初中物理壓強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)

1、v1.0可編輯可修改壓強(qiáng)是表示壓力作用效果（形變效果）的物理量。在國(guó)際單位制中，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡， 簡(jiǎn)稱帕（這是為了紀(jì)念法國(guó)科學(xué)家帕斯卡Blaise pascal而命名的），即牛頓/平方米。壓強(qiáng)的常用單位有千帕、千克力/平方厘米、托。一般以英文字母p表示。（1）定義或解釋：物理學(xué)中把垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為人5（10的5次方）Pa ,大氣壓的數(shù)值相當(dāng)于大約 76cm水銀柱所產(chǎn)生的壓 強(qiáng)，就是大氣壓的大小。（3）公式：p=F/S （壓強(qiáng)=壓力+受力面積）p 一壓強(qiáng)一帕斯卡（單位：帕斯卡，符號(hào)：Pa）F 一壓力一牛頓（單位：牛頓，符號(hào)：N）S 一受力面積一平方米F=PS （

2、壓力=壓強(qiáng)又受力面積）S=F/P （受力面積=壓力+壓強(qiáng)）（壓強(qiáng)的大小與受力面積和壓力的大小有關(guān)）（4）說(shuō)明壓力和壓強(qiáng)任何物體能承受的壓強(qiáng)有一定的限度，超過(guò)這個(gè)限度，物體就會(huì)損壞。物體由于外因或內(nèi)因而形變時(shí)，在它內(nèi)部任一截面的兩方即出現(xiàn)相互的作用力，單位截面上的這種作用力叫做壓力。一般地說(shuō)，對(duì)于固體，在外力的作用下，將會(huì)產(chǎn)生壓（或張）形變和切形變。因此，要確切地描述固體的這些形變， 我們就必須知道作用在它的三個(gè)互相垂直的面上的力的三個(gè)分量的 效果。這樣，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)分力Fx、Fy、Fz、以作用于 Ax、Ay、Az三個(gè)互相垂直的面，應(yīng)力F/A有九個(gè)不同的分量，因此嚴(yán)格地說(shuō)應(yīng)力是一個(gè)張量。由于流體

3、不能產(chǎn)生切變，不存在切應(yīng)力。因此對(duì)于靜止流體，不管力是如何作用，只存在 垂直于接觸面的力；又因?yàn)榱黧w的各向同性，所以不管這些面如何取向，在同一點(diǎn)上，作用于單位面積上的力是相同的。由于理想流體的每一點(diǎn)上，F(xiàn)/A在各個(gè)方向是定值，所以應(yīng)力F/A的方向性也就不存在了，有時(shí)稱這種應(yīng)力為壓力，在中學(xué)物理中叫做壓強(qiáng)。壓強(qiáng)是一個(gè) 標(biāo)量。壓強(qiáng)（壓力）的這一定義的應(yīng)用，一般總是被限制在有關(guān)流體的問(wèn)題中。垂直作用于物體的單位面積上的壓力。若用P表示壓強(qiáng)，單位為帕斯卡（1帕斯卡=1牛頓/平方米）對(duì)于壓強(qiáng)的定義，應(yīng)當(dāng)著重領(lǐng)會(huì)四個(gè)要點(diǎn)：受力面積一定時(shí)，壓強(qiáng)隨著壓力的增大而增大。（此時(shí)壓強(qiáng)與壓力成正比）同一壓力作用在支承

4、物的表面上，若受力面積不同， 所產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小也有所不同。受力面積小時(shí)，壓強(qiáng)大；受力面積大時(shí)，壓強(qiáng)小。壓力和壓強(qiáng)是截然不同的兩個(gè)概念：壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面積大小無(wú)關(guān)。壓強(qiáng)是物體單位面積受到的壓力。壓力、壓強(qiáng)的單位是有區(qū)別的。 壓力的單位是牛頓， 踉一般力的單位是相同的。壓強(qiáng)的 單位是一個(gè)復(fù)合單位，它是由力的單位和面積的單位組成的。在國(guó)際單位制中是牛頓/平方米，稱“帕斯卡”，簡(jiǎn)稱“帕”。影響壓強(qiáng)作用效果的因素1 .受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓強(qiáng)的作用效果越明顯。（此時(shí)壓強(qiáng)與壓力成正比）2 .當(dāng)壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓強(qiáng)的作用效果越明顯。（此時(shí)壓強(qiáng)與受力面積

5、成反比）1Pa的物理意義：1平方米的面積上受到的壓力是1N。（1牛頓的力作用在一平方米上 ）1Pa大?。簝蓮埣垖?duì)水平桌面的壓強(qiáng)，3粒芝麻對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為 1Pa注：等密度柱體與接觸面的接觸面積相等時(shí)，可以用 P = p ghp 液體壓強(qiáng)一Pa. 液體密度一千克/立方米（kg/m3）g kg（通常情況下可取 g=10N/kg）有時(shí)也取10N/kg液體壓強(qiáng) 液體容器底、內(nèi)壁、內(nèi)部的壓強(qiáng)稱為液體壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱液壓。（一）液體壓強(qiáng)原理（帕斯卡定律）的產(chǎn)生帕斯卡發(fā)現(xiàn)了液體傳遞壓強(qiáng)的基本規(guī)律，這就是著名的帕斯卡定律.所有的液壓機(jī)械都是根據(jù)帕斯卡定律設(shè)計(jì)的，所以帕斯卡被稱為“液壓機(jī)之父”.在幾百年前，帕斯卡注

6、意到一些生活現(xiàn)象，如沒(méi)有灌水的水龍帶是扁的.水龍帶接到自來(lái)水龍頭上，灌進(jìn)水，就變成圓柱形了 .如果水龍帶上有幾個(gè)眼，就會(huì)有水從小眼里噴出來(lái)， 噴射的方向是向四面八方的.水是往前流的，為什么能把水龍帶撐圓通過(guò)觀察，帕斯卡設(shè)計(jì)了 “帕斯卡球”實(shí)驗(yàn)，帕斯卡球是一個(gè)壁上有許多小孔的空心球，球上連接一個(gè)圓筒，筒里有可以移動(dòng)的活塞.把水灌進(jìn)球和筒里，向里壓活塞，水便從各個(gè) 小孔里噴射出來(lái)了，成了一支“多孔水槍”帕斯卡球的實(shí)驗(yàn)證明， 液體能夠把它所受到的壓強(qiáng)向各個(gè)方向傳遞.通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)每個(gè)孔噴出去水的距離差不多，這說(shuō)明，每個(gè)孔所受到的壓強(qiáng)都相同帕斯卡通過(guò)“帕斯卡球”實(shí)驗(yàn)，得出著名的帕斯卡定律：加在密閉液體任

7、一部分的壓強(qiáng)，必然按其原來(lái)的大小，由液體向各個(gè)方向傳遞（二）液體壓強(qiáng)（帕斯卡定律）的原理我們知道，物體受到力的作用產(chǎn)生壓力，而只要某物體對(duì)另一物體表面有壓力，就存在壓強(qiáng)，同理，水由于受到重力作用對(duì)容器底部有壓力，因此水對(duì)容器底部存在壓強(qiáng)。液體具有流動(dòng)性，對(duì)容器壁有壓力，因此液體對(duì)容器壁也存在壓強(qiáng)。在初中階段，液體壓強(qiáng)原理可表述為： “液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)， 壓強(qiáng)隨液體深度 的增加而增大，同種液體在同一深度的各處， 各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等；不同的液體， 在同 一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大?！?三)液體內(nèi)部壓強(qiáng)：一、同種液體1 、向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)2、同一深

8、度處，壓強(qiáng)一致3、深度越深，壓強(qiáng)越大二、不同液體同一深度，密度越大，壓強(qiáng)越大公式：p=p gh式中g(shù)=kg或g=10N/kg, h的單位是 m , p的單位是kg/m3 ,壓弓雖p的單 位是Pa.。如果題中沒(méi)有明確提出g等于幾，應(yīng)用g=kg,再就是題后邊基本上都有括號(hào)，括號(hào)的內(nèi)容就是g和p的值。公式推導(dǎo)：壓強(qiáng)公式均可由基礎(chǔ)公式 ：p=F/S推導(dǎo)p 液=F/S=G/S=mg/S= 液 Vg/S= p 液 Shg/S= p 液 hg= p 液 gh F= p 液 gv 排由于液體內(nèi)部同一深度處向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等，所以我們只要算出液體豎直向下的壓強(qiáng)，也就同時(shí)知道了在這一深度處液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)

9、。這個(gè)公式定量地給出了液體內(nèi)部壓強(qiáng)地規(guī)律。深度是指點(diǎn)到自由液面的距離，液體的壓強(qiáng)只與深度和液體的密度有關(guān)，與液體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。(四)什么是液體壓強(qiáng)1 .液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是由于液體受重力的作用。若液體在失重的情況下，將無(wú)壓強(qiáng)可言。2 .由于液體具有流動(dòng)性，它所產(chǎn)生的壓強(qiáng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)(1)液體除了對(duì)容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng)外，還對(duì)“限制”它流動(dòng)的側(cè)壁產(chǎn)生壓強(qiáng)。固體則只對(duì)其支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，方向總是與支承面垂直。(2)在液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，在同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。(3)計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式是 P=p gh?？梢?jiàn)，液體壓強(qiáng)的大小只取決于液體的種類(即密度p)和深度h,而和液體的質(zhì)量、體積沒(méi)有

10、直接的關(guān)系。(4)密閉容器內(nèi)的液體能把它受到的壓強(qiáng)按原來(lái)的大小向各個(gè)方向傳遞。3 .容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。容器底部受到液體的壓力F=PS=? ghS,其中“h、S”底面積為 S,高度為h的液柱的體積，“p ghS是這一液柱的重力。因?yàn)橐后w有可能傾斜放置。所以，容器底部受到的壓力其大小可能等于，也可能大于或小于液體本身的重力。(五)液U形管壓強(qiáng)計(jì)體壓強(qiáng)的測(cè)量液體壓強(qiáng)的測(cè)量的儀器叫 U形管壓強(qiáng)計(jì)，利用液體壓強(qiáng)公式P=phg, h為兩液面的高度差，計(jì)算液面差產(chǎn)生的壓強(qiáng)就等于液體內(nèi)部壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)：(1)大氣壓的存在：【例 1】用吸管吸飲料 【例2】吸盤(pán)貼在光滑的墻壁上不脫落(2

11、)產(chǎn)生原因：空氣受到重力作用，而且空氣具有流動(dòng)性，因此空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，這個(gè)壓強(qiáng)就叫大氣壓強(qiáng)。(3)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)：有力地證明了大氣壓的存在大氣壓很大。(4)托里拆利實(shí)驗(yàn)：在長(zhǎng)約 1m 一段封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中。放開(kāi)手指，管內(nèi)水銀下降到一定程度時(shí)就不再下降，這時(shí)管內(nèi)外水銀高度差約為760mm把玻璃管傾斜，則水銀柱的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，但水銀柱的高度，即玻璃管內(nèi)外水銀 面的高度差不變。測(cè)量結(jié)果表明這個(gè)高度是由當(dāng)時(shí)的大氣壓的大小和水銀的密度所共同決定 的，與玻璃管的粗細(xì)、形狀、長(zhǎng)度 (足夠長(zhǎng)的玻璃管)無(wú)關(guān)。(5) 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(standard atmosph

12、eric pressure) :符號(hào)為 1atm(非法定單位)，1atm* 約 為x 10的5次方Pa。(6)影響大氣壓強(qiáng)的因素：溫度：溫度越高，空氣分子運(yùn)動(dòng)的越強(qiáng)烈，壓強(qiáng)越大；密度：密度越大，表示單位體積內(nèi)空氣質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越大；海拔高度：海拔高度越高，空氣越稀薄，大氣壓強(qiáng)就越小。PV=nRT克拉伯龍方程式通常用下式表示：PV=nRTP表示壓強(qiáng)、V表示氣體體積、n表示物質(zhì)的量、T表示絕對(duì)溫度、R表示氣體常數(shù)。所有 氣體R值均相同。如果壓強(qiáng)、溫度和體積都采用國(guó)際單位( SI) , R=帕米3/摩爾 K。如 果壓強(qiáng)為大氣壓，體積為升，則R次氣壓升/摩爾 K。R為常數(shù)理想氣體狀態(tài)方程：pV=nRT

13、已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol理想氣體的體積約為把 p=101325Pa,T=,n=1mol,V二代進(jìn)去得到R約為8314帕升/摩爾 K玻爾茲曼常數(shù)的定義就是 k=R/Na因?yàn)閚=m/M p =m/v ( n物質(zhì)的量，m物質(zhì)的質(zhì)量，M-物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，數(shù)值上等于 物質(zhì)的分子量，p氣態(tài)物質(zhì)的密度)，所以克拉伯龍方程式也可寫(xiě)成以下兩種形式：pv=mRT/M 和 pM=p RT以A、B兩種氣體來(lái)進(jìn)行討論。(1)在相同T、P、V時(shí)：根據(jù)式：nA=nB (即阿佛加德羅定律)摩爾質(zhì)量之比二分子量之比=密度之比=相對(duì)密度)。若 mA=mBU MA=MB(2)在相同T - P時(shí)：體積之比=摩爾質(zhì)量的反比；兩氣體的物

14、質(zhì)的量之比=摩爾質(zhì)量的反比)物質(zhì)的量之比=氣體密度的反比；兩氣體的體積之比=氣體密度的反比)。(3)在相同T-V時(shí)：摩爾質(zhì)量的反比；兩氣體的壓強(qiáng)之比次體分子量的反比)。阿佛加德羅定律推論一、阿佛加德羅定律推論我們可以利用阿佛加德羅定律以及物質(zhì)的量與分子數(shù)目、摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系得到以下有用的推論：(1)同溫同壓時(shí)：V1:V2=n1:n2=N1:N2 p 1: p2= M1:M2 同質(zhì)量時(shí)：V1:V2=M2:M1(2)同溫同體積時(shí)：p1:p2=n1:n2=N1:N2 同質(zhì)量時(shí)：p1:p2=M2:M1(3)同溫同壓同體積時(shí)：p1：p2=M1:M2= m1:m2具體的推導(dǎo)過(guò)程請(qǐng)大家自己推導(dǎo)一下，以幫助記憶。推理過(guò)程簡(jiǎn)述如下：(1)、同溫同壓下，體積相同的氣體就含有相同數(shù)目的分子，因此可知：在同溫同壓下，氣體體積與分子數(shù)目成正比，也就是與它們的物質(zhì)的量成正比，即對(duì)任意氣體都有V=kn;因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2 ,再根據(jù)n=m/M就有式；若這時(shí)氣體質(zhì)量再相同就有式了。(2)、從阿佛加德羅定律可知：溫度、體積、氣體分子數(shù)目都相同