第九章 第2节 液体的压强

为什么深水潜水，要穿 特制的潜水服？

名称：恒压潜水服 发明者：哈德休特潜水设备国 际公司 工作深度：约合660 m 价格：270万美元

实验1 下面的薄膜突出说明什么？

液体受重力，对支撑它的容器底部有压强。

实验1 侧面的薄膜为什么突出？

液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强。

一、液体压强的特点1.液体对容器底部和侧壁有压强。

实验2

研究液体内部的压强橡皮管

金属盒

如果液体内部存在 压强，放在液体里 的薄膜就会变形， U行管的两侧液面 就会产生高度差。

探头

橡皮膜

U形管

2.同种液体内部同一深度，向各个方向的压 强都相等。

保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液 体内部同一深度各个方向压强的关系。

3.同种液体内部压强，深度越深，压强越大。

h:研究点到 自由液面的 竖直距离。

增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与 深度有什么关系。

4.深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。

换用不同液体，看看在深度相同时，液体内部的 压强是否与液体的密度有关。

二、液体压强的大小S平面上方的液柱对平面的压力

F G mg Vg Shgh

S

平面受到的压强

F p gh S

因此，液面下深度为h处液体的压强为

p gh

例题 有人说，“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器 中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背压力的 大小相当于1 500个人所受的重力！”海水压力真有 这么大吗？请通过估算加以说明。 解：因为是估算，海水密度取 1 103 kg/m3,g取 10 N/kg,脚背的面积近似取 S 130 cm2 1.3 10 2 m2。 则7 km深处海水的压强为：

p gh

1 103 kg/m 3 10 N/kg 7 103 m =7 10 Pa7

脚背受的压力

F pS 7 107 N/m2 1.3 10 2 m2 9.1 105 N一个成年人的质量约为60 kg,所受重力

G mg 60 kg 10 N/kg 6 10 N2

假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力

9.1 105 N n 1500 2 6 10 N利用公式 p gh 计算的时候，密度单位必须 用kg/m3,深度的单位要用m。

帕斯卡裂桶实验帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验： 他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一 根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌 水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里 的水就从裂缝中流了出来。 原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进 去，其深度h是很大了，能对水桶产生很大的 压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大 的压力，把桶压裂了。

带鱼生活在深海中。为什么 我们在鱼市上看不

到活带鱼？

三、连通器1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。 实验3

2.连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不 流动时，连通器个部分中的液面总是相平的。

假设容器底部有一竖直膜 片，分析下图中p1与p2的大 小。如果p1、p2大小不相等，会 发生什么现象？ 右侧液面下降，最后当 液体静止时，两侧液面 相平。

h1 p1 p2

h2