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物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié):液體內(nèi)部的壓強(qiáng)
在學(xué)習(xí)中,大家最不陌生的就是知識(shí)點(diǎn)吧!知識(shí)點(diǎn)有時(shí)候特指教科書(shū)上或考試的知識(shí)。為了幫助大家更高效的學(xué)習(xí),以下是小編為大家收集的物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié):液體內(nèi)部的壓強(qiáng),供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié):液體內(nèi)部的壓強(qiáng)
知道液體壓強(qiáng)的特征:由于液體受到重力作用,因此在液體內(nèi)部就存在著由于本身重力而引起的壓強(qiáng)。液體內(nèi)部的壓強(qiáng)公式為 。
1. 公式 的物理意義: 是液體的壓強(qiáng)公式,由公式可知,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)只與液體的密度、液體深度有關(guān),而與容器的形狀、底面積、液體的體積、液體的總重?zé)o關(guān)。
2. 公式 的適用范圍:這個(gè)公式只適用于計(jì)算靜止液體的壓強(qiáng),不適用于計(jì)算固體的壓強(qiáng)。對(duì)液體來(lái)說(shuō)無(wú)論容器的形狀如何,都可以用 計(jì)算液體內(nèi)某一深度的壓強(qiáng)。
3. 公式 和 的區(qū)別和聯(lián)系: 是壓強(qiáng)的定義式,也是壓強(qiáng)的計(jì)算公式,無(wú)論對(duì)固體、液體、還是氣體都是適用的。而 是通過(guò)公式 結(jié)合液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)推導(dǎo)出來(lái)的,常用于計(jì)算液體的壓強(qiáng)。
4. 由于液體具有流動(dòng)性:則液體內(nèi)部的壓強(qiáng)表現(xiàn)出另一特點(diǎn):液體不但對(duì)容器底有壓強(qiáng)而且對(duì)容器側(cè)壁也有壓強(qiáng),側(cè)壁某一點(diǎn)受到的壓強(qiáng)與同深度的液體的壓強(qiáng)是相等的,同樣利用公式 可以計(jì)算出該處受到的壓強(qiáng)大小。
常見(jiàn)考法
本知識(shí)經(jīng)?疾橐后w內(nèi)部壓強(qiáng)的計(jì)算,涉及題型有選擇題、計(jì)算題等。
誤區(qū)提醒
1. 液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律是:液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng):在同一深度,向各方向的壓強(qiáng)都相等;深度增加,液體的壓強(qiáng)也增大;液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān),在深度相同時(shí),液體的密度越大,壓強(qiáng)越大。
2. 連通器的特點(diǎn)是:當(dāng)連通器里的液體不流動(dòng)時(shí),各容器中的液面總保持在同一高度。
液體壓強(qiáng)原理
液體壓強(qiáng)(帕斯卡定律)的原理我們知道,物體受到力的作用產(chǎn)生壓力,而只要某物體對(duì)另一物體表面有壓力,就存在壓強(qiáng),同理,水由于受到重力作用對(duì)容器底部有壓力,因此水對(duì)容器底部存在壓強(qiáng)。液體具有流動(dòng)性,對(duì)容器壁有壓力,因此液體對(duì)容器壁也存在壓強(qiáng)。
在初中階段,液體壓強(qiáng)原理可表述為:“液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大,同種液體在同一深度的各處,各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等;不同的液體,在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān),密度越大,液體的壓強(qiáng)越大!
以上對(duì)物理中液體壓強(qiáng)原理知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容總結(jié)學(xué)習(xí),相信同學(xué)們已經(jīng)能很好的掌握了吧,后面我們進(jìn)行更多的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容學(xué)習(xí)吧。
壓強(qiáng)的意義
、攀芰γ娣e一定時(shí),壓強(qiáng)隨著壓力的增大而增大。(此時(shí)壓強(qiáng)與壓力成正比)
、仆粔毫ψ饔迷谥С形锏谋砻嫔,若受力面積不同,所產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小也有所不同。受力面積小時(shí),壓強(qiáng)大;受力面積大時(shí),壓強(qiáng)小。
、菈毫蛪簭(qiáng)是截然不同的兩個(gè)概念:壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面積大小無(wú)關(guān)。
壓強(qiáng)是物體單位面積受到的壓力。
、葔毫、壓強(qiáng)的單位是有區(qū)別的。壓力的單位是牛頓,踉一般力的單位是相同的。壓強(qiáng)的單位是一個(gè)復(fù)合單位,它是由力的單位和面積的單位組成的。在國(guó)際單位制中是牛頓/平方米,稱(chēng)“帕斯卡”,簡(jiǎn)稱(chēng)“帕”。
通過(guò)上面對(duì)壓強(qiáng)的意義知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容總結(jié)學(xué)習(xí),同學(xué)們都能很好的掌握了吧,希望同學(xué)們?cè)诳荚囍腥〉脙?yōu)異成績(jī)。
物體的浮沉條件
(1)前提條件:物體浸沒(méi)在液體中,且只受浮力和重力。
。2)請(qǐng)根據(jù)示意圖完成下空。
(3)說(shuō)明:
、 密度均勻的物體懸。ɑ蚱。┰谀骋后w中,若把物體切成大小不等的兩塊,則大塊、小塊都懸。ɑ蚱。。
、谝晃矬w漂浮在密度為ρ的液體中,若露出體積為物體總體積的1/3,則物體密度為 2/3ρ
分析:F浮 = G 則:ρ液V排g =ρ物Vg
ρ物=( V排/V)·ρ液= 2/3ρ液
、 懸浮與漂浮的比較
相同: F浮 = G
不同:懸浮ρ液 =ρ物 ;V排=V物 漂浮ρ液 <ρ物;V排
、芘袛辔矬w浮沉(狀態(tài))有兩種方法:比較F浮 與G或比較ρ液與ρ物。
通過(guò)上面對(duì)物體的浮沉條件知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容總結(jié)學(xué)習(xí),相信同學(xué)們已經(jīng)能很好掌握了吧,希望同學(xué)們很好的參加考試。
影響因素
1.由于液體具有流動(dòng)性,它所產(chǎn)生的壓強(qiáng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)液體除了對(duì)容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng)外,還對(duì)“限制”它流動(dòng)的側(cè)壁產(chǎn)生壓強(qiáng)。固體則只對(duì)其支承面產(chǎn)生壓強(qiáng),方向總是與支承面垂直。
(2)在液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),在同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。同種液體,深度越深,壓強(qiáng)越大。
(3)計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式是p=ρgh?梢(jiàn),液體壓強(qiáng)的大小只取決于液體的種類(lèi)(即密度ρ)和深度h,而和液體的質(zhì)量、體積沒(méi)有直接的關(guān)系。
(4)密閉容器內(nèi)的液體能把它受到的壓強(qiáng)按原來(lái)的大小向各個(gè)方向傳遞。與重力無(wú)關(guān)。
2.容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。容器底部受到液體的壓力F=pS=ρghS,其中“h”底面積為S,“hS”為高度為h的液柱的體積,“ρghS”是這一液柱的重力。因?yàn)橐后w有可能傾斜放置。 所以,容器底部受到的壓力其大小可能等于,也可能大于或小于液體本身的重力。若杯為上小下大,則液體對(duì)杯底的壓力大于液體本身的重力。若杯為上大下小,則液體對(duì)杯底的壓力小于液體本身的重力。若杯上下部分大小相等,則液體對(duì)杯底的壓力等于液體本身的重力。
在U型玻璃管內(nèi)盛了有色的水,玻璃管一端用橡皮管連接一個(gè)開(kāi)有小孔的金屬盒,金屬盒上蒙有一層橡皮膜。未對(duì)橡皮膜加壓時(shí),U型兩管中的水面在同一高度上,用力壓橡皮膜時(shí),跟盒相連的管中壓強(qiáng)變大,水面就下降,另一管中水面上升。加在橡皮模上的壓強(qiáng)越大,兩管中水面的高度差就越大。
把壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入水中時(shí),根據(jù)兩管中水面的高度差就可以反應(yīng)橡皮膜受到水的壓強(qiáng)的大小了。
壓強(qiáng)測(cè)量
液體壓強(qiáng)的測(cè)量?jī)x器叫“U形管壓強(qiáng)計(jì)”,利用液體壓強(qiáng)公式p=ρhg,h為液體的深度,計(jì)算液面差產(chǎn)生的壓強(qiáng)就等于液體內(nèi)部壓強(qiáng)。
公式:F1/S1=F2/S2
非直立柱體時(shí)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng),可用P=ρgh計(jì)算,不能用P=F/S計(jì)算;非直立柱體時(shí)液體對(duì)容器底部的壓力,可用F=PS=ρghS計(jì)算。因?yàn)橥瑢W(xué)對(duì)這個(gè)問(wèn)題疑問(wèn)較多,對(duì)P=F/S和P=ρgh兩個(gè)公式簡(jiǎn)單說(shuō)明如下:由P=F/S是可以推導(dǎo)出液體壓強(qiáng)公式P=ρgh,但這是在液體容器為規(guī)則均勻的柱體容器的前提下推導(dǎo)出來(lái)的,所以公式P=F/S的使用條件僅適用于這種柱體容器(這一點(diǎn)與固體不同,固體間的壓強(qiáng)總是可以用P=F/S來(lái)計(jì)算)。但P=ρgh這個(gè)公式根據(jù)液體本身的特性(易流性,連通器原理、帕斯卡定律等)可以推廣到任意形狀的容器,只要是連通的密度均勻的液體都可以用。其實(shí)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)完全可以不用公式P=F/S來(lái)推導(dǎo),而是用更加普遍、更加一般的方法——質(zhì)量力的勢(shì)函數(shù)的積分來(lái)推導(dǎo),只是這已超出中學(xué)的教學(xué)大綱了。由于液體的易流性和不可拉性,靜止的液體內(nèi)部沒(méi)有拉應(yīng)力和切應(yīng)力,只能有壓應(yīng)力(即壓強(qiáng)),在靜止的液體內(nèi)部任意取出微小一個(gè)六面體,這個(gè)六面體在六個(gè)面的支持力和本身的重力共同作用下處于平衡狀態(tài),設(shè)想這個(gè)六面體無(wú)限縮小時(shí),其重力可以忽略不計(jì),就得出作用在同一點(diǎn)上的各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等,即壓強(qiáng)僅僅與位置坐標(biāo)有關(guān),而與方位無(wú)關(guān)。即P=f(x,y,z)。再設(shè)想坐標(biāo)x-O-y處在水平面上,z為豎直向下的坐標(biāo)。液體的壓強(qiáng)是由液體的質(zhì)量力引起的,當(dāng)液體對(duì)地球來(lái)說(shuō)是靜止時(shí),就是由重力引起的,液體質(zhì)量m=1的液體單位質(zhì)量力在各坐標(biāo)的分量為X=0、Y=0、Z=g,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與質(zhì)量力的微分關(guān)系為dP=ρ(XdxYdy+Zdz)=ρgdz(從本方程看出在同一水平面上沒(méi)有壓強(qiáng)差,水平面是等壓面,即前后左右壓強(qiáng)都相等,壓強(qiáng)僅在重力方向上有變化)。從水面z=0到水深z=h積分上式得 P=ρgh。
影響液體壓強(qiáng)的因素:深度,液體的密度(與容器的形狀,液體的質(zhì)量體積無(wú)關(guān))。
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