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液体压强公式推导 液体压强推导公式

2021-05-18 08:03爱问

简介液体压强公式推导一般说液体压强是液体对容器壁产生的压强,故只与密度和高度有关(即同一液体在同一高度对器壁产生的压力相同)与容器形状无关。固体压强指对接触面(如地面)的压强,两者概念不同。如像你所说,那一圆锥体底与尖朝...

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液体压强推导公式


液体容器底、内壁、内部的压强称为液体压强,简称液压。如图,长方体完全浸没在密度为ρ的液体中,上表面和下表面收到一个向下的压力和一个向上的支持力,左右两边受的力相互抵消(液体具有流动性)。因此猜想液体压强与液体的密度和水的深度有关。

推导:

P液

=F/S

=

G/S

=

mg/S

=ρ液Vg/S

=ρ液Shg/S

=ρ液hg

=ρ液gh
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液体压强计算公式是p=pgh怎么推导出来的?


我来发表一下我的见解,错了,你轻喷。。

液体的压强可以看做无数个连通器,而有些连通器是完整的,而有些是缺了一边的

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为什么液体压强计算公式是p=pgh


是的,由P=F/S是可以推导出 P=ρ*g*h,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 P=F/S的使用条件仅适用于这种柱体容器。但 P=ρ*g*h这个公式根据液体本身的特性(易流性,连通器原理、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P=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法——质量力的势函数的积分来推导,只是因为这已超出中学的教学大纲了。

补充说明:

非直立柱体时液体对容器底部的压强,可用P=ρgh计算,不能用P=G/S计算;

非直立柱体时液体对容器底部的压力,可用F=PS=ρghS计算。

因为同学对这个问题疑问较多,对P=F/S和P=ρgh两个公式简单说明如下:

由P=F/S是可以推导出液体压强公式 P=ρgh,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 P=F/S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P=F/S来计算)。但 P=ρgh这个公式根据液体本身的特性(易流性,连通器原理、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P=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法——质量力的势函数的积分来推导,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拉应力和切应力,只能有压应力(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压力和本身的重力共同作用下处于平衡状态,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,而与方位无关。即 P=f(x,y,z)。再设想坐标x-O-y处在水平面上,z为竖直向下的坐标。液体的压强是由液体的质量力引起的,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的液体单位质量力在各坐标的分量为X=0、Y=0、Z=g,液体内部的压强与质量力的微分关系为

dP=ρ(XdxYdy+Zdz)=ρ(0*dx+0*dy+gdz)=ρgdz (从本方程看出在同一水平面上没有压强差,水平面是等压面,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。液体压强除了密度之外完全由深度决定,这个公式并没限制液体的容器是什么形状,只要是同一密度的连通的静止液体都可适用!

希望对你有帮助O(∩_∩)O~ 本回答被提问者和网友采纳
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为什么液体压强计算公式是p=pgh怎么推导出来的


  根据P=F/S

  F=G=mg m=ρV V=Sh

  P=ρghS/S=ρgh

  液体压强计算公式是p=pgh 本回答被网友采纳
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液体压强公式p=pgh与固体压强公式p=phg有什么区别


区别:

1、公式中h的含义不同。

液体压强公式p=pgh中,h代表深度,不同深度的压强不同。固体压强公式p=phg中,h代表柱体的高度。

2、适用范围不同

液体压强公式p=pgh适用一切液体的压强测试,与容器的形状等无关。固体压强公式p=phg,只适用于圆柱体、长方体、立方体、棱柱等柱状。

扩展资料

液体压强的影响因素:

1、液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强。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,在同一深度向各个方向的压强都相等。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)和深度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。与重力无关。

固体压强公式p=phg的推导过程:

p=F/S=G/S=mg/S=pVg/S

因为:圆柱体、长方体、立方体、棱柱等柱状V=Sh,所以:p=F/S=G/S=mg/S=pVg/S=pgSh/S=pgh。
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以上是关于液体压强公式推导的问答

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