如何计算液体的压强
◇学生提问如图所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察、比较后提出下列说法,其中正确的是()A.鱼缸甲对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强大B.鱼缸甲对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强小C.鱼缸乙对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强小D.鱼缸乙对桌面的压力大.缸中鱼受到水的压强大老师,我能判断出鱼缸甲对桌面的压力大,因为鱼缸甲中的水多;但两缸中鱼的深度是否一样,怎样计算并比较水的压强呢
◇问题探究深度h是指从自由液面竖直向下到某点的距离(重要性:★★)老师:别急,一般情况下,计算液体压强可利用专用公式,但前提是要搞清楚什么是深度
学生:嗯,这个知识点我就有点晕
从图中我能看出,两条鱼处于同一水平高度;它们与鱼缸底之间的距离相等;它们与水面之间的距离却不相等
是根据鱼的水平高度来确定深度,还是根据鱼到缸底或水平的距离来确定深度呢
老师:你分析得很细致,深度的确是我们初学液体压强时容易混淆的一个概念
简单地说,深度表示的距离是指液面以下某个位置,比(与空气接触的)自由液面低了多少,即深度是指从自由液面竖直向下到某点的距离
我们往往把某点比容器底高出的距离当成深度了,这是要特别注意的地方
液体压强的计算公式是ghp(重要性:★★★★)学生:嗯,我明白了,乙鱼缸中的鱼与水面之间的距离大于甲鱼缸中的鱼与水面之间的距离,是乙鱼缸中的鱼深度深
那老师,涉及深度的压强公式在第22讲中您让我推导出了一个hgp,是用来简单计算规则固体的,是这个公式吗
老师:液体压强的专用公式形式上与你说的推导式类似
学生:哦,那就是说,液体压强公式是通过另一途径得来的
我想知道这个公式是怎么得来的
老师:好,我们一块来推理
如图所示,假设在水面以下深度为h处有一水平圆液片,其面积为S
你想想,这个液片受到的竖直向下的压力有多大
学生:这个压力是它正上方的液体产生的吧
大小应该等于它正