初中定量 · 高中复核 · 流体 · 液体压强

同一深度,容器形状重要吗?

静止均匀液体,表面承受101325 Pa大气压;探针读表压和绝对压。把探针往下放,对照液面和压力。

问题的来处17世纪 · 帕斯卡与液体静力学

液柱压力台:问题从哪里来?

一根细长水管也能在容器底部产生很大压力吗?帕斯卡研究液体平衡时强调压力与液柱高度的关系,容器“看起来装了多少水”并不是深处压强的直接依据。

读一段背景,带着问题动手

一根细长水管也能在容器底部产生很大压力吗?帕斯卡研究液体平衡时强调压力与液柱高度的关系,容器“看起来装了多少水”并不是深处压强的直接依据。

本页允许改变容器宽度而保持探头深度不变。压力不变是需要解释的结果;水的总重与某点压强要分清。

现在,换你来试把探针往下放,对照液面和压力。 固定其他条件,亲手将探针深度分别设为1和2m,各核验一次;深度为0时,为什么表压为0而绝对压不为0?

液柱压力台

P17 / 流体
今天的问题

深度为0时,为什么表压为0而绝对压不为0?

独立探索要做什么?

把探针往下放,对照液面和压力。 固定其他条件,亲手将探针深度分别设为1和2m,各核验一次;深度为0时,为什么表压为0而绝对压不为0?

装置 · 尺寸示意,量值见读数看证据图 ↓
先看一次,再亲手试

从5到0 m逐步改变探针深度;这是条件比较,不是物理时间。暂停后可亲手调整。

尚未开始;也可直接使用装置旁的参数控件。
自由液面 · 大气压101325 Pa探针表压9.8 kPa0中线 · 各量独立标定绝对压111.125 kPa0中线 · 各量独立标定

同一深度下液体密度改变压强;容器形状不决定该点静水压。 图中量尺以0为中线,各量按默认值独立作非线性标定,长度不能跨量比较;精确数值与单位见读数。

蓝色:静止液体金球:压力探针横线:自由液面
看这里 · 探针表压9.8 kPa

表压9.800 kPa;绝对压仍包含大气压。 同一深度下液体密度改变压强;容器形状不决定该点静水压。

旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。

探针表压
9.8 kPa
绝对压
111.125 kPa

表压9.800 kPa;绝对压仍包含大气压。 同一深度下液体密度改变压强;容器形状不决定该点静水压。

证据图 参考解随题设重算 · 不计个人完成

启用交互后显示带单位曲线。

换个条件,再想一步

密度减小,保持深度时读数怎样变化?

先预测,再观察。反例不会替你完成独立任务。

留下两组证据

仅当前页保留最近两组,刷新清除;第三组替换最早一组。保存模型条件与单位;恢复后重算,不恢复任务完成资格。

先留一组,再改变一个条件。

从观察到解释

把证据带回纸上

展开关系与推导

p表=ρgh,p绝=p大气+ρgh;同一液体同一水平面压强相等。

固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。

先预测,再用证据解释

把这次发现,留给下次的自己

深度为0时,为什么表压为0而绝对压不为0?

换个条件,再试一次

密度减小,保持深度时读数怎样变化?

看哪里?

旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。

回到装置再试 ↑

仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。

尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。

先修与两种探索深度

先认识流体 · 液体压强涉及的量与单位:探针深度(m)、液体密度(kg/m³)、容器显示宽度(示意单位)。初中定量 · 高中复核为内容层次提示,未核对具体教材。

先看现象:把探针往下放,对照液面和压力。

再做定量:保持其他条件,比较探针深度与探针表压(kPa),再对照下方关系。

模型、来源与核验边界

p表=ρgh,p绝=p大气+ρgh;同一液体同一水平面压强相等。

对照核验提示:一米深:探针深度 1 m;两米深:只改变探针深度 2 m。按这些题设自己操作并比较探针表压,不把参考情景当个人完成。

适用范围:表压9.800 kPa;绝对压仍包含大气压。 同一深度下液体密度改变压强;容器形状不决定该点静水压。

OpenStax · Pressure in a Fluid(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗

本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。