《压强》全章复习与巩固（提高）知识讲解

《压强》全章复习与巩固（提高）

【学习目标】

1.理解压力、压强的概念，知道压强的单位：

2.知道增大减小压强的方法及应用；

3.能运用压强公式解决有关问题；

4.理解液体内部压强的特点；

5.知道连通器的原理及应用；

6.知道大气压现象，知道马德堡半球实验、托里拆利实验,

7.知道流体压强和流速的关系，能简单解释生活中的现象。

【知识网络】

压力：垂直作用在物体表面上的力方向：垂直于作用面

（定义：物体所受压力的大小与受力面积之比

公式：。

压强《

压强（固体

雌位：PaN/m*1Pa=1N/m，

物理意义：压力作用效果的体现

减小的方法।①增大受力面积②减小压力

增大的方法：①减小受力面积②增大压力

①在同一深度向各个方向都有压强并且大小相等

特点｛②深度越深.压强越大

压1③同样深度的压强还与液体宙度有关

强液体压强，

计算公式

应用：连通器一•特点：同一种液体不流动时，各容器中液面相干

存在证明：喝饮料、整料吸盘

大气测量实脸，托垠拆利实验一＞760mm汞柱产生的压强

压强大气压大小：76cm水掇柱产生压强约是1.01X105Pa

I测■仪器：气压计

液体压强与流速关系：流速越大，气体/液体压强越小

【要点梳理】

要点一、压力

1.定义：压力是指垂直作用在物体表面上的力。

2.产生.原因：由于物体相互接触挤压而产生的力。

3.方向：垂直于受力面，指向被压物体。

要点诠释：

压力与重力的关系：压力的产生原因不一定是由于重力引起的，所以压力大小不一定等于重力图乙所示。

只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力图甲所示。

要点二、压强

1.定义：作用在物体上的压力大小与受力面积的比值叫做压强。

2.物理意义：压强是表示压力作用效果的一个物理量。

3.公式：P二(

P-表示压强，单位是帕斯卡；

F一表示压力，单位是牛顿；

S一表示受力面积，单位是平方米。

国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。lPa=lN/m2,

其物理意义是：In?的面积上受到的压力是IN。

4.增大和减小压强的方法：

⑴增大压强的方法：①增大压力：②减小受力面积。

⑵减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。

要点诠释：

1.形状规则密度均匀的物体，压强的大小只与密度和高度有关，与质量和受力面积无关，如长方体、正

方体圆柱体。

2.密度均匀的长方体放在水平面上，如果沿红线切去黄色部分，物体对水平面的压力、压强的变化。

(1)甲图中沿竖直方向切，压力变小，压强不变；

(2)乙图中沿斜线方向切，压力变小，压强变大；

(3)丙图中沿斜线方向切，压力变小，压强变小。

要点三、液体压强

1.液体压强的特点：

⑴液体向各个方向都有压强。

⑵同种液体中在同一深度液体向各个方向的压强相等。

⑶同种液体中，深度越深，液体压强越大。

⑷在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。

2.液体压强的大小：

⑴液体压强与液体密度和液体深度有关。

⑵公式：p=pgh

P一一表示液体压强单位帕斯卡(Pa)；

示液体密度，单位是千克每立方米(kg/n?)；

h一一表示液体深度，单位是米加)。

3.液体压强的几个概念：

(1)液体对容器底部的压强：p=pgh

(2)液体对容器底部的压力：F=pS

(3)容器对水平桌面的压力：F=G电翳+G瀚

_F

(4)容器对水平桌面的压强：p=—

S

4.液体重力与液体对容器底部的压力的比较：

(1)敞口容器中图甲所示。根据液体压强公式P=Qg/7求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变

形/二pS,求出液体对容器底部的压力。G液＞”。

(2)形状规则的容器图乙所示，根据液体压强公式〃〃求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式

的变形厂二〃S,求出液体对容器底部的压力。6液=尸。

(3)收口的容器图内所示，根据液体压强公式〃=pg〃求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变

形F=pS,求出液体对容器底部的压力。6液＜F.

5.连通器一一液体压强的实际应用：

⑴原理：连通器里如果只有一种液体，在液体不流动的情况下容器的各液面总保持相平。

⑵应用：水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。

要点诠释：

I.液体压强公式适用范围：这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有

时固体产生压强恰好也等于您爪例如：将一密度均匀，高为h的柱状体放在水平桌面上，桌面受到的

(

压强：p=±=^L=pgh,但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用

SS

〃来计算。但对液体来说无论液体的形状如何，都可以用p=/^〃计算液体内某一深度的压强。

2.公式夕=血中的“h”表示深度，不能理解为高。h是指从液面到所求压强处之间的竖直距离。液面

是指液体的自由表面，不一定是容器的上表面。如图所示，A、B、C三点的深度相同。

ABC

FF

3.公式p=㈤和p=—的区别和联系，p=—是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论对固体、

SS

液体、还是气体都是适用的。而是通过公式p=v结合液体的具体特点推导出来的，只适合于

计算液体的压强。

要点四、大气压强

1.大气压产生的原因：由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。

2.证明大气压存在：马德堡半球实验，覆杯实验，瓶吞鸡蛋实验。

3.大气压的测量：

（1）托里拆利实验：实验方法：在长约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，这时测出管内外水银面高度差约为76cm。

（2）气压计测量法：

①气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。

②常见的气压计：水银气压计，金属盒气压计，水银气压计是在托里拆利管的旁边设置一根与玻璃管

平行的刻度尺，当外界大气压变化时，从刻度尺上直接读出管内水银柱的高度。

水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。

实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是一个被抽成真空的，表面是

波纹状的金属盒，用弹性钢片向外拉着金属盒，弹性钢片与指针相连。当外界大气压发生变化时，金属

盒的凸凹程度就发生变化，通过弹性钢片带动指针转动，指示大气压的数值。

金属盒气压计携带方便，但测量结果不够准确。

4.影响大气压的因素：

（D大气压随高度的升高而降诋。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，所以大气压随高度

的升高而减小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在薛拔2000m

以内，大约每升高12m,大气压减小133Pao

（2）天气、气候影响大气压：一般来说，晴天的气压比阴雨天的高。温度升高、气压也升高，大气越

潮湿，气压越低。

5.大气压的应用：抽水机、离心式水泵等。

要点诠释：

L计算大气压的数值:p«=p水吁pgh=13.6X103kg/m3X9.8N/kgX0.76m=l.013X10%。

所以，标准大气压的数值为：Po=l.013X10sPa=76cmHg=760mmHgo

2.以下操作对托里拆利实验没有影响：（1）玻璃管是否倾斜；（2）玻璃管的粗细；（3）在不离开水银槽面的

前提下玻璃管口距水银面的位置。

3.若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度减小，则测量值要比真实值偏小。

4.这个实验利用了等效替换的思想和方法。

要点五、流体压强和流速

L流体：气体和液体都具有流动性，统称为流体。

2.流体流速越大的位置压强越小：

流速低压强大

流速高压强小

每秒流经管子各部分的流体体枳相等

3.机翼升力产生原因：上下表面的压强差。

Fi

4.小实验：

把乒乓球放在翻转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手，发现乒乓球没有掠下来。由物

体的平衡条件可知，竖直方向除了受到重力以外，还由于乒乓球上表面的空气流速大从而使上方气压小

于下方气压，这样空气就给了乒乓球一个向上的压力。使乒乓球不会掉下来。

同样道理，当对着两张纸的中间吹气，纸非但不会分开，反而靠的更近了。

5.生活生产中的应用:

等车的时候人要站在安全线以外；汽车的整体形状类似飞机机翼，有助于减小汽车对地面的压力;

鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。

又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。

【典型例题】

类型一、压力、压强

C1.（•惠山区校级二模）一本物理书放在水平桌面上，如图所示，现用水平推力F将物理书缓缓

推动，使其一部分露出桌面（但未倾翻），在此过程中，课本受到桌面的摩擦力和对桌面的压强的变化

情况分别是（）

A.不变变大

B.变小变大

C.变大不变

D.变大变小

【答案】A

【解析】（1）由图分析可知，当课本在桌面上匀速滑动时，压力不变，接触面的粗糙程度不变，只是接

触的面枳在逐渐减小，而我们知道接触面积的大小不影响摩擦力的大小，因此，摩擦力是不变的；

(2)课本在移动的过程中，对桌面的压力不变，但受力面积在减小，由S可知对桌面的压强在增

大，综合上述分析，只有选项A符合题意。故选A。

【总结升华】此题中对摩擦力和压强的变化应该分别进行分析♦，需要用到的知识主要有影响摩擦力大小

的因素，影响压强大小的因素，易错点在于要知道接触面积的大小对摩擦力是没有影响的。

举一反三：

【变式】一个长方体木块放在水平桌面的边缘，0为木块的中心，如图所示。木块重力为G,底面积为S,

则下列说法不正确的是()

A.木块对桌面的压力为G

B.木块对桌面的压强为G/S

C.木块对桌面压力的受力面积小于S

D.沿竖直方向将木块外侧的这一半切掉，此时木块对桌面的压强比原来小

【答案】B

Cz.如图所示，质地均匀的实心圆柱体A、B叠放在水平地面上，已知他们的密度之比PA：PB=1:3,

底面积之比SA：SB=4：3,A对B的压强和B对地面的压强之比PA：PB=1：2,则他们的高度之比h.,：hK

为()

A.9:4B.3:2C.3:lD.9:2

【思路点拨】水平面上物体的压力和自身的重力相等，先根据体积公式求出两圆柱体的体积，根据m=pV

F

表示出质量，根据G=mg表示出重力，然后根据p二一表示出A对R的压强和R对地面的压强之比结合已

S

知条件即可求出他们的高度之比。

【答案】A

【解析】实心圆柱体A、B的质量为：，〃八=0S八砥；〃

A对B的压力：FA=GA=mAg

B对地面的压力：益二G人+GB=mAg+

A对B的压强：PA=J=2W

SBSB

B对地面的压强：〃=%良土吆

DB°B

因为：^-――

〃B2

所以：区=_2^="/

PBGA+GB%g+〃%g2

化简可得：ni=m8即：叫.JASJA=1

'小P^BhB1

把PA：Pi5=l：3,SA：SB=4：3,代入上式可得：—=B=-x—=—

40A144

【总结升华】密度公式、体积公式、重力公式和压强公式的综合应用，根据A对B的压强和B对地面的

压强之比得出关系式是本题的关键。

举一反三：

【变式】两个同种材料制成的上方体实心物体A、B。已知物A边长是物B边长的3倍，则当它们都放

在同一水平面上时，对水平面的压强之比Pa：PB=0若A、B两物如图叠放在水平面上，则B物

对A物的压强P；与A物体对水平面的压强p；之比是。

【答案】3:1;9:28

【解析】设两正方形的密度为C,物体B边长为％=〃，则物体A边长为4=3。，当它们都放在同一

水平面上时：

GAph：g..

A对地面的压强：PA=:=-p-=Phg=P3ag

GR.

B对地面的压强：PB=U=-TT-=phiE=Pag

所以，放在同一水平面上时，对水平面的压强之比：2.=2适=幽&=3

PBP%gpag1

B对A的压强一；卷二等,

:GA+G^_ph：g+ph；g小21

A对地面的压强:A=PA+PB^=PA+3PB

PSA-h；

P；=PB=9

B对A的压强与A对地面的压强之比:

"，&P「28

类型二、液体压强

歌3.如图所示，粗细均匀并相同的两只试管，装入两种不同种液体，已知A液体对试管底部的压强大

于B液体对试管底部的压强，则A液体的密度B液体的密度,A液体的质量B液体的质量（均

选填“大于”、“等于”或“小于”）o

【思路点拨】知道两管液面相平（液体深度h相同），A液体对试管底部的压强大于B液体对试管底部的

压强，根据液体压强公式比较两液体密度大小关系；由图可知A液体的体积大于B液体的体积，利用密

度公式得出两液体的质量关系。

【答案】大于；大于

【解析】由图知，hA=hR,*.*/?=pgh,外>PB，

m

由图知，匕〉匕,

m=pV,mA>ml（。

【总结升华】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用，能从图中得出hA=h,、VA>VR是

本题的突破口。

举一反三：

【变式】底面积相同、形状不同的三个容器。倒入质量相同、密度不同的三种液体甲、乙、为后，液面

高度相同，如图所不，三容器底部所受液体压强的大小关系是P甲P乙P内。（选填

“V”、或J”）

【答案】V；V

▼4.如图甲所示，将两端开口的玻璃管下端管口用一薄塑料片堵住，然后竖直插入水中24厘米深处。

（1）此时水对塑料片向上的压强是多大？

（2）保持玻璃管在水中深度不变，向管中缓缓倒入某种液体，如图乙。当该液面高出水面6厘米时，

塑料片刚好下沉，则该液体的密度是多少？（塑料片质量不计，取g=10牛/千克）

【答案】2400Pa；0.8X103kg/m3

3

【解析】（1）水对塑料片向上的压强：p=p/}.gh=1.OxIOx10^/^x0.24/w=2400P^,

⑵当塑料片刚好下沉时：0水gZ=0液g%,

则：=30.24岁；。6丁*"出"'/

【总结升华】对于液体压强的计算是比较简单的，只要找到液体的密度和深度即可。注意计算过程中都

采用国际单位。当塑料片恰好下落时，塑料片上、下表面受到的压强相等，这是解答（2）题的关键。

举一反三：

【变式】有一截面积为5厘米2、两端开口的玻璃管（管壁厚不计），用薄塑料片（质量不计）挡住其下

端管11,然后插入杯中液面下20厘米处，如图所示，若沿管壁缓慢向管中注入120克水银后，薄塑料

片刚好下落，求：杯中液体的密度？

【答案】1.2X103kg/m3

类型三、综合应用

C5.如图所示，圆柱形容器曰和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和100cm2。容器甲

中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.3m高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，

剩余水对容器甲底部的压强为〃水，剩余酒精对容器乙底部的压强为〃酒小当质量，〃的范围为

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时，才能满足p水＞〃加（pifiW=0.8xr10kg/m）

【思路点拨】（1）从图可知，甲和乙两容相的形状规则，知道容器的底面积，容器内液体的深度和液体

的密度，可利用公式〃z=pV=p奶计算出水和酒精未抽出之前的重力，再利用公式G=wg计算出其

重力。

（2）因为容器形状规则，液体对容器底部的压力等于自身的直力，当p水〉〃酒精时，由公式〃=一

S

列出一个压强的不等式，进一步求出抽出液体的质量范围。

【答案】0.8kg<m<2.4kg

【解析】甲容器中水的质量：〃［水二夕水5/水=L°xlO’4x200xl（L〃z2x0.2，〃=4Kg；

乙容器中酒精的质量：/号精二夕酒精S甲%精=0.8x1（）3依x1（X）x104〃?2x（）.3m=2.4kg

抽分别出质量为m的水和酒精后，剩余液体对容器底部的压强：

水对容器底部的压强：〃/二（"水一-）』

S水

酒精对容器底部的压强：〃洒胃二（“刑精一"）且

s酒耕

因为：P水〉〃酒精

即：（用水一加.二（加酒精一〃2）g

代入数值得：嗑署>登沪

解得：>0.8版

抽出液体的质量范围：0.8kg<m<2.4kg

【总结升华】本题考查了学生对液体压强和密度公式的理解和应用，难点是求压强公式求出抽取液体的

质晟范围。解决该题的关键是利用公式F=pS判断出液体对容器底部的压力的大小关系。

类型四、实验探究

（•姜堰市模拟）用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”;

（1）如图（a）所示，压强计是通过比较来反映被测压强大小的：当金属盒在空

勺中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（a）所示的情景，此时U形管左支管

液面上方的压强右支管液面上方的压强（