2025年高考物理證明液體會從下往上加壓力
來源:網(wǎng)絡整理 2024-11-15 09:32:03
[趣味物理]證明液體會從下往上加壓力
關(guān)于液體會向下加壓力,壓向容器的底部,會向側(cè)面加壓力,壓向容器的壁,那即使沒有學過物理學的人,也都知道得非常清楚。但是,液體還會向上加壓力,這一點卻有許多人沒有想到。其實只要用一只普通煤油燈的燈罩,就可以幫助我們認識這種壓力確實存在。用厚紙板剪一個圓片,要比燈罩口略大一些。把它蓋在燈罩口上,倒轉(zhuǎn)來放到水里去,像圖46所示。為了使那圓紙片不會從燈罩上脫落,可以用條細線穿在圓紙片中心。通過燈置引到上面來,用手拉著線,或者,也可以直接用手指在底下托著紙片。等到這個燈罩漸漸沉到水底下一定的深度,這個圓紙片就會自己留在燈罩口上,不必再用線拉住它或者用手指托住它:現(xiàn)在托著它的已經(jīng)是容器里的水了,是水從下向上向圓紙片在加著壓力了。
你甚至可以測出這個向上壓力的大小。這很簡單,只要小心地慢慢把水注到燈罩里去,等到燈罩里的水面接近燈罩外容器里的水面,這個圓紙片就會跌落下去。這就是說,紙片底下的液體向上所加的壓力,恰好給紙片上面那個水柱的下壓力平衡了,這個水柱的高度等于紙片沉在水面以下的深度。這就是液體對于一切浸在液體里面的物體所作用的壓力的定律,有名的阿基米德原理告訴我們的,物體在液體里重力的“損失”也是從這里產(chǎn)生的。
如果找到幾種罩口大小相同但是形狀不同的燈罩,你就可以再做一次實驗,來證明另外一個有關(guān)液體的定律,就是液體對于容器底部所加的壓力,只跟底部面積和水面高度有關(guān),卻跟容器的形狀無關(guān)?梢赃@樣來證明:按方才所說的實驗方法用形狀不同的燈罩來一次一次地做,每次把燈罩浸到一樣深度(事先可以在燈罩的同樣高度上用紙粘一條標志)。那么,你就可以看到,每次當燈罩里的水面達到了同樣高度,那紙片就會跌落下去(圖47)。
這就是說,各種形狀容器里的水柱,只要它們的底面積和高度相同,它們的壓力也相同。請注意,這兒重要的只是高度而不是長度,因為比較長的。傾斜的水柱和比較短的、豎直的水柱,如果水面高度相等,它們對于容器底的壓力(在相等的底面積上)也完全相等。
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