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液体压强
大海曾经是人类无法征服的领域,虽然人类的进化源自于海洋,人类对海洋的认知,学会利用水的特性来航行的时间并不长。特别是对浮力,液体压强等的理解,有一个人不得不提及,,这是为了
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液体压强
大海曾经是人类无法征服的领域,虽然人类的进化源自于海洋,人类对海洋的认知,学会利用水的特性来航行的时间并不长。特别是对浮力,液体压强等的理解,有一个人不得不提及,,这是为了纪念帕斯卡。我们这一讲来看看液体的压强和计算的公式。
图1. 帕斯卡像 和其著作《思想录》
一、帕斯卡定律
帕斯卡一生短暂,只活到了39岁,但是成就非凡。和牛顿类似,,,对液体和气体压强的奉献很大。后期,《思想录》(文集),在其墓碑上写着:“文学家、数学家、物理学家帕斯卡之墓1623.6.19—1662.8.19 "。墓碑上刻着一张桌子,上面摆着一张纸片,意味着纸片对桌面的压强就是1帕。
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帕斯卡在研究了液体的压强之后,得到了一条很重要的定律,就是后人以其名字命名的帕斯卡定律:封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化,将毫无损失地传递至流体的各个部分和容器壁压强等于作用力除以作用面积。(精品文档请下载)
用更加现代容易理解的话来表述:密闭容器中的液体,能对加在其上的压强大小不变地向各个方向传递到液体内的各处和容器壁上。(精品文档请下载)
图2 注射器 千斤顶
根据液体的这种可以传递压强的原理,华莱士·帕斯卡创造了注射器,创造了水压机。很难想象,400年前的一个注射器的创造,变为一个医学上不可缺少的日常用具。后来人们使用的工具如千斤顶,锻压机器等都是根据这个原理制成的。(精品文档请下载)
我们来看看这是如何做到的.
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图3 液压机的原理图
如图3所示,在容器中用活塞S1和活塞S2密闭了一定量的液体,作用在活塞S1上的力为F1,根据压强公式得此处的压强为(精品文档请下载)
根据帕斯卡定律,这部分的压强会通过液体等量传递到左边的活塞上,且压强相等。于是
,即,
由此可见,当S1远小于S2时,作用于S1上很小的力F1能产生远大于它本身的力F2,这就是千斤顶可以顶起很重物体的原因了。(精品文档请下载)
二、液体内部压强
1。 液体内部压强的原因和特点
液体压强的原因很简单,我们平时游泳时,在水面上眼睛没有感觉到水的压力,但是一旦潜水下去之后,眼睛要睁开就会很难受。潜水时,在我们上面的水有重力,液体内部的物体都会受到液体的压强。
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图4. 探究
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