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第八章 神奇的压强
8.2 研究液体的压强
１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形
状？
想一想
２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死
亡？
想一想
３.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要
厚重一些？
想一想
固体放在水平地面上由于受到重力而对接触面
产生压强，那么液体也受重力的作用，液体对容器
底有压强吗？
想一想
一、探究液体能否产生压强
演示实验
演示实验
结论：液体由于受到重力的作用，而对支撑它的容器底
部有压强。
液体由于具有流动性，会对容器的侧壁有压强。
演示实验
液体对容器底和容器侧壁都有压强，它的大小与
哪些因素有关呢？液体压强的特点又是怎样的呢
？不同高度的小孔流出的水有远有近,说明什么问
题?
演示实验
二、探究液体压强的大小与特点
想一想
（1）压强计：是专门用来测量液体压强的仪器。
（2）压强计原理：当探头上的橡皮膜受到压强时，Ｕ形
管两边液面出现高度差，两边高度差表示出液体压强的大
小。压强越大，液面高度差越大，反之亦然。
（3）科学方法———转换法：将一无法直接测量或很难
测量的物理量转换为能直接测量的物理量。
演示实验
演示实验
应用：
压强计就是将液体压强的大小转换为Ｕ形管两边液
面出现的高度差。用液面高度差这个物理量来直观
的反映液体压强的大小，从而探究液体压强的特点。
演示实验
演示实验
序号 液体 深度 橡皮膜方向 压强计中液面
高度差
1
水
3 朝上 28
2 3 朝下 28
3 3 朝侧面 28
4 6 朝上 58
5 9 朝下 84
6 盐水 9 朝下 94
1）比较（1、4）的实验数据可得出:液体的压强随深度
的增加而增大的结论。
2）比较（1、2、3）数据可得出：在同一深度液体向各
个方向的压强相等的结论。
3）比较（5、6）数据可得出：液体的压强还跟液体的
密度有关系的结论。
演示实验
（4）结论：
1）水对容器的底部和侧壁都有压强，压强随深度的增加而增大．
2）液体内部向各个方向都有压强
3）液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方
向的压强大小相等．
4）液体的压强与液体的密度有关，在同一深度密度越大压强越大
．
对同一液体，液体的压强只与深度有关，而与液体的多少无关
．
演示实验
（5）如果要计算海底的压强，能否也用上述实验的方法？
可用假想液柱的方法（上图）
演示实验
三、液体压强公式
四、连通器和船闸
定义：
上端开口，相连通的容器叫做连通器。
性质：
连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的
液面相平。
四、连通器和船闸
原理：连通器的原理可用液体压强来解释。若在U形玻璃管中装有同一
种液体，在连通器的底部正中设想有一个小液片AB。假如液体是静止
不流动的。左管中之液体对液片AB向右侧的压强，一定等于右管中的
液体对液片AB向左侧的压强。因为连通器内装的是同一种液体，左右
两个液柱的密度相同，根据液体压强的公式P=ρgh可知，只有当两边
液柱的高度相等时，两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以，在液
体不流动的情况下，连通器各容器中的液面应保持相平。
四、连通器和船闸
三峡大坝的双线五级船闸全长6.4公里，船闸上下落
差大113米，船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度，规模
举世无双，是世界上最大的船闸。
四、连通器和船闸
船闸工作原理：
在水位集中跌落的情况下（例如，建造闸、坝处），用
以保证通航的水利工程建筑物。利用河水灌溉农田，或
者利用水力推动水力发电机进行工作时需要在河流上修
建拦河坝，用以提高水位。
四、连通器和船闸
这样，河水被大坝隔断，上下游的水位差较大，航船
无法通过。于是人们就利用连通器的原理，在运输频繁的
江河上，在大坝的旁边修建了船闸。
主要由闸室及上下游闸首所组成，闸室的两端设置闸
门，用以与上下游隔开。
四、连通器和船闸
当船下行时，先将闸室充水，待室内水位与上游相平
时，将上游闸门开启，让船只进入闸室。随即关闭上游的
闸门，闸室放水，待其降至与下游水位相平时，将下游闸
门开启，船只即可出闸。上行时与上述过程相反。船闸须
设有专门充水、放水系统及操纵闸门的设备。根据地形以
及水位差的大小，船闸可做成单级或多级的。
1、液体内部处处有压强，向各个方向都有压强；
2、在同一深度，各个方向液体压强相等
3、同一种液体，深度增加，压强增大；
4、同一深度，液体的密度越大，压强越大
5、P= gh
1、如图所示，在一个上大下小的容器中放入重15牛的水，
水对容器底部的压力( )
A、大于15牛
B、 等于15牛
C、小于15牛
D、不能判断
C
思路分析：
水对容器底部的压强为P（ ），容器底部受到
的压力用公式 计算。比较液体重力G与压力F的大
小关系可以得到问题的答案。
压力＝重力式中V是15牛水的体
积；hS是底面积为S、高为h的柱形体的体积（如图中所
示），从图中可以看出 ，因此 即
。
答：C液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力
注：将液体放入上大下小容器中时，液体对容器底部
的压力小于液体受到的重力；此时容器壁支撑了一部
分液体。质量相同的液体放入上大下小容器中比放入
底面积相同的柱形容器中液面的高度低，因此柱形容
器底部压强压力比上大下小容器大。
2、将一边长为5厘米的木块放入盛有水的规则容器内前
后，水对容器底部的压强增加了245帕，已知容器的底
面积是30厘米2，木块的密度是多大？
思路分析：
木块漂在水面上，此时它受重力和水给的压力作用而平
衡。木块放入水中使容器中水面上升，液体对容器底部
的压强和压力变大，增大的压力等于物体重力。
已知：
求：
解： 增大的压力等于物重
答：木块的密度为0．6×103千克／米3。
注：解决问题时比较容易想到的思路是：
推到这一步V、P增加、S容器、g都是已知量或可求量。解
决这个问题的关键是分析清楚容器底部压强增大的原因，
容器底部压力增加的数值跟物体重力之间的关系。
是世界最深的海沟，它位于菲律宾东北、马里亚纳群
岛附近的太平洋底， 这条海沟的形成据估计已有6000万年,
是太平洋西部洋底一系列海沟的一部分。它位于北纬11
°20，东经142°11.5;，亚洲大陆和澳大利亚之间，北起
硫黄列岛、西南至雅浦岛附近。
（接下一页）
马里亚纳海沟（Mariana Trench）
其北有阿留申、千岛、日本、小笠原等海沟，南有新不
列颠和新赫布里底等海沟。全长2550千米，为弧形，平均宽
70千米，大部分水深在8000米以上。
最大水深在斐查兹海渊，为11034米，是地球的最深点。
如果把世界最高的珠穆朗玛峰放在沟底，峰顶将不能露出水
面。
（接下一页）
探测深海的奥秘是极其困难的，早已有不少的登山家
成功地征服了珠穆朗玛峰，1960年1月,科学家首次乘坐“
的里雅斯特”号深海潜水器,首次成功下潜至马里雅纳海沟
进行科学考察.海沟底部高达1100个大气压的巨大水压，对
于人类是一个巨大的挑战。
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深海是一个高压、漆黑和冰冷的世界，通常的温度是
2℃（在极少数的海域，受地热的影响，洋底水温可高达
380℃）。
令人惊奇的是,在这样深的海底,科学家们竟然看到有
一条比目鱼和一只小红虾在游动.有的理论认为深海海沟的
形成主要原因是因为地壳的剧烈凹陷。
（接下一页）
潜水员曾在千米深的海水中见到过人们熟知的虾、乌贼、
章鱼、枪乌贼，还有抹香鲸等大型海兽类；在2000～3000米
的水深处发现成群的大嘴琵琶鱼：在8000米以下的水层，发
现仅18厘米大小的新鱼种。在马里亚纳海沟最深处则很少能
看到动物了。
（接下一页）
假如人们不是亲眼见到这许多的深海生命体，只听其传
言，会以为这是天方夜谭。因为，这些看起来十分柔弱的生
命，首先要经受起数百个大气压力的考验。就拿人们在
7000多米的水下看到的小鱼来说，实际上它要承受700多个
大气压力。
（接下一页）
这就是说，这条小鱼在我们人手指甲那么大小的面积上，
时时刻刻都在承受着700千克的压力。这个压力，可以把
钢制的坦克压扁。而令人不可思议的是，深海小鱼竟能照
样游动自如。在万米深的海渊里，人们见到了几厘米的小
鱼和虾。这些小鱼虾，承受的压力接近一吨重。这么大的
压力，不用说是坦克了，就是比坦克更坚硬的东西，也会
被压扁的。
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