中1理科「水圧の求め方」水の重さによる圧力

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中学1年理科。水圧について学習します。計算問題もマスターしましょう。

  • レベル★★★☆
  • 重要度★★☆☆
  • ポイント:水圧は深ければ深いほど大きくなる!

授業用まとめプリントは下記リンクからダウンロード!
授業用まとめプリント「水圧の求め方」

水圧とは?

水圧とは、水の重さによって受ける圧力のことをいいます。プールや海で、深くまで潜ると耳が痛くなったりしますよね。それは、水の重さによる圧力、水圧を受けているからです。

水圧は、周りの水の重さによって受ける圧力ですから、あらゆる向きにはたらきます。また、面に対しては垂直な向きに力を受けます。

水圧は深さに比例して大きくなります。深ければ深いほど、水圧は大きくなっています。

水圧

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水圧の求め方

水圧は、物体の上にある水の重さと、物体の面積から求めることができます。計算の手順としては次の通りです。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとした場合です。

  1. 物体の上にある水の柱の体積[m³]を求める。
    底面積×物体の面までの深さ=水の柱の体積
  2. 水の柱の質量[g]を求める。
    水の柱の体積×水の密度=水の柱の質量
  3. 水の柱の重さ[N]を求める。
    質量÷100=水の柱の重さ
  4. 水圧[Pa]を求める。
    水の柱の重さ[N]÷物体の面積[m²]=水圧[Pa]

動画で解説しているので、計算問題も含め演習してみてください。

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授業用まとめプリント「水圧の求め方」

水圧の求め方 動画で確認

水圧の練習問題

次の文は、水の重さによる圧力についてまとめたものである。文中の( )に適する語を入れよ。

水の中に物体を入れると、物体は水の重さによる圧力を受ける。この圧力を( ① )という。水圧は、水面からの深さが深いほど( ② )なる。水の密度を1000kg/m³、1kgの物体にはたらく重力の大きさを10Nとした場合、水面から10cmの深さの水圧は( ③ )Paとなる。

解答①水圧 ②大きく ③1000Pa
③水面から10cmの深さに、面積S[m²]の板があると考える。この板の上の水の重さは、
S[m²]×0.1[m]=0.1S[m³]
0.1S[m³]×1000[kg/m³]=100S[kg]
100S[kg]×10=1000S[N]
したがって水圧は、
1000S[N]÷S[m²]=1000[Pa]

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