第十八講 壓力與壓強(qiáng).doc

第十八講 壓力與壓強(qiáng)一、壓力(F)1、壓力（1）垂直壓在物體表面的力方向：垂直于壓力面受力物體：支持面（2）壓力與重力壓力不是重力，壓力大小不一定等于重力。當(dāng)物體放于水平面上時(shí)，壓力F=G。典型應(yīng)用：試畫出重力為10牛物體A對(duì)表面壓力的示意圖(3)固體可大小不變的傳遞壓力。如：用12牛的壓力把重為10牛的磚壓在水平地面上，則地面所受的壓力大小為22牛。2、影響壓力的作用效果的因素（壓力大小、受力面積）（1）實(shí)驗(yàn)：控制變量法（2）受力面積：兩物體直接接觸面積（s）二、壓強(qiáng)（p）（1）描述壓力作用效果的物理量（2）概念：物體單位面積上所受的壓力大?。?）公式：p=F/S 單位：F-N S-M2 P-N/M2(4)單位：帕斯卡（pa）1pa=1 N/M2 另外還有千帕、兆帕（5）公式應(yīng)用A P=F/S F一定，P1/P2=S2/S1(反比) S一定，P1/P2=F1/F2(正比)典型應(yīng)用：有完全相同的兩塊磚分別水平和立放于水平面上，已知磚的長：寬：高=4:2:1，則兩塊磚對(duì)地面的壓強(qiáng)P1：P2= 。B 判斷壓強(qiáng)變化主要方法是判別F/S的比值是否發(fā)生變化。例：有一塊磚，平放于水平桌面上，分別沿如圖虛線方向切去一部分，則剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)與原來相比較，如何變化？C 相關(guān)計(jì)算 計(jì)算壓力、計(jì)算面積方法指導(dǎo)：先根據(jù)F=G（水平放置時(shí)）計(jì)算壓力，再利用P=F/S計(jì)算壓強(qiáng)。特殊方法：若固體是上下粗細(xì)一致，質(zhì)地均勻的物體，壓強(qiáng)可用P=gh計(jì)算壓強(qiáng)三、增大和減小壓強(qiáng)的方法（1）增大壓強(qiáng) 可以通過增大壓力、減小受力面積的方法增大壓強(qiáng)（2）減小壓強(qiáng) 可以通過減小壓力、增大受力面積的方法減小壓強(qiáng)典型例題：下列事例中，為了減小壓強(qiáng)的是：1、A 啄木鳥的嘴很尖 B 菜刀的刃磨得很薄 C 鐵軌下鋪設(shè)很多枕木 D 南方用細(xì)線切割豆腐2、小明冬天到水庫去滑冰，當(dāng)?shù)竭_(dá)中間時(shí)，冰面突然破裂，他應(yīng)該（ ）A 快速跑回岸上 B 快速蹲下 C 單腳站立 D 慢慢趴下，等待救援液體壓強(qiáng)一、液體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因：液體受到重力、具有流動(dòng)性。二、液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)的研究1、實(shí)驗(yàn)（1）比較方法：“U”形管中液面高度差（轉(zhuǎn)換法）（2）試驗(yàn)方法：控制變量法（3）結(jié)論：A液體對(duì)容器底和容器側(cè)壁有壓強(qiáng) B在液體內(nèi)部，向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，同一深度，各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等；同一液體中液體壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大；不同液體，液體壓強(qiáng)還與液體密度有關(guān)（同一深度，液體密度越大，壓強(qiáng)越大）。2、壓強(qiáng)的計(jì)算（1）P=gh 注：h 是指液體內(nèi)某一點(diǎn)到液體自由面的豎直高度。（2）公式理解同一液體（液體密度相等）P1/P2=h1/h2（正比）不同液體（深度相同時(shí)） P1/P2=1/2(正比)即：液體壓強(qiáng)只取決于液體密度和深度，與液體重力、容器形狀等無關(guān)。典型習(xí)題：如圖三個(gè)底面積不同的圓柱形容器，分別盛有A、B、C三種液體，他們對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等，現(xiàn)從三個(gè)容器中抽出相同深度的液體，剩余液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系是（ ）A PAPBPC B PA=PB=PC C PAPB PB3、公式應(yīng)用（1）比較壓強(qiáng)大小、判斷壓強(qiáng)的變化方法：利用控制變量法，找到相同的量，利用壓強(qiáng)與深度、壓強(qiáng)與密度的關(guān)系進(jìn)行判別。例1深度相等的煤油與水對(duì)容器底的壓強(qiáng)P煤油 P水，20厘米的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與10厘米水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)P1= P2例2有如圖所示的密閉容器，盛有適量的水，此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為P1，當(dāng)把容器倒置過來，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為P2 ，P1 P2 (3)相關(guān)計(jì)算：根據(jù)P=gh 可計(jì)算液體壓強(qiáng)p、液體密度 以及液體深度h例：1、三峽大壩最大蓄水深度為175米，當(dāng)水位達(dá)到此深度時(shí)，水對(duì)壩底的壓強(qiáng)為多大？ 2、如右上圖，有一個(gè)兩端開口的玻璃管，在管底有一輕質(zhì)塑料片，放到水中10厘米深處，靜止，若向管中倒入酒精，則當(dāng)酒精柱的高度為多大時(shí)，塑料片剛好下落？三、液體壓力與液體重力 典型習(xí)題：有一如圖所示密閉容器，放于水平桌面上，液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為P1，當(dāng)把容器倒置過來，液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)為P2，則P1 P2（解此題主要認(rèn)識(shí)到，液體重力不變。）方法指導(dǎo)：（1）液體壓強(qiáng)一般先根據(jù)P=gh計(jì)算壓強(qiáng)，再根據(jù)F=PS計(jì)算壓力；（2）液體可大小不變的傳遞壓力。例：有如圖所示裝置，當(dāng)在小活塞A上放一重力為20牛的物體，在大活塞B上能頂起多重的物體？（活塞重力不計(jì)，活塞A的面積為10厘米2；活塞B的面積為40厘米2）四、連通器1、特點(diǎn)：上部開口，底部相連通2、原理：同一種液體，當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí)，液面總保持相平。3、相關(guān)計(jì)算方法指導(dǎo)：利用平衡法解題（即找到壓強(qiáng)相等的位置，進(jìn)行計(jì)算）例：如圖所示，求出酒精柱的高度h14、生活中的連通器：茶壺、乳牛自動(dòng)飲水器、自來水、過路涵洞等大氣壓強(qiáng)一、產(chǎn)生原因：大氣受重力且具有流動(dòng)性，所以對(duì)浸在其中的物體都產(chǎn)生壓強(qiáng)。 大氣壓強(qiáng)：物體單位表面積受到大氣壓力的大小。P=F大氣/S。簡(jiǎn)稱大氣壓。注意：大氣壓不是大氣壓力。二、大氣壓存在的證明： 馬德保半球?qū)嶒?yàn)。生活中證明大氣區(qū)存在的現(xiàn)象或利用大氣壓而工作的物體：、瓶子吞雞蛋、暖水壺水涼后塞子很難拔出、注射器抽取液體、鋼筆膽打水、吸管吸果汁、真空掛衣鉤、活塞式抽水機(jī)、離心泵等。三、大氣壓的測(cè)量（1）原理：平衡法。即大氣壓與所支持的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)平衡。（2）實(shí)驗(yàn)：A 意大利科學(xué)家托里拆利最早測(cè)出了大氣壓的大小B 要求：管內(nèi)無空氣（管頂為真空）C 大氣壓大?。?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.01*105pa（海平面上）（3）影響大氣壓的因素：位置、高度、天氣與季節(jié)。（4）有關(guān)托里拆利實(shí)驗(yàn)問題A 管頂為非真空 現(xiàn)象：水銀柱高度下降（低于76cm汞柱）檢驗(yàn)：無論怎樣傾斜玻璃管，水銀都不能充滿玻璃管。B玻璃管高度不足 現(xiàn)象：水銀充滿玻璃管且P大氣壓=P管頂+P水銀C 小孔問題 若如上步，在玻璃管頂開一小口?，F(xiàn)象：管內(nèi)水銀下降至與槽內(nèi)水銀面向平D 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素：只取決于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱拇笮　Ｅc管子的粗細(xì)、形狀、玻璃管進(jìn)入水銀中的深度等無關(guān)。四、其他測(cè)量大氣壓的方法分別測(cè)出一定面積上所受大氣壓力的大