今天为大伙精心整理了一篇有关初中物理液体压强计算解题方法的有关内容,以供大伙阅读。
一开口杯子装上8cm高的水后,放在水平桌面上。已知杯子内部底面积为50cm2,杯子外部底面积为60cm2,杯子装上水后的总水平为0.6kg,则水对杯底的重压是____N,杯子对桌面的压强是_____Pa。
剖析:计算容器底部遭到的压强、重压的问题时,比较容易与桌面遭到的压强、重压混淆,重要问题是没弄了解二者产生是什么原因和影响原因,对公式p=gh和p=F/S的应用条件没理解。
第一,要弄懂原理。
下表给出了液体、固体所产生的压强、重压有什么区别,理解学会它,既能防止计算题的错误,还能够帮助大家剖析下类问题:
第二,要概要规律:
1、求固体重压和压强问题,通常应先求重压F=G总,然后由公式p=F/S求压强。
2、求液体的重压和压强问题,通常先由公式p=gh求压强,然后由公式F=pS求重压。
3、概念公式:p=F/S该式对固体、气体、液体压强都适用。
4、p=gh,是从p=F/S推导出来的。对于液体,二式都可用,但液体有其特殊性,所以用p=gh为多。式中是指液体的密度,h是指从自由液面到研究点的竖直高度。
推导过程:p=F/S=G/S=mg/S=gV/S=[g]/S=gh
比如:底面积为100平方厘米、重为5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N深40cm的水。求:容器对水平桌面的压强。
解答:p=F/S=/0.01=50/0.01=5000Pa
说明:压强就等于重压/面积。这里求的是容器底部对水平桌面的压强,而不是容器底部遭到的液体给予的压强。因此水的深度、容器的形状都没实质意义。重压就是容器的重量+液体的重量共计50牛顿,受力面积就是容器的底面积100平方厘米,也就是0.01平米,所以压强为5000帕斯卡。
然后,用错题辨析。
比如:如图所示,玻璃杯放在水平桌面上,杯重1N,杯中装有2N重的酒精,液面高10cm,已知杯的底面积20cm2。求:酒精对杯底的重压和压强;玻璃杯对桌面的重压和压强。
正确解法为:酒精对杯底的压强:p=酒精gh=0.8103kg/m39.8N/kg0.1m=784Pa
重压:F=pS=784Pa210-3m2=1.568N
玻璃杯对桌面的重压:F=G杯+G酒=1N+2N=3N
压强:p=F/S=3N/=1500Pa
第步常错解为:酒精对杯底的重压:F=G酒=2N
压强:p=F/S=2N/=1000Pa
这种做法错误在于忽略了液体产生的重压受容器形状影响的原因,把容器当成了规则容器,觉得液体也大小不变地传递重压。从计算结果大家看出,液体对底面产生的重压并不等于液体所受的重力,像这种口大底小的容器,底面所受的重压小于液体重,有一部分重压被侧壁分担了;而口小底大的容器正相反,底面所受的重压大于液体重;只有粗细均匀的容器,底部遭到的液体重压才等于其自重。
因而计算、剖析不规则容器底部遭到的液体的重压时,需要先用公式p=gh来解决压强,再借助F=pS求重压。由于液体压强是与容器形状无关的,而重压与容器形状有关。这是与求固体对水平桌面产生的压强、重压的一大不同。求固体对水平桌面产生的压强、重压通常先依据F=G求重压,再依据p=F/S求压强。
最后,大家看两道复习资料:
训练1:如图,装满水的封闭容器放在水平面上,若将容器倒置,则容器底部遭到水的压强,遭到水的重压;水平面遭到的重压,压强。
解答:前者是液体产生的压强重压,所以要先据p=gh,判断压强不变,再依据F=pS判断重压变小;后者是固体产生的压强重压,所以可以先由F=G确定重压不变,再由p=F/S确定压强变大。
答案:不变;变小;不变;变大。
训练2:小莉的水平为45kg,她每只鞋接触地面的面积为1.510-2m2,她站在了一块泥地上,为了不让脚陷进泥地,她在水平泥地上放一块重力为200N的木板,当她站在木板中央时,地面遭到压强为325Pa。求:她对木板的压强;木板与地面的接触面积。
解答:她对木板的压强:p人=F/S=G人/S人=459.8N/kg/=14700Pa
木板与地面的接触面积:p地=F/S=/S板
S板=/p地=/325Pa=1.97m2
今天的内容就介绍到这里了。