初二物理下冊學案:9-2 知識點3 液體壓力、壓強的分析計算

2020-12-06 李邦彥物理

【學習目標】體會液體壓力、壓強綜合問題的處理方法和技巧,熟練應用液體壓強基本公式。

【知識點睛】

1. 液體壓力、壓強綜合問題的處理方法和技巧

(1)求液體對容器底部壓力常規解法

往往先求液體深度h,再根據

求液體對容器底部壓強、最後由

求液體對容器底部壓力。

(2)受力分析法分析液體對杯底的壓力

①對於柱形容器,液體對容器底的壓力等於液體自身重力。推導過程如下:以液體為研究對象進行受力分析,如圖a所示,杯壁對液體壓力相互抵消,液體在豎直方向上受到重力G液a,杯底對液體的支持力F支a,二者相等,即F支a=G液a。液體對杯底的壓力表示為F壓a,根據相互作用力知識推導知道,F壓a=F支a,則F壓a=F支a=G液a

②對於上寬下窄形容器或上窄下寬形容器:

上寬下窄形容器:兩側壁對液體有上託的作用,因此杯底對液體的支持力小於液體自身重力,根據相互作用力知識不難理解,液體對杯底的壓力小於液體自身重力。

上窄下寬形容器:兩側壁對液體有下壓的作用,因此杯底對液體的支持力大於液體自身重力,根據相互作用力知識不難理解,液體對杯底的壓力大於液體自身重力。

(3)壓強變化量法:若題目涉及到壓強的變化量,通常採用變化量法求解。

①對於柱形容器,當容器底面積不變時,液體對容器底部壓強的變化量

②當液體密度不變時,液體對容器底部壓強的變化量

【經典例題】

例1 本題選自騰訊課堂付費課程《初二下冊力學知識精講》-08液體的壓強-液體壓力、壓強的分析計算

生物實驗室有一薄壁容器,如圖所示,底面積為100cm2,裝了重24.5N的水後,水面距容器底部20cm,則水對容器底部的壓力、壓強分別為( )(g=10N/kg)

A. 24.5N 2.45×103Pa

B. 24.5N 0.245Pa

C. 20N 2×103Pa

D. 2×105N 2×103Pa

例2 本題選自騰訊課堂付費課程《初二下冊力學知識精講》-08液體的壓強-液體壓力、壓強的分析計算

在圖中,底面積不同的甲、乙圓柱形容器(S甲>S乙)分別裝有不同的液體,兩液體對甲、乙底部的壓強相等。若從甲、乙中抽取液體,且被抽取液體的體積相等,則剩餘液體對甲、乙底部的壓力F甲、F乙與壓強p甲、p乙的大小關係為( )

A. F甲< F乙, p甲> p乙

B. F甲< F乙, p甲= p乙

C. F甲> F乙, p甲> p乙

D. F甲> F乙, p甲< p乙

【隨堂練習】

1. 如圖所示,一裝水的水桶放在水平地面上.空水桶重力是20N,木桶的底面積是0.03m2,桶內水的重力是100N,水的深度是20cm.水的密度是1.0×103kg/m3,g取10N/kg.試求:

(1)水桶底受到水的壓強是多少?

(2)水桶底受到水的壓力是多少?

2. 相同的柱狀容器中有等質量的水和酒精,如圖所示,A、B兩點在液體中到杯底的距離相等,則A點的壓強和B點的壓強大小關係為pA______pB(填大小、小於或等於)

答案

經典例題

例1:C;

例2:C.

隨堂練習

1.2000Pa;60N;

2.小於.

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