壓強解題方法略談

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1、壓強解題方法略談一、割補法所謂割補法就是在不改變物體大小的前提下，分割某一物體，進行移動，達到一定目的，使得解題更加方便。例1.如圖1，三個完全相同的容器中分別倒入質(zhì)量相等的水銀、水、酒精，則容器底受到的壓強是（）A.?B.?C.?D.無法確定圖1分析：液體產(chǎn)生的壓強與液體的密度、深度有關(guān)，此題中三者密度不等，深度也不相同，而且密度大的深度小，無法比較壓強的大小。由于容器的形狀不是柱形，不能用重力除以面積計算，但是我們可以想辦法把它變?yōu)橹?，此時用到割補法。如圖2所示，把容器沿著AC直線分割成兩部分，再把割下的部分ACE移動到FD

2、B，此時成了一個圓柱形的容器，而所裝的液體體積沒有改變，壓強就可以用重力與底面積的比來表示，即：，而裝的液體體積越大，液體深度越深，移動后形成的柱形容器的底面積越大。三種液體的質(zhì)量相等，重力相等，因而體積大的壓強小。也就是密度小的壓強小。正確答案選擇A。圖2例2.甲、乙兩個完全相同的瓶子，置于水平桌面上，甲裝水，乙裝鹽水，水和鹽水的質(zhì)量相等，且液面都超過，但是都沒有溢出，如圖3，則兩瓶底受到液體的壓強關(guān)系是（）A.?B.?C.?D.無法確定圖3分析：此容器又是一個不規(guī)則容器，此時想辦法變換為柱形容器，唯一的辦法是把缺少的部分補全，

3、壓強計算用重力除以底面積，而補全后底面積相等，補加的體積相等，由知，鹽水密度大，鹽水的質(zhì)量大，因而鹽水的總重大些，產(chǎn)生的壓強大些。正確答案選擇B。例3.一圓錐形玻璃管下端用一塑料薄片封住后，豎直插入水中某一深度，如圖4，然后，向玻璃管中注入100g水，塑料片恰能下落，問下列能使塑料片下落的是（）A.注入100g煤油；B.放入100g砝碼；C.注入100g的水銀；D.以上都不能使薄片下落圖4此問題解法和上題一樣割補，只是分割后，會使得容器的底面積減小，因而選A。二、極值法所謂極值法是指某一個物理量在某范圍內(nèi)變化，研究其引起的變化時，

4、我們只取其兩端的極值進行研究，確定物理量的范圍。例4.如圖5，一根兩端開口的玻璃管插入水中，緩緩地向玻璃管中注入煤油到一定高度，待靜止后，離煤油與水的分界面相同高度的A、B兩點的壓強的大小關(guān)系是（）A.?B.?C.?D.無法確定圖5分析：要計算A、B兩點的液體產(chǎn)生的壓強，根據(jù)液體的壓強公式，必須要知道其密度和深度h，然而兩者的密度不同且有，根據(jù)深度的定義“到自由液面的豎直距離”有，因而其乘積無法確定。但是可不可以換一個角度來思考：由于A、B兩點到分界面的距離相等，但是沒有具體交代距離的大小，我們可以假設(shè)這個距離達到B點的深度，也就

5、是把A、B兩點移到與水面相平的位置，此時B點的壓強為0，而A點仍有壓強，則有如果不用極值法，解題較復(fù)雜：由于液體靜止，煤油和水的分界面上，煤油和水產(chǎn)生的壓強相等設(shè)為，而A、B兩點的壓強比小，假設(shè)A、B兩點的分界面的距離為h，因此A點的壓強可表示為，B點的壓強可表示為，由于，通過比較可知。三、公式借用法公式一般是用來計算液體壓強的，但是有時也可借用計算固體產(chǎn)生的壓強，其應(yīng)用條件是：固體為規(guī)則的柱狀物體，圓柱體、正方體、多棱柱等。例5.計算高度為3m的大理石柱對地面產(chǎn)生的壓強。（設(shè)大理石的密度為）分析：由于是一個柱體，直立在地面上：例

6、6.相同高度、不同底面積的圓柱體A、B、C，質(zhì)量分別為1kg、2kg、3kg，分別由銅、鐵、鋁制成，豎直放在水平地面上，產(chǎn)生的壓強最大的是（）A.銅B.鐵C.鋁D.一樣大分析：如果通過計算來比較，需要把橫截面積計算出來，由于質(zhì)量、密度不等，計算繁瑣，由于是柱形物體，可借用公式來比較，很快就能得到銅產(chǎn)生的壓強最大。四、平衡法所謂平衡法就是以液體中的某一個小液片或者液面為研究對象，當(dāng)處于靜止時，受力平衡，兩面的壓強相等，比如證明連通器的兩邊的液面相平。例7.如圖6所示在U形管內(nèi)注入一定量的水后，在右側(cè)注入煤油，當(dāng)右管煤油面高出左管水面

7、2cm時，注入的煤油柱的高度為多少？圖6分析：當(dāng)整個裝置處于靜止時，取煤油與水的分界面的小液片為研究對象，小液片受力平衡，受到上方煤油向下的壓強與水向上的壓強相等。設(shè)煤油柱的高度為，則水面高出分界面的高度為，利用解之可得。練習(xí)：如圖7所示，燒杯內(nèi)盛有水，在其中插入一根兩端開口的玻璃管，在其中注入長為20cm的煤油柱，問煤油的液面高出水面多少？圖7例8.如圖8所示，一個半球用一細線懸掛起來，已知大氣壓為，左半平面的面積為S1，右面球面的面積為S2，則作用在球面上向左的作用力為_________。圖8分析：本題是一個易錯題，許多同學(xué)死

8、搬硬套公式，直接用計算。這里沒有考慮壓力始終與受力面垂直，不一定方向向左，因而不能直接用公式計算?？梢杂闷胶夥ㄟM行研究，半球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，向左的作用力與向右的作用力大小相等，而平面上的大氣壓力一定向右，大小為。五、綜合分析法綜合分析法是指