第十八讲 压力与压强.doc

第十八讲 压力与压强一、压力(F)1、压力（1）垂直压在物体表面的力方向：垂直于压力面受力物体：支持面（2）压力与重力压力不是重力，压力大小不一定等于重力。当物体放于水平面上时，压力F=G。典型应用：试画出重力为10牛物体A对表面压力的示意图(3)固体可大小不变的传递压力。如：用12牛的压力把重为10牛的砖压在水平地面上，则地面所受的压力大小为22牛。2、影响压力的作用效果的因素（压力大小、受力面积）（1）实验：控制变量法（2）受力面积：两物体直接接触面积（s）二、压强（p）（1）描述压力作用效果的物理量（2）概念：物体单位面积上所受的压力大小（3）公式：p=F/S 单位：F-N S-M2 P-N/M2(4)单位：帕斯卡（pa）1pa=1 N/M2 另外还有千帕、兆帕（5）公式应用A P=F/S F一定，P1/P2=S2/S1(反比) S一定，P1/P2=F1/F2(正比)典型应用：有完全相同的两块砖分别水平和立放于水平面上，已知砖的长：宽：高=4:2:1，则两块砖对地面的压强P1：P2= 。B 判断压强变化主要方法是判别F/S的比值是否发生变化。例：有一块砖，平放于水平桌面上，分别沿如图虚线方向切去一部分，则剩余部分对地面的压强与原来相比较，如何变化？C 相关计算 计算压力、计算面积方法指导：先根据F=G（水平放置时）计算压力，再利用P=F/S计算压强。特殊方法：若固体是上下粗细一致，质地均匀的物体，压强可用P=gh计算压强三、增大和减小压强的方法（1）增大压强 可以通过增大压力、减小受力面积的方法增大压强（2）减小压强 可以通过减小压力、增大受力面积的方法减小压强典型例题：下列事例中，为了减小压强的是：1、A 啄木鸟的嘴很尖 B 菜刀的刃磨得很薄 C 铁轨下铺设很多枕木 D 南方用细线切割豆腐2、小明冬天到水库去滑冰，当到达中间时，冰面突然破裂，他应该（ ）A 快速跑回岸上 B 快速蹲下 C 单脚站立 D 慢慢趴下，等待救援液体压强一、液体压强的产生原因：液体受到重力、具有流动性。二、液体内部压强特点的研究1、实验（1）比较方法：“U”形管中液面高度差（转换法）（2）试验方法：控制变量法（3）结论：A液体对容器底和容器侧壁有压强 B在液体内部，向各个方向都有压强，同一深度，各个方向的压强都相等；同一液体中液体压强随液体深度的增加而增大；不同液体，液体压强还与液体密度有关（同一深度，液体密度越大，压强越大）。2、压强的计算（1）P=gh 注：h 是指液体内某一点到液体自由面的竖直高度。（2）公式理解同一液体（液体密度相等）P1/P2=h1/h2（正比）不同液体（深度相同时） P1/P2=1/2(正比)即：液体压强只取决于液体密度和深度，与液体重力、容器形状等无关。典型习题：如图三个底面积不同的圆柱形容器，分别盛有A、B、C三种液体，他们对容器底部的压强相等，现从三个容器中抽出相同深度的液体，剩余液体对容器底部的压强关系是（ ）A PAPBPC B PA=PB=PC C PAPB PB3、公式应用（1）比较压强大小、判断压强的变化方法：利用控制变量法，找到相同的量，利用压强与深度、压强与密度的关系进行判别。例1深度相等的煤油与水对容器底的压强P煤油 P水，20厘米的水柱产生的压强与10厘米水柱产生的压强P1= P2例2有如图所示的密闭容器，盛有适量的水，此时水对容器底部的压强为P1，当把容器倒置过来，水对容器底部的压强为P2 ，P1 P2 (3)相关计算：根据P=gh 可计算液体压强p、液体密度 以及液体深度h例：1、三峡大坝最大蓄水深度为175米，当水位达到此深度时，水对坝底的压强为多大？ 2、如右上图，有一个两端开口的玻璃管，在管底有一轻质塑料片，放到水中10厘米深处，静止，若向管中倒入酒精，则当酒精柱的高度为多大时，塑料片刚好下落？三、液体压力与液体重力 典型习题：有一如图所示密闭容器，放于水平桌面上，液体对容器底部的压强为P1，当把容器倒置过来，液体对容器底部压强为P2，则P1 P2（解此题主要认识到，液体重力不变。）方法指导：（1）液体压强一般先根据P=gh计算压强，再根据F=PS计算压力；（2）液体可大小不变的传递压力。例：有如图所示装置，当在小活塞A上放一重力为20牛的物体，在大活塞B上能顶起多重的物体？（活塞重力不计，活塞A的面积为10厘米2；活塞B的面积为40厘米2）四、连通器1、特点：上部开口，底部相连通2、原理：同一种液体，当液体不流动时，液面总保持相平。3、相关计算方法指导：利用平衡法解题（即找到压强相等的位置，进行计算）例：如图所示，求出酒精柱的高度h14、生活中的连通器：茶壶、乳牛自动饮水器、自来水、过路涵洞等大气压强一、产生原因：大气受重力且具有流动性，所以对浸在其中的物体都产生压强。 大气压强：物体单位表面积受到大气压力的大小。P=F大气/S。简称大气压。注意：大气压不是大气压力。二、大气压存在的证明： 马德保半球实验。生活中证明大气区存在的现象或利用大气压而工作的物体：、瓶子吞鸡蛋、暖水壶水凉后塞子很难拔出、注射器抽取液体、钢笔胆打水、吸管吸果汁、真空挂衣钩、活塞式抽水机、离心泵等。三、大气压的测量（1）原理：平衡法。即大气压与所支持的水银柱产生的压强平衡。（2）实验：A 意大利科学家托里拆利最早测出了大气压的大小B 要求：管内无空气（管顶为真空）C 大气压大小：1标准大气压=1.01*105pa（海平面上）（3）影响大气压的因素：位置、高度、天气与季节。（4）有关托里拆利实验问题A 管顶为非真空 现象：水银柱高度下降（低于76cm汞柱）检验：无论怎样倾斜玻璃管，水银都不能充满玻璃管。B玻璃管高度不足 现象：水银充满玻璃管且P大气压=P管顶+P水银C 小孔问题 若如上步，在玻璃管顶开一小口。现象：管内水银下降至与槽内水银面向平D 影响实验结果的因素：只取决于当地大气压的大小。与管子的粗细、形状、玻璃管进入水银中的深度等无关。四、其他测量大气压的方法分别测出一定面积上所受大气压力的大