙
甲(水)
乙(煤油)
A
B
反馈练习
1、某同学测得家用保温瓶深度为30cm，装满开水后，水对瓶胆底的最大压强是_______Pa(g=10N/kg)；若将开水全部倒入脸盆后，则水对盆 底的压强______水对瓶胆底的最大压强(填“大于”、“小于”或“等于”).
小于
2、某水坝高30 m，水面到坝底的距离是
23 m，求距离坝底7 m 处A点水的压强是
___________Pa.
3、有一容器高h=20cm，底面积 ,容积 。当此容器盛满水时，问：
(1)水对容器底的压强是多少？
(2)水对容器底的压力是多少？
(3)水受到的重力是多少？