固体对支承物有压强,液体由于受到重力的作用,对容器也有压强;液体具有流动性,液体内部朝各个方向都有压强.液体内部压强与深度、密度有关,在做实验时用到控制变量法,并注意以下几点:⑴实验前检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气,方法是用一定恒力作用一段时间看压强计两管液面的高度差是否发生变化,如不变化说明不漏气;如果变化则要查出原因,加以修整;⑵搞清实验所使用的液体是什么;⑶不能让压强计管中液面差过大,以免使部分有色液体从管中流出.
了解连通器的原理时,要注意下列两个条件:一是“连通器里只有一种液体”;二是“在液体不流动的情况下”.只有满足这两个条件,各容器中的液面才保持相平.
茶壶口高于茶壶盖的设计是连通器的应用;锅炉水位计也是利用连通器原理,把锅炉内的水位,反映到锅炉外的连通管中;牛自动喂水器是利用连通器使饮水部分水面自动升高;船闸则是一个巨大的连通器,当上游闸门打开时,闸室与上游河成连通器;当下游闸门打开时,闸室与下游河成连通器,这样在落差较大的河面上能让船只正常、安全地航行.
中考链接 [例1]装满水的容器侧壁上开有三个孔,水从小孔中流出,图中描述正确的是( )
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[分析]液体对容器侧壁存在压强,压强的大小跟深度和液体的密度有关.在同种液体中,深度增大,液体的压强也增大.
答案:B.
[例2]如图13-5所示,两个容器的质量相等,深度相等,容积相等,但形状不同.把两个容器装满水放在水平桌面上时,下面说法正确的是( )
A.容器底受到的压强相等
B.容器底受的压力相等
C.支持面受的压强相等
D.支持面受的压力相等
[分析]容器底受的是水对它产生的压力和压强,属液体问题,先由深度相等判断压强相等,再由受力面积不等判断压力不等,有PA=PB ,FA>FB ;支持面受的是容器对它产生的压力和压强,先由重力相等判断压力相等,再由重力作用面积不等,判断压强不等,有FA=FB ,PA>PB .
答案:A、D.
『指导』固体压强的问题与液体压强的问题分析方法是不同的,
在同一件事情中的结果也不同.
[例3]如图13-6所示,一个盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜,在水未从试管流出前,水对管底的压强将( )
A.逐渐变大
B.逐渐减小
C.不发生变化
D.先变大后变小
[分析]这是一道实验分析题.试管逐渐倾斜的过程中,试管中的水不会减少,但液面高度会变化.由图可知,试管在倾斜过程中,液面的竖直高度减小,由液体内部压强特点可知液体对试管底的压强变小.
答案:B.
[例4]如图13-7所示,容器A、B内盛有液面在同一水平线上的清水,用带有阀门K的斜管将两容器连接打开阀门时,水将( )
A.由A流向B
B.由B流向A
C.不流动
D.无法判断
[分析]液体内部压强只与液体的密度和深度有关,而与容器的形状、大小及液体的总重和体积无关;因为此连通器内装同一种液体--清水,液面又等高,设K处有一小液片,则小液片的受A、B中水的压强相等,故水不流动.
答案:C.
『指导』深度是指液体内某点到液面的竖直距离,而不是到容器底面的距离.
[例4]河堤为什么筑成上窄下宽呢?
[分析]这是一道综合分析题.涉及的知识比较多,应尽量做到分析完整,不要只从一个角度进行作答.
答案:水的压强随深度的增加而增加,对相同的坝面积,越深受到的压力越大,所以,下宽,使得河堤抗压能力强,才能坚固耐用.
另外,把河堤筑得上窄下宽,也能防止泥土倾塌下来,做得上窄下宽,还有一个好处,使堤底地单位面积承载的重力减小,即减小了压强,减轻了堤底的负担,使河堤能更牢固.
『指导』思考问题应从多角度分析,充分运用学过的物理知识,你会比别人学到更多.
自主研练
1.
如图13-8是某同学探究液体压强特点时所做的实验.请回答:
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⑴图甲的现象说明:液体对容器________________有压强;
⑵图乙的现象说明:液体对容器________________有压强;
⑶图丙中三幅图的现象说明:液体内部______________________都有压强,同种液体,深度相同时,______________________相等.
⑷丁图的现象说明:液体的压强跟________________有关,在深度相同时,__________越大,液体压强越大.