Question

液体的压强

Answer 1

液体内部压强的特点是：液体受到重力作用；液体具有流动性。由于液体受到重力作用，因此在液体的内部就存在由液体本身的重力而引起的压强，从实验结果及理论推证都表明，这个压强等于液体单位体积的质量和液体所在处的深度的乘积，即P=ρgh（式中g≈9.8牛顿/千克即 当地的重力加速度）。由公式知，液体内部的压强与深度有关，深度增加，压强亦随着增加。
　　1.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用。若液体在失重的情况下，将无压强可言。
　　2.由于液体具有流动性，它所产生的压强具有如下几个特点
　　(1)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。
　　(2)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。
　　(3)计算液体压强的公式是P=ρgh。可见，液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系。
　　(4)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。
　　3.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F=PS=ρghS,其中“hS”是底面积为S、高度为h的液柱的体积，“ρghS”是这一液柱的重力。所以，容器底部受到的压力其大小可能等于，也可能大于或小于液体本身的重力。
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　　由于液体受重力作用,且为流体
　　所以会将其重力向各个方向分散,表现为液体对其内部物体有力的作用,即液体的压强
　　由于液体受到中立引起的对容器底面的压强,跟液体密度和深度有关.
　　液体内部向各个方向都有压强.
　　同一液体,同一深度,向各个方向的压强相等.
　　同一液体,压强随深度增大而增大.
　　不同液体,同一深度,压强随密度增大而增大.
　　固体由于受到重力的作用,对支撑它的物体有压强,液体也受到重力作用,对支撑它的物体→容器也有压强,这种压强就叫做液体压强.
　　1.同一液体,同一深度,向各个方向的压强相等.
　　2.同一液体,压强随深度增大而增大.
　　3.不同液体,同一深度,压强随密度增大而增大.
　　液体内部向各个方向都有压强.
　　同一液体,同一深度,向各个方向的压强相等.
　　同一液体,压强随深度增大而增大.
　　不同液体,同一深度,压强随密度增大而增大.
　　一、引入新课
　　教师演示实验：
　　用一个塑料袋装满水，用一个钉子从底部扎一小孔，水就会从底部流出。
　　（组织学生讨论）说明：水对底部有压强。
　　老师用钉子从袋子的四周扎上一些小孔，水就会从四周喷出。
　　（组织学生讨论）说明：水对侧面有压强。
　　如果塑料袋子装的是别的液体，实验现象是一样的。
　　拓展：液体对容器底和容器壁有压强。
　　（组织学生讨论）液体有重力，所以对底部有压强；液体与固体不同，有流动性。容器壁阻挡着它流动，它就会对容器壁有压强。
　　二、进行新课
　　水对底部和侧壁有压强，水的内部是否有压强？有。
　　为什么说有？
　　就像我们在吃火锅时，在中间有一个隔板把辣的和不辣的分开了。假如设想一下，把隔板的一边的水拿走，另一边的水对侧壁就有压强。因此，我们都同意当隔板还在时，两边的水对它有压强，那么，把隔板拿走，水的内部有压强。
　　（一）提出问题
　　液体压强有什么规律？或者说，液体的压强与哪些因素有关？
　　（二）引导类比
　　咱们先看能不能把液体分成若干小液滴，（边画示意图，边讲解）这些小液滴密密麻麻地挤在一起？
　　在这个描述中，关键词是“大量、密集”。
　　1. 直接类比
　　请找出日常与“大量、密集”有关的事物，请同学们想得越多越好，尽可能多地告诉我。
　　街上走的人群、乱哄哄的苍蝇、箱子中的苹果、一袋子大米……
　　我们从一大箱苹果开始研究。
　　2. 拟人类比
　　现在我们可以想象自己就是一只只苹果，被装在箱子中。这时，你有何感受？
　　呼吸困难、愤怒、受到挤压、挣扎、无奈……
　　3. 象征类比
　　大家的感受也就是：无奈地承受。现在以“无奈地承受”为题，说说日常哪些现象是这样的？
　　在圈中的羊、在网中的鱼、同学们的学习状况……
　　我们不妨来讨论一下：我们学习状况是如何无奈地承受？
　　各方面的压力，如家长、同学、亲戚……；在班中的名次前后对于个人的感受也不同；同样的成绩在不同的班级或不同的学校感觉也不同。
　　可见，由于学习的状况造成的无奈与压抑，来自各个方面，并与名次、学习环境都有关系。
　　（说明：教师引导学生进行类比，从而使陌生的问题变为熟悉的问题。该环节是学生思维最独特、最发散的环节。在以上的这三个环节中，学生的想法很多，发散思维得到从没有过的训练，他们的好多想法来自生活，他们更熟悉，更愿意发表自己的看法。教师在这几个环节中，只起组织、引导的作用。为使学生得到良好的发展，切不可为了赶进度，匆匆而过，使学生来不及思考讨论，在最能锻炼学生能力的环节，达不到提高学生素质的目的。）
　　（三）适用问题
　　对应学习的无奈，你能否体验液体中的每个液滴的感受？
　　每个小液滴感受到来自各个方面的作用，这种作用与小液滴所在的位置（深度）有关，也与液体的种类有关。
　　（四）找到方案或建立假说
　　根据刚才的讨论，请你谈谈对液体压强有关因素的看法。
　　液体向各个方向都有压强，不同的深度压强不同，不同的液体中同一位置的压强也不同。
　　（五）检验论证
　　我们用实验来验证，现在有这样一种测液体压强的仪器——压强计（教师简介：我把手指压在橡皮膜上，在右侧的“U”形管中出现高度差，我们看到“U”形管中出现高度差，就知道橡皮膜上有压强）。
　　请学生讨论，设计实验方案；交流。
　　下面按照自己的想法，进行实验。
　　得出结论：液体内部向各个方向都有压强，压强随深度的增加而增大，同一液体、同一深度压强是相等的。压强还跟液体的密度有关。

Answer 2