細(xì)說(shuō)液體壓強(qiáng)公式
液體由于具有流動(dòng)性腺律,其壓強(qiáng)特點(diǎn)與固體是不同的侈玄。在本文中王老師向大家介紹液體壓強(qiáng)公式p=ρgh的來(lái)源及使用時(shí)應(yīng)注意的問題逮诲。
一帜平、知識(shí)儲(chǔ)備
1、壓強(qiáng)公式:p=F/S
2梅鹦、液體壓強(qiáng)特點(diǎn):液體對(duì)容器底部和側(cè)壁有壓強(qiáng)裆甩;液體內(nèi)部向各個(gè)方向有壓強(qiáng),同一深度各方向的液體壓強(qiáng)都相等齐唆,越深的位置液體壓強(qiáng)越大嗤栓;同一深度時(shí),液體的密度越大壓強(qiáng)越大蝶念。
二抛腕、公式來(lái)源
如下圖所示芋绸,我們要計(jì)算液體中A點(diǎn)處的液體壓強(qiáng)媒殉。?
由液體壓強(qiáng)特點(diǎn)可知,A點(diǎn)處向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)且各方向的壓強(qiáng)都相等摔敛。?
為了方便廷蓉,我們只計(jì)算A點(diǎn)處豎直向下的壓強(qiáng)pA。
在不知道其他公式時(shí)马昙,我們只能利用學(xué)過的壓強(qiáng)公式:p=F/S進(jìn)行計(jì)算桃犬,但是這個(gè)公式需要用到受力面積S,而對(duì)于一個(gè)點(diǎn)來(lái)說(shuō)行楞,是沒有面積的(或者說(shuō)面積為零)攒暇,那怎么辦呢?這就需要我們把點(diǎn)的問題過渡到面的問題子房。
我們假設(shè)在A點(diǎn)旁邊相同深度有點(diǎn)B和點(diǎn)C形用,由液體壓強(qiáng)特點(diǎn)可知:B點(diǎn)、C點(diǎn)處的壓強(qiáng)與A點(diǎn)處的壓強(qiáng)是相同的证杭。?
同理田度,B、C兩點(diǎn)之間假設(shè)有無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)解愤,這無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)處的壓強(qiáng)也相同镇饺。
這無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)平面,該平面受到的壓強(qiáng)與A點(diǎn)處的壓強(qiáng)相等送讲,這樣我們利用p=F/S計(jì)算出這個(gè)平面受到的壓強(qiáng)就得到了A點(diǎn)處的壓強(qiáng)奸笤。(將點(diǎn)的問題過渡到了面的問題)
這個(gè)平面受到的壓力F等于平面上方液柱的重力G惋啃。我們假設(shè)平面的面積為S,液柱的高度(A點(diǎn)的深度)為h揭保,液體的密度為ρ肥橙。
經(jīng)過一系列的推導(dǎo)計(jì)算,我們得到了p=ρgh這個(gè)公式秸侣。這個(gè)公式中沒有面積S存筏,這樣又由面的問題回歸到點(diǎn)的問題。以后在計(jì)算液體壓強(qiáng)時(shí)味榛,我們可以直接利用p=ρgh這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算椭坚。
三、注意事項(xiàng)
1搏色、正確理解公式p=ρgh中h的含義善茎。h是指計(jì)算位置到最高自由液面的豎直距離,可理解為計(jì)算位置的深度频轿,盡量不要理解為高度垂涯,否則容易選錯(cuò)數(shù)據(jù)。
上圖中都應(yīng)選擇h1
2航邢、液體密度ρ的單位必須為kg/m3耕赘,深度h的單位必須為m。千萬(wàn)不要選擇g/cm3和cm作為密度和深度的單位膳殷,大家想一想這是為什么操骡?(因?yàn)間的單位是N/kg)