1、转换思路,巧用公式在压强、液体的压强一章中,学习了压强的定义式 和液体压强公式SFp以后,有人产生了这样的思维定势:公式 只能计算固体压强,p=gh 只能ghp计算液体的压强。现就如何灵活运用这两个公式解题,举例讲解一下。一、巧用 解液体的压强题SF例 1 柱形容器中的热水冷却时,容器底部所受水的压强将(设容器的容积不随温度变化,且不考虑蒸发的影响),则 ( )A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定常规思路:当热水冷却时,水的体积 V 变小,容器的底面积 S 不变,由公式 V=Sh 可知水深 h 变小;又因水的质量 m 不变,由公式 可得水的密度 变大,最后利用液体m的压强公式 p=gh
2、就无法确定水对容器底部的压强 p 的变化情况,故极易错选(D)。转换思路:因为是柱形容器,所以水对容器底的压力 F 等于水的重力 G,而热水变冷时,水的质量 m 不变,水的重力 G 也就不变,因此 F 也就不变,又容器的底面积 S 没变,根据定义公式 可知水对容器底部的压强 p 不变,故正确选项为(C)。SFp点评:通过例 1 可知,在计算圆柱形容器底面受到液体压强时,如果利用液体压强公式 p=gh 无法求解,利用压强的定义公式 一试带来奇效。S二、利用 p=gh 解固体的压强题例 2 甲、乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,已知甲的密度是乙的密度的 2 倍,则甲、乙两物体的底面
3、积之比是( )A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1常规思路:因为 , ,得:甲甲甲 SFp乙乙乙乙乙甲甲 SF又 ghSVgmG甲甲甲甲甲甲甲甲 同理, F乙乙乙乙乙乙乙乙 把、两式代入式得:,乙 乙乙乙甲 甲甲甲 SghS化简得: ,甲乙乙甲 h因为 ,所以 ,乙甲 221乙甲又因为甲、乙两物体都为立方体,则,412乙甲乙甲 hS故选(C)。此解法较繁琐转换思路:因为液体的压强公式 p=gh,可用把液体当作特殊的形体(上、下横截面积相同) 后,利用压强的公式 推导而来,所以反过来,在计算某些规则的固体产生的SFp压强时,也可以借用液体的压强公式来分析它。, ,甲甲甲 ghp乙乙乙 gh由 ,得 ,乙甲 乙乙甲甲 变形后 ,甲乙乙甲 h因为 ,所以 ,乙甲 221乙甲h又因为甲、乙两物体都为立方体,则,412乙甲乙甲 hS故选(C)。显然,此解法比第一种解法更简单。点评:通过例 2 可知,在计算特殊形状固体的压强时,不妨巧借液体的压强公式的基本形式 p=gh(注意里面 h 的含义与液体压强计算中的不同),可以带来方便。