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初中物理9.2【液体压强】知识梳理02:液体压强计算

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知识回顾

液体压强特点:

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。


液体压强公式的由来

如图,一天压强的问题我们可以利用“固体压强”的模型来分析:

  • 在水中取一个长方体,他的下表面必然受到这个水柱 的压力
  • 在水平面上,无其他外力的作用下,水柱对下表面的压力,其大小等于水柱自身的重力,即F=G
  • 根据压强公式P=F/S,可以知道此时的压强大小P=G/S
  • 我们可以把重力进一步求出来,即G=mg
  • 质量我们也学过,知道m=ρv,则上式变为G=ρvg
  • 带入压强公式得P=ρvg/s
  • 我们知道,长方体的体积v=sh,则上式变为P=ρshg/s=ρhg,即液体压强公式

两个公式的用法

学到这里,我们一共学习了两个压强公式,分别是:

  • P=F/S
  • P=ρhg
  • 那么这两个公式怎么用呢?

基本用法

固体问题用固体压强公式P=F/S,其解题步骤是:

  • 先求压力F

  • 再求压强P

例题:

已知:m容器=0.2kg,m水=0.5kg ,S=0.01

求:F=? P=?

解:

  • F=G总=G容器+G水=2N+5N=7N(先求压力)
  • P=F/S=7N/0.01m2=700Pa(再求压强)

液体问题用液体压强公式P=ρhg,其解题步骤是:

  • 先求压强

  • 再求压力

例题:

特殊用法

由于固体形状是上下一样粗细,所以固体压强公式和液体压强公式可以通用,对于这道题来说,用液体压强公式更加简单。

又如图,一般情况下,液体对容器底部的压力不等于液体自身的重力,但是特殊情况下就可以,比如像这样上下一样粗细形状的容器,就有F=G 的结论,使液体的问题可以用固体的方法来求。

分析:由于两个容器中的液体质量相等,则两个容器中液体的重力相等,则两个液体对容器底部的压力必然相等;但是两个容器中页面的h不同,根据P=ρhg知道甲的液体压强更大一些。


练习:

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公布3.12日习题答案

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