压强

1、固体的压力和压强

1、压力：

⑴ 定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。

⑵ 压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F = 物体的重力G

⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。

⑷ 重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。

2、研究影响压力作用效果因素的实验：

⑴ 课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时，采用了控制变量法和对比法。

3、压强：

⑴ 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。

⑵ 物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量

⑶ 公式p=F/ S其中各量的单位分别是：p：帕斯卡(Pa);F：牛顿(N)S：米²(m²)。

A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。

B、特例：对于放在桌子上的直柱体(如：圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh

⑷ 压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为：1.5×10^4Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：1.5×10^4N

⑸ 应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄

4、一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：

处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液)，后确定压强(一般常用公式 p= F/S )。

2、液体的压强

1、液体内部产生压强的原因：

液体受重力且具有流动性。

2、测量：

压强计

用途：测量液体内部的压强。

3、液体压强的规律：

⑴液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强;

⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等;

⑶液体的压强随深度的增加而增大;

⑷不同液体的压强与液体的密度有关。

4、压强公式：

⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，

⑵推导过程：(结合课本)

液柱体积V=Sh;质量m=ρV=ρSh

液片受到的压力：F=G=mg=ρShg

液片受到的压强：p= F/S=ρgh

⑶液体压强公式p=ρgh说明：

A、公式适用的条件为：液体

B、公式中物理量的单位为：p：Pa;g：N/kg;h：m

C、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

D、液体压强与深度关系图象：

5、

6、计算液体对容器底的压力和压强问题：

一般方法：

① 首先确定压强p=ρgh;

② 其次确定压力F=pS

特殊情况：

压强：对直柱形容器可先求F　用p=F/S

压力：

①作图法

②对直柱形容器　F=G

7、连通器：

⑴ 定义：上端开口，下部相连通的容器

⑵ 原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平

⑶ 应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

3、大气压

1、概念：

大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p0表示。说明：“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的，如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。

2、产生原因：

因为空气受重力并且具有流动性。

3、大气压的存在——实验证明：

历史上著名的实验——马德堡半球实验。

小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

4、大气压的实验测定：

托里拆利实验

(1) 实验过程：

在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。

(2) 原理分析：

在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。

(3) 结论：

大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)

(4) 说明：

A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空;若未灌满，则测量结果偏小。

B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m

C、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。

D、若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下，被密封气体的压强(管中液体为水银)。

E、标准大气压：

支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa

2标准大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m

5、大气压的特点：

(1) 特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。

(2) 大气压变化规律研究：在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa

6、测量工具：

定义：测定大气压的仪器叫气压计。

分类：水银气压计和无液气压计

说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。 在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。

7、应用：

活塞式抽水机和离心水泵。

8、沸点与压强：

内容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。

应用：高压锅、除糖汁中水分。

9、体积与压强：

内容：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。

应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。

*列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?

答：

①用塑料吸管从瓶中吸饮料

②给钢笔打水

③使用带吸盘的挂衣勾

④人做吸气运动

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