力学总复习——压力和压强

力学总复习 第六部分 压强 一 压力与压强 基础知识 1 压力 定义 垂直压在物体表面上的力叫做压力 画压力的示意图 区分压力和重力 例 画出物体所受重力和物体对支持面的压力 A 在水平平面上 F G B F的大小与G有关F G C F的大小与G无关 2 压强的概念 压力的作用效果跟什么有关 控制变量法 比较甲 乙两图可知 在受力面积一定时 压力越大 压力的作用效果越显著 比较乙 丙两图可知 在压力一定时 受力面积越小 压力的作用效果越显著 物理意义 压强是表示压力作用效果的物理量 定义 物体单位面积上受到的压力 叫做压强 公式 此公式适用于固体 液体和气体 3 压强的单位 国际单位 帕斯卡 简称帕 符号是Pa 4 运用压强公式解决有关问题 例 增大和减小压强的方法 例 图4中 采用减小受力面积的方法增大压强的事例是 固体压强的计算 例 将重150N 边长为1dm的正方体物体 放在面积为0 6m2的正方形水平桌面的中央 求桌面受到的压强 计算固体压强的关键是确定受力面积 例 如图所示 有五块完全相同的砖以三种形式摆放在水平地面上 甲 是两块砖叠放 乙 是单块砖平放 丙 是两块砖并排平放 它们对地面的压强为p甲 p乙 p丙 比较它们的大小 讨论 把一块砖平放在地面上 沿着竖直方向切去一半 它对地面的压强如何变化 它对地面的压强不变 底面积不同的两个由同种物质组成的等高圆柱体 放在水平地面上 比较它们对地面的压强 它们对地面的压强相等 例 图钉尖的面积是0 3mm2 图钉帽的面积是0 75cm2 在往墙上按图钉时 手对钉帽的压力是15N 求 1 手对钉帽的压强 2 钉尖对墙的压强 隐含条件 墙受到钉尖的压力与手对钉帽的压力相等 例 某纪念碑的质量是100t 立在一块长方形的基石上面 基石高1m 密度为2 103kg m3 如果地面所能承受压强不得超过6 86 104Pa 问基石的底面积至少应多大 已知 例 把同种材料制成的甲 乙两个正立方体放在水平桌面上 甲 乙对桌面的压强分别为p1和p2 若如图所示 把甲放在乙的上面 则乙对桌面的压强为 补画图景 比例法 二 液体内部压强 基础知识 1 液体内部压强的规律 液体对容器底和侧壁都有压强 液体内部向各个方向都有压强 液体的压强随深度的增加而增大 在同一深度 液体向各个方向的压强相等 不同液体的压强还跟液体的密度有关系 2 运用液体内部压强公式解决有关问题 液体压强的计算公式 液体内部的压强跟液体的密度 深度有关 而与液体受到的重力 液体的体积等因素无关 例 判断A B C三点的深度 深度 从液体的自由液面到所求压强处之间的竖直距离 例 试管内装有一定质量的水 当试管竖直放置时 水对试管底的压强为p1 当试管倾斜放置时 水对试管底的压强为p2 比较p1 p2的大小 正确的是 p1 p2B p1 p2C p1 p2D 条件不足 无法判断 说明 试管由竖直放置改为倾斜放置后 试管底部所处的深度将减小 A 例 有甲 乙两支完全相同的试管 内装质量相等的液体 甲试管竖直放置 乙试管倾斜放置 此时两试管中的液面相平 如图所示 设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙 则p甲p乙 填 大于 等于 或 小于 大于 液体对容器底部的压力 压强问题 在甲 乙 丙三个底面积相等的容器中 注入深度相同的水 如图所示 A 比较容器底部所受压强的大小 B 比较容器底部所受压力的大小 C 若甲 乙 丙三个容器的质量相等 比较容器对水平桌面的压力的大小 D 比较容器对水平桌面的压强的大小 E 如果不计容器的质量 比较各容器底部所受压力与各自容器内水的重力的大小 F 比较各容器底部所受压强 p甲 p乙 p丙 与各自容器对桌面的压强 p 甲 p 乙 p 丙 的大小 3 连通器的应用 连通器的原理 当连通器中只装有一种液体 且液体不流动时 各个容器中的液面总是相平的 例 在河流上修建拦河坝时 为了保证航道的畅通 人们修筑了船闸 这是利用了 的原理 连通器 例 如图所示 放在水平桌面上的玻璃杯重1N 杯中装有重为3N的水 杯子的底面积为20cm2 杯内水的深度是10cm 求 1 水对杯底的压力 2 装有水的玻璃杯对水平桌面的压强 例 如图8所示的容器内装有一定质量的密度为 的液体 不考虑大气压的影响 容器上横截面积为S的塞子的下表面受到液体向上的压力F 例 如图7所示 质量是2kg的平底水桶底面积为800cm2 放在水平地面上 桶内装有50cm深 体积是45dm3的水 小萍同学用竖直向上的力F提水桶 但是没有提起来 这时 如果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等 小萍同学提水桶的力F N g 10N kg 70 例 图22是小鹏在使用同一支压强计探究液体内部压强过程中的一个情景 请你仔细观察图22 并回答下列问题 甲 乙两次测得的压强哪次大 你是根据什么现象作出的判断 如果A B两烧杯中的液体都是水 根据实验 可以得到什么规律 乙大 U型管内的液面差 在同种液体中 压强随深度的增加而增大