知识清单：第九章 压强（答案版）

第九章压强（知识清单）思维导图第1节压强一、压力（1）定义：物理学中，把垂直作用在物体表面的力叫做压力。（2）压力的三要素：①方向：垂直于接触面，指向被压物体②作用点：被压物体的接触面上③大小：不一定等于重力理解压力的方向：（3）压力与重力的区别：压力重力区别定义垂直作用在物体表面的力由于地球吸引而使物体受到的力产生原因由于地球吸引而使物体受到的力地球吸引方向垂直受力面指向被压物体竖直向下作用点作用在被压物体表面重心联系仅当物体放在水平面上时，压力大小等于重力。在斜面或竖直面上，压力大小通常不等于重力。（4）压力的作用效果：①使物体发生形变；②影响因素：与压力大小、受力面积有关（控制变量法、转换法）。二、压强（1）定义：物体所受压力大小与受力面积之比。（2）物理意义：压强是用来表示压力作用效果的物理量。（3）公式：（4）单位：帕斯卡（Pa），1Pa=1N/m²(每平方米受力1牛顿)三、怎样减小或增大压强（1）增大压强的方法：①方法一：减小受力面积（压力一定时，受力面积越小，压强越大。）②方法二：增大压力（受力面积一定时，压力越大，压强越大。）（2）减小压强的方法：①方法一：增大受力面积（压力一定时，受力面积越大，压强越小。）②方法二：减小压力（受力面积一定时，压力越小，压强越小。）第2节液体压强一、液体压强的特点（1）液体压强的产生：①液体受重力→对容器底有压强；②液体有流动性→对容器侧壁、内部向各个方向有压强。（2）测量工具：微小压强计（U形管两侧液面高度差反映压强大小，转换法）。（3）液体压强特点：①内部向各个方向都有压强；②同一深度，各方向压强相等；

③同种液体，深度越深，压强越大；④同一深度，密度越大，压强越大。二、液体压强的大小（1）理论推导：如图设想有一水平放置的“平面”，平面上方的水组成了一个竖直液柱。液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。设液体密度为ρ，高度为h，底面积为S。则：核心公式：液体压强与液体密度和深度有关，可用公式p=ρgh来计算。ρ：液体密度（kg/m³）；g：9.8N/kg；h：深度（从液面到该点的竖直距离，不是高度）三、连通器（1）定义：上端开口、下端相连通的容器。（2）原理：如果连通器内装有相同的液体，液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是相同的。（3）应用：茶壶、锅炉水位计、船闸。四、液体对容器底的压力与容器形状（1）柱形容器：F=G液（2）口大底小：F＜G液（3）口小底大：F＞G液液柱对容器底部的压力只等于以其底面积大小形成的液柱的重力。第3节大气压强一、证明大气压存在马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞蛋、吸盘挂钩。二、大气压的测量（1）精确测量：托里拆利实验在长约为1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm。把玻璃管倾斜，高度差不发生变化。实验原理：管外大气压强支撑着管内水银柱，当水银柱产生的压强与外界大气压达到平衡时，水银柱静止。p大气压=p水银根据液体压强的公式，可得出760mm高的水银柱所产生的压强为p大气压=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa（2）标准大气压1.定义：大气压支持760mm高的水银柱，通常把这样大小的大气压叫作标准大气压，用p0表示。760mm高水银柱产生的压强叫做1标准大气压。1标准大气压=1.013×105Pa=760毫米水银柱2.单位：帕（pa）、毫米水银柱高（mmHg柱）在粗略计算中，标准大气压可以取为1×105Pa。三、大气压的变化1.随高度升高而减小（3000m内，每升10m，气压约减100Pa）2.随气压减小，液体沸点降低；气压增大，沸点升高（高压锅原理）。四、生活中的大气压应用活塞式抽水机、钢笔吸墨水、注射器吸药液、吸盘。第4节制作简易活塞式抽水机一、项目背景1.古人应用：战国青铜汲酒器，利用大气压实现酒水存取。2.现代应用：人力活塞式抽水机，无电无油，靠人力提压抽水。二、核心原理1.利用大气压强，通过活塞上下运动形成气压差。2.关键：密封性与单向阀门，保证负压抽水。三、结构与工作过程1.构造：出水管、圆筒、活塞、单向阀门A/B、进水管。2.过程：①活塞下压→阀门B关、A开；②活塞上提→阀门A关、B开，水在大气压作用下被压入并排出。四、制作要点1.材料：透明塑料瓶、筷子、塑料片、玻璃球、塑料管、密封材料。2.步骤：做圆筒与活塞→开进出水口→装单向阀门→密封组装→调试。3.故障处理：不出水查密封/进气；阀门不动查卡滞。五、评估与拓展1.评估：抽水性能、操作流畅度、美观性、优化方案。2.大气压应用：吸管、注射器、钢笔吸墨、洗手液泵头。第5节流体压强和流速的关系一、流体压强和流速的关系（1）什么是流体：物理学中，把具有流动性的液体和气体统称为流体。（2）规律：在流体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小，压强越大。（3）实验验证①吹纸实验：两纸向中间靠拢。②吹乒乓球：球在漏斗内不掉落。③水中瓶盖：中间喷水向中间靠拢。④U形管实验：气泵侧流速大、压强小、液面上升。二、飞机的升力（1）飞机升力1.机翼形状：上凸下平2.原理：机翼上方空气流速大、压强小；下方流速小、压强大→向上的压力差=升力。（2）生活应用1.火车站安全线：列车经过时，人与列车之间空气流速快、压强小，外侧压强大，易将人推向列车，设置安全线可有效规避风险。2.喷雾器原理：气流从细管上方快速流过时，细管上方压强减小，容器内的大气压将液体向上压出，被气流吹散形成雾状。3.两船勿近距离并行：两船并行时，船体间水流通道变窄、流速加快、压强变小，外侧压强大于内侧，易导致两船被压向对方而相撞。4.汽车尾翼的妙用：利用空气动力学原理，使尾翼上方空气流速慢、压强大，下方流速快、压强小，产生向下的压力，提高高速行驶稳定性。解题核心模板（必背）1.水平固体压强解题步骤：先通过受力分析求压力F=G总，再代入公式p=F/S计算压强。核心关键：压力F等于物体的总重力。2.液体压强计算解题步骤：先用p=ρgh计算压强，再利用p=F/S变形公