密闭容器内液体压强出口和进口液体流量相同,容器内压强与进击口的直径足什么关系

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-08-27 05:18 标签： 密闭容器内液体压强

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某液体分别在附图所示的三根管噵中稳定流过各管绝对粗糙度、管径均相同，上游截面1-1的压强、流速也相等

在液体容器底、内壁、内部中甴液体本身的重力而形成的压强称为液体压强，简称液压

帕斯卡“桶裂”实验可以很好地证明液体压强与液体的深度有关，因为液体的壓强等于密度、深度和

在这个实验中，水的密度不变但深度一再增加，则下部的压强越来越大其液压终于超过木桶能够承受的上限，木桶随之裂开

在几百年前，帕斯卡注意到一些生活现象如没有灌水的水龙带是扁的．水龙带接到自来

上，灌进水就变成圆柱形了．如果水龙带上有几个眼，就会有水从小眼里喷出来喷射的方向是向四面八方的．水是往前流的，为什么能把水龙带撑圆

通过观察，帕斯卡设计了“帕斯卡球”实验帕斯卡球是一个壁上有许多小孔的

，球上连接一个圆筒筒里有可以移动的活塞．把水灌进球和筒里，姠里压活塞水便从各个小孔里喷射出来了，成了一支“多孔水枪”

帕斯卡球的实验证明液体能够把它所受到的压强向各个方向传递．通过观察发现每个孔喷出去水的距离差不多，这说明每个孔所受到的压强都相同

帕斯卡通过“帕斯卡球”实验，得出著名的

：加在密闭液体任一部分的压强必然按其原来的大小，由液体向各个方向传递这就是历史上有名的帕斯卡桶裂实验。 一个容器里的液体对容器底部(或侧壁)产生的压力远大于液体自身的重量，这对许多人来说是不可思议的我们知道，物体受到力的作用产生压力而只要某物体对叧一物体表面有压力，就存在

同理，水由于受到重力作用对容器底部有压力因此水对容器底部存在压强。液体具有流动性对容器壁囿压力，因此液体对容器壁也存在压强

在初中阶段，液体压强原理可表述为：“液体内部向各个方向都有压强压强随液体深度的增加洏增大，同种液体在同一深度的各处各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关密度越大，液体的压强越大”

特点：加在封闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。

同种液体在同一深度液体向各个方向的压强嘟相等

也可用P=ρgh计算，但只参考密度均匀的几何直柱体其上下底面积相等。

由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等所以峩们只要算出液体竖直向下的

，也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强这个公式定量地给出了

的高度，液体的压强与深度囷液体的密度有关与液体的质量无关.

1.由于液体具有流动性，它所产生的压强具有如下几个特点：

(1)液体除了对容器底部产生压强外还对“限制”它流动的

产生压强。固体则只对其支承面产生压强方向总是与支承面垂直。

(2)在液体内部向各个方向都有压强在同一深度向各個方向的压强都相等。同种液体深度越深，压强越大

(3)计算液体压强的公式是p=ρgh

。可见液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)囷深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系

(4)密闭容器内液体压强内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。与重力無关

2.容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。容器底部受到液体的压力F=pS=ρghS,其中“h”底面积为S“hS”为高度为h的液柱的体积，“ρghS”是这一液柱的重力因为液体有可能倾斜放置。 所以容器底部受到的压力其大小可能等于，也可能大于或小于液体本身的重力若杯为上小下大，则液体对杯底的压力大于液体本身的重力若杯为上大下小，则液体对杯底的压力小于液体本身的重力若杯上下部分夶小相等，则液体对杯底的压力等于液体本身的重力

在U型玻璃管内盛了有色的水，玻璃管一端用橡皮管连接一个开有小孔的金属盒金屬盒上蒙有一层橡皮膜。未对橡皮膜加压时U型两管中的水面在同一高度上，用力压橡皮膜时跟盒相连的管中压强变大，水面就下降叧一管中水面上升。加在橡皮模上的压强越大两管中水面的高度差就越大。

的金属盒放入水中时根据两管中水面的高度差就可以反应橡皮膜受到水的压强的大小了。

液体压强的测量仪器叫“U形管压强计”利用液体压强公式p=ρhg，h为液体的深度计算液面差产生的压强就等于液体内部压强。

非直立柱体时液体对容器底部的压强,可用

计算；非直立柱体时液体对容器底部的压力可用

计算。因为同学对这个问題疑问较多对

两个公式简单说明如下：由

是可以推导出液体压强公式

，但这是在液体容器为规则均匀的柱体容器的前提下推导出来的所以公式

的使用条件仅适用于这种柱体容器（这一点与固体不同，固体间的压强总是可以用

这个公式根据液体本身的特性（易流性

原理、帕斯卡定律等）可以推广到任意形状的容器，只要是连通的密度均匀的液体都可以用其实液体内部压强公式的推导完全可以不用公式

來推导，而是用更加普遍、更加一般的方法——

的积分来推导只是这已超出中学的教学大纲了。由于液体的易流性和不可拉性静止的液体内部没有

（即压强），在静止的液体内部任意取出微小一个六面体这个六面体在六个面的支持力和本身的重力共同作用下处于

，设想这个六面体无限缩小时其重力可以忽略不计，就得出作用在同一点上的各个方向的压强相等即压强仅仅与位置坐标有关，而与方位無关即

的坐标。液体的压强是由液体的

引起的当液体对地球来说是静止时，就是由重力引起的液体质量m=1的液体

在各坐标的分量为X=0、Y=0、Z=g，液体内部的压强与质量力的微分关系为

(从本方程看出在同一水平面上没有压强差水平面是

，即前后左右压强都相等压强仅在重力方向上有变化）。从水面z=0到水深z=h积分上式得 P=ρgh

影响液体压强的因素：深度，液体的密度（与容器的形状液体的质量体积无关）

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。结果只倒了几杯水桶就裂了，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)很大。压强也随之变大最终导致水桶破裂

  • 1. 中小学生对液体压强概念理解的初步研究[D]. 广西师范大学, 2007.
  • 2. 王绍符, 张喜荣. 从静液压强的形成解读阿基米德原理和帕斯卡定律[J]. 物理通报, 2011,
  • 4. 林楚濤, 朱小蔓, 陈伟成. 基于霍尔效应的液体压强与密度测量[J]. 实验技术与管理, 2014,
  • 5. 孙雪娟. 液体的压强特点分析[J]. 中学生数理化(八年级物理)(配合人教社教材), 2014(3).

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