E
重要
実験
水圧と水の深さの関係
目的 水圧がおもりによる圧力と等しくなることを利用して、水圧と水の深さとの関係を調べる。
図2
えんとう
方法
① 用意した円筒の外側の直径をはか
り、断面積を計算する。
図 1
糸
2 図1のように,円筒に底板を当てて
ゆっくり
引き上げる。
しず
水そうに深く沈めてから、 底板の中
目もり
おもり
心に静かにおもりをのせる。
-底板
水の深さ
(3
図2のように,円筒をゆっくり引き上げ,底板が離れたときの深さを,目盛りを読みとってはかる。
しゅんかん
⇒ 底板が離れた瞬間は、底板にはたらくおもりによる圧力と, 水圧が等しい。
底板にのせるおもりの重さを大きくして、②③の実験をくり返す。
5
おもりによる圧力と, 底板が離れたときの深さをグラフに表す。
結果 円筒の断面積は32cm²。 下の表のようになった。 これをもと
に, グラフに表すと、 右の図のようになった。
3
2
底板が離れた深さ
おもりの重さ 〔N〕 0.2 20.4 0.6 0.8
おもりによる圧力 [Pa] 63 125 188 250 313 375
板が離れた深さ [cm〕 0.8 1.5 1.8 2.5 3.0 4.0
1.0 1.2
[cm〕 1
0
100 200 300 400
おもりによる圧力 [Pa]
考察板が離れた深さの水圧はおもりによる圧力と等しい。 板が離れた深さは, おもりの重さが大きくなるほど
深くなり, グラフは原点を通る直線になるので, 水圧は水の深さに比例するといえる。