流体
U 形管
施加 P₁ > P₂ 时，左侧液面更低；ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh。
U 形管——交互式流体模拟。施加 P₁ > P₂ 时，左侧液面更低；ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室，提供实时 SI 测量和分步引导教程。
静压强
U 形管压强计显示压强差如何在连通流体中产生液面高度差。
施加 P₁ > P₂ 时，左侧液面更低；ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh。
- 压强 P = ρgh
- 压强差 ΔP = ρgΔh
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面：探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
探究问题
U 形管的两侧不同高度处装有水，两端都通向空气。什么决定了两根柱之间的压强差？
需要权衡的预测
- 压强差取决于管中的水总量。
- 只要两侧都与空气相通，就不会有压强差。
- 压强差仅取决于两侧的高度差。
变量角色
您设置的内容：
- 左侧高度 h_L (m)
- 右高h_R (m)
您测量的内容：
- 压差ΔP (Pa)
探究如何进行
- 打开「U 形管压强计：高度压强差（fluid-utube）」预设并按重置。U 形管左右两侧的水位不同。
- 启用压强差读数。
- 为每次试验设定左右两侧的水位高度，并记录压强差读数。
控制方程
静水压强 — P = ρ·g·h
流体中的压强随深度线性增加：P = ρgh。在两端都向空气开放的 U 形管中，两根柱子之间的压强差完全来自于它们的高度差。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 对于其中一次试验，使用水的密度1000 kg/m³及g = 9.8 m/s²，计算ΔP = ρg(h_R − h_L)，并与读数比较。
- 您的三个试验使用不同的绝对高度，但使用相同的模式。解释为什么 ΔP 仅取决于高度差，而不取决于管子的整体填充程度。
这在实验室之外的地方表现出来
- 水银气压计采用相同的原理，只是用汞（密度 13,600 kg/m³）代替了水。高度差相同时，压强差比用水时大还是小？大约是水的多少倍？
- 潜水员潜得越深，就会感到压强越大。使用 ΔP = ρgΔh 解释为什么水下 10 m 处的压强大约是 5 m 处压强的两倍。
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- 欢迎学习「U 形管」
- 播放
- 读取液面高度差
- 打开属性面板
- 完成了！
打开交互式模拟以构建场景，点击运行，并通过实时测量和引导式教程进行探索。