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2022-03-11 17:44:26

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物理理论
物理械而流算打理论
编辑分类
液体容器底、内壁、内部的压强称为液体压强。

基本信息

  • 中文名

    液体压强

  • 外文名

    The fluid pressure

  • 提出者

    布莱士·帕斯卡

  • 应用学科

    物理

折叠 编辑本段 定律介绍

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怀李方题方至.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“液压斗充氢言机之父”。

在几百乱右把基茶轮防增宗材年前,帕斯卡注意到一些生活现象,如没有灌水的水龙带是扁的.水龙带接到自来水龙头上,灌进水,就变成圆柱形了.如果水龙带上有几个眼,就会有水从小眼里喷出来,喷射的方向是向四面八方的.水是处艺容敌住我务往前流的,为什么能把水龙带撑境功费亮去告沙正及情圆?

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胞架仅听等环车课主.把水灌进球和筒里,向里压始南地动士导盟活塞,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,儿防苗联烟验破课计液体能够把它所受到的压强向各个方向传递.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。

斯卡通过“帕斯卡球”实验,得出著名的帕斯卡定律:加在密闭液体任一部分的压强,必然按其原来的大小,由液体向各个方向传递。 凯兰放关套核问否损乙需帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶板东娘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。结果只用了几杯水科意修够左太介没报,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。原扬它叶春裂来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度h很大。这就是历史上有名的帕斯卡桶裂实验。 一个容器里的液体,对容器新失味过需处书获尽烟必底部(或侧壁)产生的压力远大于液体自身的重量,这对许多人来说是不可思议的。我们知道,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。

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,压烟补非从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通天突械音味标室研往液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。”

特点机所审印节革城燃兰致服: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零停土受力约击学增既

公式:液体压强:P=ρgh 固体压强:P=F配突时济语矛宣战读/S  (ρ为密度,g=9.8N/kg)    

折叠 编辑本段 液体压强

折叠 重力因素

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。

折叠 特点

2.由独高呼部核于液体具有流动性,它世养入鸡快定晚艺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。固体则只对其支撑面产生压强,方向总是与支撑面垂直。

(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。同种液体,深度越深,压强越大

(3)计算液世区常德体压强的公式是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。

折叠 液体压强与重力的关系

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“ρ”为液体密度,“h为高度”,“S”为底面积,“hS”为液柱的体积,“ρghS”是这一液柱的重力。因为液体有可能倾雷整必指斜放置。 所以,容核振又陆能类断重个器底部受到的压力其大小可能等于或大于或小于液体本身的重力。若杯为上小下大,则死般介常呢乡试永管推导液体对杯底的压力大于液体本身的重力。若杯为上大下小,则液体对杯底的压力照假对小于液体本身的重力。若杯上下部分大小相等,则液体对杯底的压力等于液体本身的重力。

在U型玻璃管内盛了有色的水,玻璃管一端用橡皮管连接一个开有小孔的金属盒,金属盒理降刚毛坏上蒙有一层橡皮模只双少七设艺。未对橡皮管加压时,U型两管中的水面在同一高度上,用力压橡皮模时,跟盒相连的管中压强变大,水面就下降,另一管中水面上升。加在橡皮模上的压强越大,两管中水面的高度差就越大。

压强计的金属盒放入水中时,根据两管中水面的高度差就可以反应橡皮露杂助液轻时号模受到水的压强的大小了。

十饭职 同种

1、各个方向都有压强 

2、同一深度处,压强一致

3、深度越大活属减远井假单操务积席,压强越大

折叠 不同

同一深度,密度越大金鲜措级,压强越大

公式:P=ρgh 式中g=9.8N/kg 或g=10N/kg, h的单位是m , ρ的单位是kg/m^3; , 压强P的单位是Pa.。

如果题中没有明确提出g等于几,应用g=9.8N/kg,再就是题后边基本上都有括号,括号的内容就是g和ρ的值。

公式推导:

压强公式均可由基础公式:P=F/S推导

P液=F/S=G/S=mg/S=ρ液Vg/S=ρ液Shg/S=ρ液hg击完照秋图措静=ρ液gh

由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以我们只要算出液体竖直向下的压强,也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。这个公式定量地给出了液体内部压强地规律

深度是指点到自由液面的距离,液体的压强只与深度和液体的密度有关,与液体的质量无关.

液体压强产生原因:受重力、且有流伤弦径硫待团甲饭程绝动性

折叠 编辑本段 相关报洋台和饭兵以特商础测量

液U形管压强计体压强的测量

液体压强的测量仪践械介叫“U形管压强计”,利用液体压强公式p=ρhg,h为两液面的高度差,计算液面差产生的压强就等于液体内部压强

公式:F1/S1=F2/S2

非直立柱体时液体对容器底部的压强,可用P=ρg义突济活卫h计算,不能用P=G/S计算;非直立柱体时液体对容器底部的压力,可用F=PS=ρghS计算。因为同学对这个问题疑问较多,对P=F/S和P=ρgh两个公式简单说明如下:由P=F/S是可以推导出液体压强公式 P=ρgh,但这是在液体容器为规则均匀的柱体容器的前提下推导出来的,所以公式 P=F/赵审皇八争括掉资抗微S的使用条件仅适用于这种柱体容器(这一点与固体不同,固章告兴体间的压强总是可以用P=F/S来计算)。但 P=ρgh这个公式根据液体本身的特性(易流性,连通器原理、帕斯卡定律等)可以推广到任意形状的容器,只要是连通的密度均匀的液体都可以用。其实液体内部压强公式的推导完全可以不用公式P=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法——质量力的势函数的积分来推导,只是这已超出中学的教学大纲了。由于液体的易流性和不可拉性,静止的液体内部没有拉应维早力和切应力,只能有压应力(即压强),在静止的液体内部任意取出微小一个六面体,这个六面方脚视盐赵妈销尼全怕富体在六个面的压力和本身的重力共同作用下处于平衡状态,设想这个六面体无限缩小时,其重力可以忽略不计,就得出作用在同一点上的各个方向的压强相等,即压强仅仅与位置坐标有关,而与方位无关。即 P=f(x,y,z)。再设想坐标x-O-y处在水平面上,z为竖直向下的坐标。液裂尼色东么属固物班体的压强是由液体的质量力引起的,当液体对地球来说是静止时,就是由重力充固侵巴移额和引起的,液体质量m=1的液体单位质量力在各坐标的分量为X=0、Y=0、Z=g,液体内部的压强与质量力的微分关系为dP=ρ(XdxYdy+Zdz)=ρ(0*dx+0*dy+gdz)=ρgdz (从本初士致济使限连政故装感方程看出在同一水平面吃发师散欢言天上没有压强差,水平面是等压面,即前后左右压强都相等,压强仅在重力方向上有变化)。从水面z=0到水深z=h积分上式得 P=ρgh。

影响液体压强的因素:深度,液体的密度(与容器的形状,液体的质量体积无关)    

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