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物理知識點總結:液體內(nèi)部的壓強
在學習中,大家最不陌生的就是知識點吧!知識點有時候特指教科書上或考試的知識。為了幫助大家更高效的學習,以下是小編為大家收集的物理知識點總結:液體內(nèi)部的壓強,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
物理知識點總結:液體內(nèi)部的壓強
知道液體壓強的特征: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。液體內(nèi)部的壓強公式為 。
1. 公式 的物理意義: 是液體的壓強公式,由公式可知,液體內(nèi)部的壓強只與液體的密度、液體深度有關,而與容器的形狀、底面積、液體的體積、液體的總重無關。
2. 公式 的適用范圍:這個公式只適用于計算靜止液體的壓強,不適用于計算固體的壓強。對液體來說無論容器的形狀如何,都可以用 計算液體內(nèi)某一深度的壓強。
3. 公式 和 的區(qū)別和聯(lián)系: 是壓強的定義式,也是壓強的計算公式,無論對固體、液體、還是氣體都是適用的。而 是通過公式 結合液體壓強的特點推導出來的,常用于計算液體的壓強。
4. 由于液體具有流動性:則液體內(nèi)部的壓強表現(xiàn)出另一特點:液體不但對容器底有壓強而且對容器側壁也有壓強,側壁某一點受到的壓強與同深度的液體的壓強是相等的,同樣利用公式 可以計算出該處受到的壓強大小。
常見考法
本知識經(jīng)?疾橐后w內(nèi)部壓強的計算,涉及題型有選擇題、計算題等。
誤區(qū)提醒
1. 液體內(nèi)部壓強的規(guī)律是:液體內(nèi)部向各個方向都有壓強:在同一深度,向各方向的壓強都相等;深度增加,液體的壓強也增大;液體的壓強還與液體的密度有關,在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。
2. 連通器的特點是:當連通器里的液體不流動時,各容器中的液面總保持在同一高度。
液體壓強原理
液體壓強(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,而只要某物體對另一物體表面有壓力,就存在壓強,同理,水由于受到重力作用對容器底部有壓力,因此水對容器底部存在壓強。液體具有流動性,對容器壁有壓力,因此液體對容器壁也存在壓強。
在初中階段,液體壓強原理可表述為:“液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,壓強隨液體深度的增加而增大,同種液體在同一深度的各處,各個方向的壓強大小相等;不同的液體,在同一深度產(chǎn)生的壓強大小與液體的密度有關,密度越大,液體的壓強越大!
以上對物理中液體壓強原理知識點的內(nèi)容總結學習,相信同學們已經(jīng)能很好的掌握了吧,后面我們進行更多的知識點內(nèi)容學習吧。
壓強的意義
、攀芰γ娣e一定時,壓強隨著壓力的增大而增大。(此時壓強與壓力成正比)
、仆粔毫ψ饔迷谥С形锏谋砻嫔,若受力面積不同,所產(chǎn)生的壓強大小也有所不同。受力面積小時,壓強大;受力面積大時,壓強小。
、菈毫蛪簭娛墙厝徊煌膬蓚概念: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關。
壓強是物體單位面積受到的壓力。
、葔毫、壓強的單位是有區(qū)別的。壓力的單位是牛頓,踉一般力的單位是相同的。壓強的單位是一個復合單位,它是由力的單位和面積的單位組成的。在國際單位制中是牛頓/平方米,稱“帕斯卡”,簡稱“帕”。
通過上面對壓強的意義知識點的內(nèi)容總結學習,同學們都能很好的掌握了吧,希望同學們在考試中取得優(yōu)異成績。
物體的浮沉條件
。1)前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力。
。2)請根據(jù)示意圖完成下空。
。3)說明:
、 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。
通過上面對物體的浮沉條件知識點的內(nèi)容總結學習,相信同學們已經(jīng)能很好掌握了吧,希望同學們很好的參加考試。
影響因素
1.由于液體具有流動性,它所產(chǎn)生的壓強具有如下幾個特點:
(1)液體除了對容器底部產(chǎn)生壓強外,還對“限制”它流動的側壁產(chǎn)生壓強。固體則只對其支承面產(chǎn)生壓強,方向總是與支承面垂直。
(2)在液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,在同一深度向各個方向的壓強都相等。同種液體,深度越深,壓強越大。
(3)計算液體壓強的公式是p=ρgh?梢,液體壓強的大小只取決于液體的種類(即密度ρ)和深度h,而和液體的質量、體積沒有直接的關系。
(4)密閉容器內(nèi)的液體能把它受到的壓強按原來的大小向各個方向傳遞。與重力無關。
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。因為液體有可能傾斜放置。 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開有小孔的金屬盒,金屬盒上蒙有一層橡皮膜。未對橡皮膜加壓時,U型兩管中的水面在同一高度上,用力壓橡皮膜時,跟盒相連的管中壓強變大,水面就下降,另一管中水面上升。加在橡皮模上的壓強越大,兩管中水面的高度差就越大。
把壓強計的金屬盒放入水中時,根據(jù)兩管中水面的高度差就可以反應橡皮膜受到水的壓強的大小了。
壓強測量
液體壓強的測量儀器叫“U形管壓強計”,利用液體壓強公式p=ρhg,h為液體的深度,計算液面差產(chǎn)生的壓強就等于液體內(nèi)部壓強。
公式:F1/S1=F2/S2
非直立柱體時液體對容器底部的壓強,可用P=ρgh計算,不能用P=F/S計算;非直立柱體時液體對容器底部的壓力,可用F=PS=ρghS計算。因為同學對這個問題疑問較多,對P=F/S和P=ρgh兩個公式簡單說明如下:由P=F/S是可以推導出液體壓強公式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出來的,所以公式P=F/S的使用條件僅適用于這種柱體容器(這一點與固體不同,固體間的壓強總是可以用P=F/S來計算)。但P=ρgh這個公式根據(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。其實液體內(nèi)部壓強公式的推導完全可以不用公式P=F/S來推導,而是用更加普遍、更加一般的方法——質量力的勢函數(shù)的積分來推導,只是這已超出中學的教學大綱了。由于液體的易流性和不可拉性,靜止的液體內(nèi)部沒有拉應力和切應力,只能有壓應力(即壓強),在靜止的液體內(nèi)部任意取出微小一個六面體,這個六面體在六個面的支持力和本身的重力共同作用下處于平衡狀態(tài),設想這個六面體無限縮小時,其重力可以忽略不計,就得出作用在同一點上的各個方向的壓強相等,即壓強僅僅與位置坐標有關,而與方位無關。即P=f(x,y,z)。再設想坐標x-O-y處在水平面上,z為豎直向下的坐標。液體的壓強是由液體的質量力引起的,當液體對地球來說是靜止時,就是由重力引起的,液體質量m=1的液體單位質量力在各坐標的分量為X=0、Y=0、Z=g,液體內(nèi)部的壓強與質量力的微分關系為dP=ρ(XdxYdy+Zdz)=ρgdz(從本方程看出在同一水平面上沒有壓強差,水平面是等壓面,即前后左右壓強都相等,壓強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。
影響液體壓強的因素:深度,液體的密度(與容器的形狀,液體的質量體積無關)。
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