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第九章 压强
第2节 液体的压强
复习引入
压强
怎样减小或增大压强
液体压强的特点
静止在桌面上的水杯，对支承它的桌面有压力，因而对桌面产生压强。杯中的水对杯底也有压强吗？如图所示，液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧面有压强；喷泉中的水柱能向上喷出，说明液体内部向上也有压强。由于液体具有流动性，液体内向各个方向都有压强。
液体内部压强的大小有什么特点呢？
液体压强的特点
如图是测量液体内部压强的仪器。如果液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会发生形变，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了薄膜所受压强的大小。
液体压强的特点
液体内部压强的大小具有这样的特点：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；深度越深，压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
液体压强的大小
液体在某一深度的压强有多大？下面我们来研究液体内部的压强跟液体的深度、液体的密度之间的定量关系。
要想得到液面下某处的压强，可以设想在该处有一个水平放置的“平面”。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力，所以计算出液柱所受的重力是解决问题的关键。如图所示，设液柱的高度为h，平面的面积为S。
液体压强的大小
该平面上方的液柱对平面的压力
平面受到的压强
因此，深度为h处液体的压强为
液体压强的大小
人们在水中活动要承受一定的压强。屏住呼吸的潜水员在浅海中采集海参、珍珠贝；背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留若要在较深的海水中工作，就要穿抗压潜水服了，这是由于海水的压强随着深度的增加而增大，人体此时已无法承受海水的压强。
连通器
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。如图所示，连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。
液体压强的特点
液体压强：
物体受到力的作用产生压力，而只要某物体对另一物体表面有压力，就存在压强。同理，水由于受到重力作用对容器底部有压力，因此水对容器底部存在压强。液体具有流动性，对容器壁有压力，因此液体对容器壁也存在压强。
知识点一：液体压强的特点
液体压强的特点
特点：
液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增大，同种液体在同一深度的各处，各个方向的压强大小相等；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。
知识点一：液体压强的特点
课堂练习
例题1：“海马号”是我国最新研制可在深海作业的潜水器，在水下工作的“海马号”随着下潜深度增加，受到的（ ）
A. 压强增大
B. 压强减小
C. 浮力增大
D. 浮力减小
A
知识点一：液体压强的特点
课堂练习
【解析】在水下工作的“海马号”随着下潜深度增加，根据液体压强的特点可知，压强的大小随深度的增加而增大，所以受到的海水的压强增大；在水下工作的“海马号”，其排开海水的体积不变，故其所受浮力不变。故A正确，BCD错误。
课堂练习
例题2：下列说法正确的是 （ ）
A. 液体内部没有压强
B. 液体对容器底部有压强，对容器侧壁没有压强
C. 液体内部同一深度处，各个方向压强相等
D. 液体压强与深度有关，跟液体密度无关
C
知识点一：液体压强的特点
课堂练习
【解析】液体有重力，因此对容器底部有压强；液体具有流动性，因此对阻碍它运动的容器壁有压强；液体的压强与液体密度和深度有关，同一液体，深度相同时向各个方向压强相等。
液体压强的大小
计算公式：
，式中g=9.8N/kg或g=10N/kg，h 的单位是米（m）， 的单位是千克每立方米（ kg/m3），压强p 的单位是帕（Pa）。
说明：其中液体深度h是指点到自由液面的距离，且液体的压强只与深度h和液体的密度 有关，与液体的质量无关。
知识点二：液体压强的大小
液体压强的大小
注意：
容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。容器底部受到液体的压力 ，其中“S，h”分别表示底面积为S，高度为h，” “是这一液柱的重力。因为液体有可能倾斜放置，所以容器底部受到的压力大小可能等于也可能大于或小于液体本身的重力。
知识点二：液体压强的大小
课堂练习
例题3：如图所示，将一个装有一定质量水（水未装满）的圆台状封闭容器，放在水平桌面上。如果将其改为倒立放置，则（ ）
A. 水对容器底的压强减小，容器对桌面的压强增大
B. 水对容器底的压强减小，容器对桌面的压强减小
C. 水对容器底的压强增大，容器对桌面的压强增大
D. 水对容器底的压强增大，容器对桌面的压强减小
C
知识点二：液体压强的大小
课堂练习
【解析】 倒置后水的深度h变大； 液体对容器底的压强变大； 容器放在水平桌面上， 对桌面的压力F=G ，倒置后容器对桌面的压力不变， ，桌面的受力面积减小，对桌面的压强变大。
连通器
连通器：
上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。
连通器原理：
连通器若装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平。
知识点三：连通器
连通器
连通器水面相平的原因：
如图所示，设想容器底部有一薄塑料片CD，当液体静止时，薄片CD处于静止，则其受力平衡，即 ， 是薄片左边的液体对它的压力， 是薄片右边的液体对它的压力。可知p左·S左= p右·S右，对于薄片CD，其受力面积一定，S左= S右，故p左= p右， 由液体压强公得： 。当连通器里注入的是同种液体（如水）时， ，得
，即液面（水面）相平。
知识点三：连通器
连通器
连通器的应用：
连通器在茶壶、锅炉水位计、阀门等地方都有应用。
知识点三：连通器
课堂练习
例题4：晓明在厨房做饭时观察到了一些现象，并用所学物理知识进行了解释，其解释错误的是（ ）
A. 茶壶的壶嘴和壶身构成连通器，静止时水面相平
B. 锅铲柄有用木或橡胶制成，木和橡胶不善于传热
C. 刀刃很锋利是通过增大压力来增大压强
D. 高压锅容易将食物煮熟是因为液体表面气压增大，液体沸点升高
C
知识点三：连通器
课堂练习
【解析】茶壶是一个上端开口、底部连通的容器，静止时水面相平，故A正确；锅铲柄有用木或橡胶制成，是因为木料和橡胶是热的不良导体，不至于烫手，故B正确；刀刃很锋利，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，更容易将菜切断，故C错；高压锅是通过增大锅内气体压强的办法来提高水的沸点，从而缩短加热时间的，故D正确。
实战演练
例题1：你听说过“木桶效应”吗？它是由如图所示的沿口不齐的木桶装水所形成的一种“效应”。那么用该木桶装满水后木桶底部所受水的压强大小取决于（ ）
A. 木桶的轻重
B. 木桶的直径大小
C. 木桶最短的一块木板的长度
D. 木桶最长的一块木板的长度
C
知识点一：液体压强的大小
实战演练
例题2：把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片托住（塑料片重量不计），放入水面下16cm处，然后向管内缓慢倒入密度为 的煤油，当塑料片开始下沉时，煤油在管内的高度是（ ）
A. 12. 8cm B. 8cm
C. 20cm D. 16cm
C
知识点二：液体压强的计算
实战演练
【解析】当塑料片刚好下沉时 ，即 则煤油在管内的高度 ，故选C。
实战演练
例题3：在如图所示装置中，两端开口的U型管装有一定量的水，将A管稍向右倾斜，稳定后A管中的水面将（ ）
A. 高于B管中的水面
B. 低于B管中的水面
C. 与B管中的水面相平
D. 以上三种情况均有可能
C
知识点三：连通器
知识要点
1. 认识液体的压强：
液体对容器底和侧壁都有压强。
2. 液体内部压强的特点：
（1）液体内侧向各个方向都有压强。
（2）在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（3）液体压强的大小跟深度和液体的密度有关。
知识要点
3. 连通器
（1）定义：上端开口，下端连通的容器。
（2）特征：液体不流动时各容器中的水面高度相同。
（3）应用例举：船闸、锅炉水位计、水壶等。

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