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1、人教版八下物理第 9 章 压强9.29.2 液体的压强要点梳理液体的压强要点梳理【要点梳理夯实知识基础】知识点一：液体压强的特点和规律1.1.液体压强的定义液体压强的定义液体容器底、内壁、内部的压强称为液体压强，简称液压。2.2.液体压强产生原因液体压强产生原因(1)液体受到竖直向下的重力作用，对支撑它的容器底部产生压力和压强(2)液体没有固定的形状，能够流动，对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强(3)液体内部各相邻部分之间互相挤压，液体内部向各个方向都有压强3.3.液体压强的特点液体压强的特点液体内部朝各个方向都有压强；同种 液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等；同种液体中，深度增大
2、，液体的压强增大；液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强。固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直。在液体内部向各个方向都有压强， 在同一深度向各个方向的压强都相等。密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。液体由内部向各个方向都有压强；压强随深度的增加而增加；在同一深度，液体向各个方向的压强相等；液体压强还跟液体的密度有关，液体密度越大，压强也越大。液体内部压强的大小可以用压强计来测量。在液体容器底、内壁、内部中，由液体本身的重力而形成的压强称为液体压强，简称液压。帕斯卡发现了
3、液体传递压强的基本规律，这就是著名的帕斯卡定律。所有的液压机械都是根据帕斯卡定律设计的，所以帕斯卡被称为“液压机之父”。4.4.液体压强的大小液体压强的大小(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。(2)公式：P=gh。式中，P 表示液体压强单位帕斯卡（Pa）；表示液体密度，单位是千克每立方米（kg/m3）；h 表示液体深度，单位是米（m）。5.5.影响液体压强的因素影响液体压强的因素液体的深度和液体的密度是影响液体内部压强的两个因素。 同种液体的内部压强随着深度的增加而增大。不同液体的内部压强跟密度有关，在同一深度处，液体密度越大压强越大。液体由内部向各个方向都有压强；压强随深度的增加而增加；
4、在同一深度，液体向各个方向的压强相等；液体压强还跟液体的密度有关，液体密度越大，压强也越大。液体内部压强的大小可以用压强计来测量。在液体容器底、内壁、内部中，由液体本身的重力而形成的压强称为液体压强，简称液压。液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强。固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直。密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。液体受到重力的作用，并且具有流动性。液体对容器底部有压强，是因为液体受到重力的作用。液体对容器侧壁有压强，是因为液体具有流动性。知识点二：连通器原理及应用1.1.连通器的定义连通器的定义所谓连通器，是液面以下相互连通
5、的两个或几个容器。盛有相同液体、液面上压力相等的连通器，其液面高度相等。(1)连通器盛有相同液体，但液面上压力不等，则液面的压力差等于连通器两容器液面高差所产生的压差。(2) 连通器液面上压力相等， 但两侧有互不相混的不同液体，自分界面起两液面之高度与液体密度成反比。上端开口，下端连通的容器叫连通器，如图所示。2.2.连通器的原理连通器的原理连通器的原理：在连通器中装有同种液体，当连通器中液体不流动时，各容器中液面总保持相平。只有当连通器中装有同种液体，且液体不流动时页面才相平。如果连通器中装了不同的液体(密度不同)，那么当液体静止时，在分界面的地方也要求液体静止，可以在分界面中假设一个小液片
6、，那么，这个小片应该是平衡的才可以静止不动， 要求两种液体对它向上和向下的压力相等(压强也相等)液体受到向上的压强(下面液体的压强)等于另一侧相同水平面处液体的压强， 根据液体压强公式 p 等于 pgh，可以知道，密度大的那边液柱较短，密度小的那边液柱较长。3.3.连通器的特点连通器的特点连通器的特点是只有容器内装有同一种液体时各个容器中的液面才是相平的。连通器里的同种液体不流动时， 各容器中的液面总保持相平。 如果容器倾斜，则各容器中的液体即将开始流动，由液柱高的一端向液柱低的一端流动，直到各容器中的液面相平时，即停止流动而静止。如用橡皮管将两根玻璃管连通起来，容器内装同一种液体，将其中一根
7、管固定，使另一根管升高、降低或倾斜，可看到两根管里的液面在静止时总保持相平。其原理在生产实践中有着广泛的应用，例如，水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计，以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器。世界上最大的人造连通器是三峡船闸。4.4.连通器的应用连通器的应用连通器在生产实践中有着广泛的应用，例如，水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计，以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器。世界上最大的人造连通器是三峡船闸和自来水水塔。(1)连通器的应用连通器的应用乳牛自动喂水器、茶壶、锅炉水位计、船闸等。如图所示。说明：连通器的特点既可以通过实验归纳得出，也可以通过理论推导得出。理论推导
8、的过程(建立模型法)：如图， 液体不流动一液片处于平衡状态一液片两侧受到的压力相等(F左=F右)液片两侧受到的压强相等(p左=P右)两管液面高度相等(h 左=h 右)两管液面相平。(2)连通器特点的应用连通器特点的应用连通器的特点是只有容器内装有同一种液体时各个容器中的液面才是相平的。如果容器倾斜，则各容器中的液体即开始流动，由液柱高的一端向液柱低的一端流动，直到各容器中的液面相平时，才停止流动。压强计压强计压强计是测量液体内部压强的仪器(如图所示)，它由探头，U 形管，软管组成，当探头的薄膜(橡皮模) 受压强的作用时，U 形管左右两侧液面就会产生高度差，液面高度差越大，薄膜(橡皮模)受到的压
9、强越大。船闸船闸船闸是利用连通器原理 T 作的。通过闸门和阀门的打开、关闭，调节船闸内的水位分别与上、下游水位相平， 使船经过船闸从上游驶往下游或从下游驶往上游。当上游闸门打开时，闸室与上游河流构成连通器；当下游闸门打开时，闸室与下游河流构成连通器，这样使落差较大的河面上能让船只正常安全地行驶。下面描述的是一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。(1)如图 l 船在上游(打开上游阀门 A，闸室和上游水道构成了一个连通器)。(2)如图 2 船进入闸室中(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)。(3)如图 3 船准备出闸室(打开下游阀门 B，闸室和下游水道构成了一个连通器)。知识
10、点三：帕斯卡原理及其应用1.1.帕斯卡原理帕斯卡原理加在密闭液体上的压强， 能够大小不变地被液体向各个方向传递，这个规律被称为帕斯卡原理。帕斯卡原理揭示了液体压强的传递规律，是许多液压系统和液压机工作的基础。如用于维修汽车的液压千斤顶 (如图)，汽车的液压刹车系统，铲车等部用了液压技术。密闭的液体有一个重要的特点， 即加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递，这个规律被称为帕斯卡原理，用式子表示：p1=p2；船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室
11、构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游液压机的工作原理如图所示，两个活塞，与同一容器的液体相接触。施加于小活塞的压强被液体传递给大活塞， 大活塞便可以产生一个与其表面面积成正比的力。2.2.帕斯卡帕斯卡帕斯卡发现了液体传递压强的基本规律， 这就是著名的帕斯卡定律所有的液压机械都是根据帕斯卡定律设计的，所以帕斯卡被称为“液压机之父”通过观察，帕斯卡设计了“帕斯卡球”实验，帕斯卡球是一个壁上有许多小孔的空心球，球上连接一个圆筒，筒里有可以移动的活塞把水灌进球和筒里，向里压活塞，水便从各个小孔里喷射出来了，成了一支“多孔水枪” 帕斯卡球的实验证明， 液体能够把它所受到的压强向各个
12、方向通过观察发现每个孔喷出去水的距离差不多，这说明，每个孔所受到的压强都相同。在初中阶段，液体压强原理可表述为： “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。”特点： 加在封闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。同种液体在同一深度液体向各个方向的压强都相等。3.3.裂桶实验裂桶实验帕斯卡在 1648 年表演了用一个著名的实验：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。结果只到了几杯水，桶就裂了，桶里
13、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 很大。一个容器里的液体，对容器底部(或侧壁)产生的压力远大于液体自身所受的重力。知识点四：液体压强的计算1.1.液体压强的计算公式液体压强的计算公式Pgh（是液体密度，单位是千克/米3；g=9.8 牛/千克；h 是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）2.2.对液体压强公式对液体压强公式 p=pgh 的理解的理解(1)由公式 Pgh 可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。(2)公式只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的
14、液体均不适用。(3)在液体压强公式中 h 表示深度，而不是高度。判断出 h 的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中 A 点的深度为 30cm，乙图中 B 点的深度为40cm丙图中 C 点的深度为 50cm。(4)运用公式时应统一单位：的单位用 kgm3，h 的单位用 m，计算出的压强单位才是 Pa。(5)两公式的区别与联系：p=F/S 是压强的定义式， 无论固体、液体还是气体， 它都是普遍适用的； 而 p=pgh 是结合液体的具体情况通过 p=F/S 推导出来的，所以适用于液体。(6)用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。3.3.转换法和控制变量法探究
15、液体压强大小跟哪些因素有关转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关在探究液体压强的大小时， 由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关， 所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与深度的关系时，要保持液体密度不变，在探究液体压强与液体的密度关系时，要保持液体的深度不变。知识点五：液体对容器底的压强、压力与容器对支持面的压强、压力的计算方法液体对容器底的压强和压力与容器对
16、支持面的压强和压力不是一同事。1液体内部压强是由液体的重力产生的，但液体对容器底的压力并不一定等于液体的重力，而等于底面积所受的压强乘以受力面积，因此，处理液体内部问题时，先求压强再算压力。2容器对支持面的压力和压强，可视为固体问题 处理，先分析压力大小，F再根据计算压强大小。S典例 1如图所示，一开口的杯子，装上 8cm 高的水后，放在水平桌面上。已知杯子内部底面积为 50cm2，外部底面积为 60cm2；杯子装上水后的总质量为06kg，则水对杯底的压力为_N，杯子对桌面的压强为_Pa.解析 2从杯子的形状可知，杯中水对杯底的压力并小等于水的重力，要求液体对容器底的压力时，一般是先求出压强，再根据 FS 求压力，即 FSghS1.0103kg/m310N/kg8102m510-3m24N，而杯子对桌面的压力为杯与水的总重，即 F0.6kg10N/kg6N，F6N3压强110 Pa.32S6.010m答案4N 110知识点六：液体压强中隐含“密度不同”的有关计算由液体的压强公式gh 可知，液体的压强大小取决于液体的密度和深度，深度的不同比较直观，一眼可以看到，而密度不同需引起注意，有时
