初中物理 · 力 · 压强

水越深越「憋」,
空气也在着你

潜水越深耳朵越胀——液体内部有压强,而且深度越大压强越大。我们头顶的大气层同样压强巨大,只是身体内外平衡,平时感觉不到。

向下滑动 · 约 9 分钟
第一步 · 液体

液体内部向各个方向都有压强

1 特点

液体受重力,对容器底和侧壁有压强;同一深度,各方向压强相等

压强随深度 h 增加而增大,与容器形状无关(连通器等同深度压强相等——拓展)。

p = ρ g h
ρ:液体密度(kg/m³);g ≈ 10 N/kg;h:该点到自由液面的竖直深度(m)。
人话版:上面水柱越「厚」(h 越大),下面压得越狠。
第二步 · 大气

大气压:空气也有重量

地球周围包着厚厚的大气层。大气对地面和其中一切物体有压强,叫大气压

2 马德堡半球实验

1654 年,奥托·冯·格里克把两个铜半球合拢抽成真空,两侧各用 16 匹马向相反方向拉——拉不开

因为半球内部几乎没有空气,外部大气压把它们紧紧压在一起。标准大气压约 1.013×10⁵ Pa(初中常取 10⁵ Pa)。

托里拆利实验

水银柱高约 760 mm,对应大气压——用汞柱高度「测量」大气压。

生活现象

吸管喝水、吸盘挂墙、钢笔吸墨水——都利用大气压。

第三步 · 动手看

互动演示:深度与半球

你可以试试:左半区调浸入深度 h,看液体压强 p = ρgh 变化;右半区点抽气 / 进气,看马德堡半球开合示意——抽气后大气压把半球压紧。

h 越大,p = ρgh 越大。抽气后半球内外压强差大,很难拉开。

深度 h5.0 m
液体压强 p5.0×10⁴ Pa
半球状态合拢(大气压压住)
第四步 · 应用

连通器与液压

3 拓展联系

连通器:同种液体静止时,连通器各容器液面等高——同深度压强相等。

帕斯卡定律(高中):密闭液体传递压强——液压千斤顶的基础。

计算液体压强时,h 一定是到自由液面的竖直距离,不是斜着量的路径长。

课本映射:液体压强 课本映射:p = ρgh 课本映射:大气压强 课本映射:马德堡半球实验
总结