液体对压强的传递 知识讲解

液体对压强的传递【学习目标】1、知道帕斯卡定律。2、知道液体能够传递压强，知道液压传动。3、知道液压传动是液体传递压强规律的重要应用。【要点梳理】要点一、帕斯卡定律加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递，这一规律叫做帕斯卡定律。要点诠释： 1、帕斯卡定律是法国科学家帕斯卡发现的，这一规律同样适用于密闭气体。2、用于测量液体或气体内部压强的压强计就是利用了帕斯卡定律。要点二、帕斯卡定律的应用-液压传动 1、原理在液压系统的小活塞上施加较小的力，该力对液体产生的压强，由液体大小不变的向各个方向传递，由于大活塞比小活塞的面积大，于是液体就对大活塞产生较大的压力。（如下图） 施加的压力抬升的力2、液压传动的优点：平稳、噪声低、机动灵活、传递动力大。3、液压传动原理的应用：油压千斤顶、汽车制动系统（如下图）、挖掘机的工作手臂、消防车上的升降云梯。 【典型例题】类型一、基础知识1、如图所示的“帕斯卡裂桶实验”，木桶内装满水，桶的顶部竖立着一根细管，一人在三楼的阳台上向细管内只倒入了几杯水，木桶就被水压破了，这一实验表明，影响液体内部压强的因素是液体的（）A质量 B深度 C密度 D体积 【思路点拨】从桶裂这个现象可以看出倒入的几杯水使水桶受到的压强产生了很大的变化，然后再将倒入这几杯水造成的变化与液体压强的特点联系起来进行分析，即可得到答案。 【答案】B【解析】倒入几杯水后，水的质量虽然变化，但变化的幅度都很小，不会造成液体对水桶的压强产生这么大的变化；由于是一根细管，所以倒入几杯水后，细管中水的深度增加的很多，根据液体压强的特点可知：液体压强随着深度的增加而增大，所以这一实验表明的是影响液体内部压强大小的因素是液体的深度，综上分析，故选B。【总结升华】液体压强的大小是由液体的密度和深度决定的，与液体的质量没有直接的关系。质量大产生的压强不一定大。2、如图所示在充满油的密闭装置中，小陈和小李用大小相等的力分别从两端去推动原来静止的光滑活塞，则两活塞将（） A向左运动 B向右运动 C静止不动 D条件不够，无法确定 【答案】A 【解析】设小陈、小李施加的力都为F，小陈对大活塞施加力的压强为 ，根据帕斯卡原理知，右边小活塞所受的液体对它的压强为P，右边小活塞所受的液体对它的压力F=PS小PS大=F，此时右边小活塞所受的液体对它向右的压力小于小李对活塞向左的压力，活塞向左运动【总结升华】本题考查了帕斯卡原理的应用，要求学习物理时，多联系生活、多分析，学以致用。举一反三： 【变式】液压机的工作原理可以用下面哪个定律或原理来解释（）A阿基米德定律 B帕斯卡原理C牛顿第一定律 D欧姆定律【答案】B类型二、知识运用 3、活塞A和活塞B将水密封于连通器中，其横截面积分别为S和2S，如图所示，开始时整个装置处于平衡状态若在A上放一重为G的砝码（图中没有画出），则水对容器底的压强要增加P，水对活塞B竖直向上的作用力要增加F设砝码和A的接触面积为S/2，那么（） AF=2G BF=4G Cp=2G/S Dp=G/S 【答案】AD 【解析】在A上放一重为G的砝码时，A对水的压力增大为G，压强增大，根据帕斯卡原理，这个压强可以大小不变地向各个方向传递，所以p=。水对B增大的压力为：F=p2S=2S=2G【总结升华】此题主要考查了帕斯卡原理的应用，知道固体可以大小不变的传递压力，而密闭液体可以大小不变地传递压强。举一反三： 【变式】已知水压机大活塞的横截面积是120cm2，小活塞的横截面积是6cm2，则在大活塞上产生的力F2跟加在小活塞上的压力F1之比是（）A1:1 B1:20 C20:1 D无法确定【答案】C4、如图所示，一个两端开口的弯管形容器，从粗端向容器中灌水，在细端用一个横截面是0.01m2质量为1kg的活塞堵住，活塞可在细管中无摩擦的滑动。当H=30cm，h=l0cm时，在活塞上放置一个质量是lkg的砝码，活塞静止。由此可知（） A水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强B水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍 C砝码对活塞的压强相当于20cm深的水产生的压强 D撤去砝码，当两侧液面相平时，活塞再次静止 【答案】B 【解析】A、活塞静止，水对活塞向上的压强等于活塞对水产生的向下的压强，而活塞对水产生的向下的压强是活塞和砝码的重力共同产生，所以水对活塞的压强和砝码对活塞的压强不相等；故A错；B、活塞静止，活塞受力平衡，水对活塞向上的压力等于活塞和砝码的重力；活塞和砝码的质量相等，水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍，故B正确；C、根据连通器的特点可知：在两个容器中同一深度处压强相同，即活塞对水产生的向下的压强等于（H-h=30cm-10cm=20cm）的水产生的压强，而砝码对活塞的压强是活塞受到的，不是活塞对水的压强；故C错；D、撤去砝码，根据两容器的同一深度处的压强相同，而细端容器中的液面上有活塞，活塞会对液体产生压强，所以两侧液面不会到达相平；故D错。故选B【总结升华】本题考查液体的压强特点，关键是活塞对水产生的压强是活塞和砝码共同作用的结果，注意区分水对活塞的压强、活塞对水的压强与砝码对活塞的压强的不同。