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为什么水的压强与水的密度和深度有关?

答案:5  悬赏:80  
解决时间 2021-02-17 16:28
为什么水的压强与水的密度和深度有关?
最佳答案
答:由液体密度公式P=ρgh,可知压强与液体密度、液体深度成正比。
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  当然,这只是我们站在巨人的肩膀上来回答这个问题,历史上最早发现液体压强的是法国著名的物理学家帕斯卡。
  【帕斯卡定律】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.水龙带接到自来水龙头上,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空心球,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,向里压活塞,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,得出著名的帕斯卡定律: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,而只要某物体对另一物体表面有压力,就存在压强,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,对容器壁有压力,因此液体对容器壁也存在压强。
  【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。结果只用了一杯水,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,其深度很大。这就是历史上有名的帕斯卡桶裂实验。
    实验原理:因为液体的压强等于密度、深度和重力加速度常数之积。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。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,而与液体的质量和容器的形状无关。
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  有了前人的经验我们可以通过实验加以验证:
实验所需器材:U型管、橡皮管、金属盒、橡皮膜、大烧杯

   1、液体压强与深度的关系:

解释:金属盒在液体中深度中越深,U型管高差越大,即液体压强与深度成正比。
 2、液体压强与密度的关系(右边液体密度大于左边):


解释:金属盒所在液体密度越大,U型管高差越大。即液体压强与密度成正比。
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压强公式

所以和密度和深度有关
因为水受重力作用且水具有流动性
求采纳
追问:不够详细
追答:其实 要计算的压强是S面积内的压强.对于不规则的液柱,比如螺旋上升的玻璃管,压强是某个截面的压强.如果设想把玻璃管(没有底)放入更大的容器(内有相同的溶液)中,玻璃管某一点的内外壁受液体压力是一样的(否则放的太深,会把玻璃管挤碎,但实际不会发生).换句话说更大容器中某一点的压强不会因为你放入其中的玻璃管有多麽的不规则而发生变化.
那怎么解释只与深度有关呢?
对于倒锥形容器,尖部某点压强(必须强调压强是单位面积内的压力)只与对应面积上(垂直向上)的液体体积有关,就是H.
对于类似螺旋的容器,也是一样的.如果容易理解就得用微分计算(计算所有点的分力),把某点所受压力计算出来.其实结果是一样的,某点所受重力分解成作用接触面的力和给相临点得力,给各个面与接触面的力抵消.只剩下互相间的力,而互相间的力与接触面没有关系了,进尔与形状无关.只与微分点的层数有关,就是高度H.
可以理解吗?不规则液柱中重力不都是作用在S上的,有的作用在容器壁上,而真正作用在计算点上的力就是S面垂直向上的那块体积.之所以课本上用圆柱,只不过容易理解罢了.
紧扣他的定义
压强即单位面积上受到的压力
水在一定的的压力与水的质量有关系 (因为重力G基本是不变的) 要求压强 就得除以水的压力面积,这么过来 压强就只与深度和密度(单位体积的质量由密度大小决定)有关系了追答
追问:能说点本质性的么?为什么会与深度和密度有关?不要说那些定义的话,那些定义公式都是通过本质推过来的,最讨厌这些了,要的是本质和原理
追答:深度就是单位面积上累计的物质越多 压强越大
密度就是不同的液体 (气体)他的单位质量的物体可以相互排挤 或者排挤气体物体产生的力的问题
追问:不能理解
追答:慢慢理解吧
压强即单位面积上受到的压力
水在一定的的压力与水的质量有关系 (因为重力G基本是不变的) 要求压强 就得除以水的压力面积,这么过来 压强就只与深度和密度(单位体积的质量由密度大小决定)有关系了
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