液體壓強中的“變形金剛”

液體壓強是中考的熱點、重點和難點之一。近年來，各地中考試題中關于液體壓強的題目以各種形式出現的頻率非常之高，變化之多，已成為同學們中考丟分最多的地方之一。今天我們就通過一道同學們易錯的試題來剖析液體壓強的變化之一，并總結方法。

變化一：將密封的透明容器裝水后（未裝滿）放在水平桌面上，如圖甲，此時，容器中水對容器底的壓強為P1，對容器底的壓力為F1；將容器倒立（水未溢出），如圖乙，此時容器中水對容器底的壓強為P2，壓力為F2。試比較大小P1 P2，F1 F2，

解析：比較P1與P2的大小，這是考查液體的壓強，根據液體壓強的特點及計算公式P=ρgh，從甲變到乙，液體的密度及g不變，液面的高度（深度）變大，因此壓強變大P1

由數學知識可知：V1=s1?h1是如圖1黑色粗體部分的規則柱體體積；V2=s2?h2是如圖2黑色細體部分的規則柱體體積。顯然V1>V水>V2，所以F1>F2壓力變小。

此問也可簡單理解為：圖1中壓容器底部的水實際上是藍色那一部分，多于實際容器中的水；圖2中壓容器底部的水實際上是紅色那一部分，少于實際容器中的水。所以從甲變到乙，壓力變小。

方法概述：對于類似題型，1.比較相同容器中液體壓強的大小，在液體密度一定的情況下，只需比較液體的深度，進而使用液體壓強公式進行比較。2.比較相同容器中液體對容器底產生壓力的大小，可簡單采用“方框法”，以容器底部為邊，以液體的深度為另一條邊，作一個長方形，比較兩個長方形的大小，較大的產生的壓力較大。

變化二：上圖甲中，容器對水平桌面產生的壓力為F1′，壓強為P1′，倒立后（圖乙）容器對水平桌面的壓力為F2′，壓強為P2′，試比較大小P1′ P2′，F1′ F2′.

解析：將容器及其內部的水作為一個整體，由于沒有水溢出，因此，無論怎樣變換位置，他們的質量及其重力都不會改變，因此他們對水平桌面的壓力不變。從甲變到乙時，由于受力面積變小，由壓強定義式P=，可知壓強變大。

方法概述：對于固體及其類似固體的整體，在水平桌面上且豎直方向只有重力的情況下時，他們對接觸面的壓力大小等于他們的重力大小，與他們在水平桌面的放置方式無關；在壓力一定的情況下，它對水平桌面的壓強與接觸面積成反比。

變化三：

試一試：將裝滿水的密封容器放在水平面上，如圖A，液體對容器底的壓強為P1，對容器底的壓力為F1。容器對桌面的壓強為P1′，壓力為F1′；將容器倒立（水未溢出）如圖B，水對容器底的壓強為P2′，對容器底的壓力為F2′。容器對桌面的壓強為P2′，壓力為F1′試比較P1 P2，F1 F2;P1′ P2′，F1′ F2′.

點評：變化三與變化一的區別在于：變化三容器水已裝滿，因此無論怎樣變化液面高度（深度）不改變，因此液體對容器底部的壓強也不改變。對于液體對底部壓力的變化可采用“方框法”。

液體壓強喜歡變化，是初中物理中常見的幾種“變形金剛”之一，但萬變不離其宗，緊緊把握住其宗旨P=ρgh、P=，在解題過程中就能做到舉一反三，各個擊破。

（作者單位：重慶市渝中區重慶29中）