第2课时 液体压强大小 连通器
知识点一 液体压强的大小 精练版P49
如图所示,设在密度为ρ的液体h深处有一正方形平面S,这个正方形平面上h高的水柱对这个平面的压强p=====ρgh,即p=ρgh。这个公式适合计算液面下深度为h处的液体产生的压强。
由此公式可知:液体的压强跟深度成正比,跟密度成正比;液体的压强与液体的体积、重力、质量以及盛装液体的容器的形状无关。
温馨提示:关于p=ρgh的应用,应注意以下问题:
(1)物理量要对应,单位要对应。
(2)p=ρgh中的h指的是深度而不是高度,“深度”指所研究点到液体自由面的竖直距离。
(3)由公式p=ρgh可以说明液体的压强只跟液体的密度和液体的深度有关,而与液体的重力和容器的形状无关。
(4)适用范围:它适用于所有液体。
例1 如图所示,一重为20N、底面积为0.02m2的容器置于水平桌面上,所装液体的体积是0.01m3,深0.3m。若容器底受到的液体压强是2.7×103Pa。(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度;
(2)距容器底面向上0.1m处a点受到的液体压强;
(3)桌面受到的压强。
解:(1)由p=ρgh得:液体的密度:ρ===900kg/m3=0.9×103kg/m3。
(2)容器底向上0.1m处的a点的深度ha=0.3m-0.1m=0.2m,a点的液体的压强pa=ρgha=0.9×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1800Pa。
(3)液体的重力G=ρgV=0.9×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=90N,则桌面上受到的压力F=90N+20N=110N,桌面上受到的压强:p′===5500Pa。
答:(1)液体的密度是0.9×103kg/m3。(2)距容器底面向上0.1m处a点的液体压强是1800Pa。(3)桌面上受到的压强是5500Pa。
点拨:本题考查液体压强和固体压强公式的应用,数据繁多,做题时应选择合适的公式,选择相对应的数据,并注意单位的换算。
知识点二 连通器 精练版P49
1.定义:上部开口,下部相连通的容器叫连通器。
2.原理:连通器里装有同种液体,在液体不发生流动时,各容器的液面总相平。
3.应用:船闸、路涵洞、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等。
温馨提示:(1)连通器中各容器的形状不受限制,既可以是直筒的,又可以是弯曲的,各容器的粗细程度也可以不同;
(2)“液面相平”是指各容器中的液面在同一水平面上;
(3)连通器各容器的液面相平的条件:各容器盛入的是同种液体;液体不会流动。
例2 如图所示,甲、乙两个水池深度不同,水平面也不同,两池之间有一个倾斜的管道将两池连通,则( )