帕斯卡定律

帕斯卡定律一、准备知识1、压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。2、压强：单位面积上所受的压力叫压强，压强是用来反映压力作用效果的物理量。F3、如右图，重为G，侧面积为S的正方体木块，在压力F的作用下静止在竖直墙面上，求墙面受到的压力和压强？F1、帕斯卡定律实验1：在注射器内灌一些水，当一手指按压注射器活塞时，堵着出口端的另一手指能感受到水的压力吗？结论1：水（或其他液体）能够传递压强。实验2：帕斯卡球实验。在球内注满水，给球内的水施加一个压强，要求学生观察实验现象，并思考球内的水，能把受到的压强向什么方向传递。结论2：球内的水能将它在某一处受到的压强向各个方向传递。这是液体具有流动性的缘故。实验3：在一玻璃瓶中倒入适量的水，用三根玻璃管穿过软木塞深入水中，另用一根玻璃管穿过软木塞插入瓶内空气中，它的一端连接一个能压气的橡皮球。用石蜡封住瓶口，使瓶内的水密闭。实验时，用手压橡皮球，给瓶内充气，使水面产生一个压强。要求学生观察三根玻璃管中液面的变化情况，并分析原因。结论3：加在密闭液体上的压强，能被液体向各个方向传递，且被传递的压强大小相等。这是法国科学家帕斯卡通过反复的研究，发现的规律，所以叫帕斯卡定律。帕斯卡定律内容：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递。实验表明，帕斯卡定律对气体也是适用。应用：1、液压传动实验1：分别用两个大小不同的注射器A和B的出口用橡皮管连接起来，两个针筒的活塞之间注满水。用手推动A活塞时，观察B活塞的变化情况，并说明原因。实验表明，当用力推A活塞时，A活塞与水的接触面会产生压强，这个压强被水大小不变地传递到B活塞与水的接触面，并对B活塞产生向上的压力，推动B活塞向上运动。把这种传递力的方式叫液压传动。液压传动：利用液体来传递动力的方式称为液压传动。2、液压机展示液压机模型。让学生实际操作并观察现象。分析液压机工作原理。如下图，是液压机的示意图。当力F1作用在小活塞A上时，A活塞对密闭液体产生的压强是P=F1/S1，这一压强通过密闭液体大小不变地传递到各处，于是液体对大活塞B便产生了压力，得：F2=PS2=F1S2/S1有F1/F2=S1/S2。上式表明，S2是S1的几倍，F2就是F1的几倍，在小活塞上加较小的力，就能在大活塞上产生较大的力，这就是液压机的原理。例如：液压千斤顶、大型液压机、汽车制动系统、大型船舶中的操纵舵机、起重设备的控制、起锚机等都利用了液压传动。例题：如上图的液压机，小活塞的横截面积为10厘米2。大活塞的横截面积为200厘米2。若在小活塞上放一个边长为10厘米的正方体金属块，金属块对小活塞的压强为2700帕。求：（1）金属块对小活塞的压力；（2）小活塞对液体的压强；（3）液体对大活塞产生的压强；（4）液体对大活塞产生的举力。解：金属块对小活塞的压力为：F1=P金S金=2700帕×（0.02米）2=1.08牛。小活塞对液体的压强为：P1=F1/S1=1.08牛/0.001米2=1080帕。由帕斯卡定律得，液体对大活塞产生的压强为：P2=P1=1080帕。液体对大活塞产生的举力为：F2=PS2=1080帕×0.02米2=21.6牛。课后练习：1、帕斯卡定律应用广泛，如汽车刹车、机械表、飞机起落架的操纵系统，都可以利用来控制；油压千斤顶、万吨水压机统称为；在小活塞上加，在大活塞上产生。液压传动；液压机；较小的力；较大的力2、水压机大小活塞的直径之比为5：1，则大小活塞所受的压强之比为，压力之比为。1：1；25：13、油压千斤顶的小活塞上受到7×106帕的压强，大活塞的横截面积是112厘米2，此时大活塞上能产生牛的压力。784004、下列机械装置中，不是应用帕斯卡定律原理的是（）CA、万吨水压机B、汽刹车装置C、自行车刹车装置D、油压千斤顶5、水压机大、小活塞的面积分别为200厘米2和10厘米2，要在大活塞上产生2700帕的压强，则在小活塞上应该施加的压力为（）CA、54牛B、48.6牛C、2.7牛D、27牛6一台液压机大小活塞半径之比R大：R小=10：1，要在大活塞上产生2×104牛的力，那么加在小活塞上的压力应该是（）BA、2×103牛B、2×102牛C、1×103牛D、1×102牛