陈新业
一、液体压强与深度的关系
我们知道,液体压强的计算公式是p=pgh.液体产生的压强大小仅跟液体的深度和密度有关.与液体的多少没有关系.对于某种液体而言,其内部深度越大.产生的压强也越大.我们在游泳或洗澡时,进入水中越深,感觉呼吸越困难,就是因为进入水中越深水的压强越大造成的.对于液体的压强随深度增加而增大,我们也可以这样理解:把液体看成是整体,液体越深,离表面越远,液体就越多,液体所受重力也就越大,压力就越大,液体压强就越大.
二、液体的深度与高度的区别
计算液体压强时最关键、也是最容易犯错的就是液体深度的判断和计算.在实际应用液体压强公式计算时.有些同学往往将深度和高度弄混.什么是深度呢?如图1.A点的深度是指从液体自由面到研究点的垂直距离,是从上往下计算的:而高度是从容器底部到研究点的垂直距离,是从下往上计算的,我们见到姚明,从脚下向头顶看,会说姚明长得真高,而见到一潭水,从液面往下看,深不见底,会说这潭水真深,但不能说姚明长得真深,这潭水真高.
下面我们通过几个练习来加深对液体深度的理解,
例1 如图2所示,A、B、C三点液体的深度分别为hA=____hB___、hc=____.
分析:由图2可知.A点在容器的底部,高度为零,是液体中最深的地方,该点的深度应该是从液面到该点的距离,即hA=hl.同理,B点的高度是h3,深度hB=hl-h3;C点的高度是h2,深度hc=hl-h2.
答案:h1 hl-h3 hl-h2
例2如图3所示的容器中盛有水,则A点压强pA=___Pa,B点压强pB=____Pa,水对容器底的压强p=____Pa.
分析:由图3可知,A点的深度
图3h1=5cm=0.05m,B点的深度hB-20cm-5cm=15cM=0.15m,容器底部的深度h=20 cm=0.2 m.由液体压强公式p=pgh可以分别算出pA=pghA=500Pa,pB=pghB=1500Pa.水对容器底的压强p=pgh=2000Pa.
答案:500 1500 2000
学即用,练一练:
1.如图4所示,放在水平桌面上的容器侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h1=0.8m.容器顶部和底部的面积均为0.1m2,顶部到底部的高度h2=0.6m,容器中的液体密度为1.2xl0,kg/m3,则液体对容器顶部的压力为
N.(取g=10N/kg)
2.如图5所示,容器装有水,其内部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则pa、pb、pc的大小关系是:____.
3.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图6所示,这个容器可能是图7中的().参考答案:1.240 2.pa