液壓機(jī)帕斯卡定律
帕斯卡發(fā)現(xiàn)了液體傳遞壓強(qiáng)的基本規(guī)律，這就是著名的帕斯卡定律．所有的液壓機(jī)械都是根據(jù)帕斯卡定律設(shè)計(jì)的，所以帕斯卡被稱為“液壓機(jī)之父”。
在幾百年前，帕斯卡注意到一些生活現(xiàn)象，如沒有灌水的水龍帶是扁的．水龍帶接到自來水龍頭上，灌進(jìn)水，就變成圓柱形了．如果水龍帶上有幾個(gè)眼，就會(huì)有水從小眼里噴出來，噴射的方向是向四面八方的．水是往前流的，為什么能把水龍帶撐圓？
通過觀察，帕斯卡設(shè)計(jì)了“帕斯卡球”實(shí)驗(yàn)，帕斯卡球是一個(gè)壁上有許多小孔的空心球，球上連接一個(gè)圓筒，筒里有可以移動(dòng)的活塞．把水灌進(jìn)球和筒里，向里壓活塞，水便從各個(gè)小孔里噴射出來了，成了一支“多孔水槍”
帕斯卡球的實(shí)驗(yàn)證明，液體能夠把它所受到的壓強(qiáng)向各個(gè)方向傳遞．通過觀察發(fā)現(xiàn)每個(gè)孔噴出去水的距離差不多，這說明，每個(gè)孔所受到的壓強(qiáng)都相同。
帕斯卡通過“帕斯卡球”實(shí)驗(yàn)，得出著名的帕斯卡定律：加在密閉液體任一部分的壓強(qiáng)，必然按其原來的大小，由液體向各個(gè)方向傳遞。這就是歷史上有名的帕斯卡桶裂實(shí)驗(yàn)。 一個(gè)容器里的液體，對(duì)容器底部(或側(cè)壁)產(chǎn)生的壓力遠(yuǎn)大于液體自身的重量，這對(duì)許多人來說是不可思議的。我們知道，物體受到力的作用產(chǎn)生壓力，而只要某物體對(duì)另一物體表面有壓力，就存在壓強(qiáng)，同理，水由于受到重力作用對(duì)容器底部有壓力，因此水對(duì)容器底部存在壓強(qiáng)。液體具有流動(dòng)性，對(duì)容器壁有壓力，因此液體對(duì)容器壁也存在壓強(qiáng)。
在初中階段，液體壓強(qiáng)原理可表述為：“液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大，同種液體在同一深度的各處，各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等；不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大。”
特點(diǎn)：加在封閉液體上的壓強(qiáng)能夠大小不變地被液體向各個(gè)方向傳遞。
同種液體在同一深度液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。
1.由于液體具有流動(dòng)性，它所產(chǎn)生的壓強(qiáng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：
(1)液體除了對(duì)容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng)外，還對(duì)“限制”它流動(dòng)的側(cè)壁產(chǎn)生壓強(qiáng)。固體則只對(duì)其支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，方向總是與支承面垂直。
(2)在液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，在同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。同種液體，深度越深，壓強(qiáng)越大。
(3)計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式是p=ρgh。可見，液體壓強(qiáng)的大小只取決于液體的種類(即密度ρ)和深度h，而和液體的質(zhì)量、體積沒有直接的關(guān)系。
(4)密閉容器內(nèi)的液體能把它受到的壓強(qiáng)按原來的大小向各個(gè)方向傳遞。與重力無關(guān)。
2.容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。容器底部受到液體的壓力F=pS=ρghS,其中“h”底面積為S，“hS”為高度為h的液柱的體積，“ρghS”是這一液柱的重力。因?yàn)橐后w有可能傾斜放置。 所以，容器底部受到的壓力其大小可能等于，也可能大于或小于液體本身的重力。若杯為上小下大，則液體對(duì)杯底的壓力大于液體本身的重力。若杯為上大下小，則液體對(duì)杯底的壓力小于液體本身的重力。若杯上下部分大小相等，則液體對(duì)杯底的壓力等于液體本身的重力。
在U型玻璃管內(nèi)盛了有色的水，玻璃管一端用橡皮管連接一個(gè)開有小孔的金屬盒，金屬盒上蒙有一層橡皮膜。未對(duì)橡皮膜加壓時(shí)，U型兩管中的水面在同一高度上，用力壓橡皮膜時(shí)，跟盒相連的管中壓強(qiáng)變大，水面就下降，另一管中水面上升。加在橡皮模上的壓強(qiáng)越大，兩管中水面的高度差就越大。
把壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入水中時(shí)，根據(jù)兩管中水面的高度差就可以反應(yīng)橡皮膜受到水的壓強(qiáng)的大小了。
