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讲义-固体压强、大气压强

知识讲解:点一:压力与压强1、压力:(F )(1)垂直作用在物体表面上的力叫做压力。

(2)方向:垂直受力物体表面,并指向受力物体。

(3)压力作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。

2、压力作用效果实验(1)力的作用效果:使物体发生形变,或者改变物体的运动状态。

(2)压力的作用效果:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显;压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。

实验结论是:压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。

本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法3、压强:(p )(1)定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。

(2)单位:帕斯卡,简称“帕”,字母Pa 表示。

(3)计算公式:SF P ,F 表示对支持面的正压力,S 表示受力面积。

a.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强的计算都可用此式。

b.此公式中个物理量的单位分别是P —Pa 、F —N 、S —m 2。

在计算压强时,只有当F 的单位是N ,S 的单位是m 2时压强的单位才是Pa ,因此在计算时必须统一单位。

c. 受力面积是指物体间相互接触并相互挤压部分的面积,这个面积不一定等于底面积。

d.由公式p=F/S 推导出变形公式 、 。

(4)物理意义:是用来描述压力的作用效果。

例:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。

成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。

它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为1.5×104N 。

(5)生活应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强。

如,铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。

也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄。

针对练习:1. 【2016•浙江丽水卷】缙云烧饼名扬海外,如图是烧饼制作从揉团到压扁过程,则面团变成面饼后对桌面的()A.压力变小B.压力变大C.压强变小D.压强变大2. 【2016•山东青岛卷】下列实例中,属于增大压强的是()A.坦克装有履带B.铁路的钢轨铺在枕木上C.用较大的力劈开木柴D.取出一些书的书包背起来更舒服3.【2016·湖州卷】右图是俄罗斯产的一种卡车,可以实现车胎自动充气,能够翻越高达70厘m的障碍物,轻松涉水。

下列说法中,正确的是………………………………………………………………………()A.轮胎上的大“牙齿”是为了减小摩擦B.轮胎体积很大可以在水中受到很大的浮力C.轮胎很宽可以增大对地面的压强D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力4. 【2016•四川达州卷】.如图所示,轻质细绳将物体A,B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中G A=10N,G B=100N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是()A.弹簧测力计的示数为0NB.弹簧测力计的示数为40NC.B物体对支撑面的压力为100ND.B物体对支撑面的压强为2.25×103P a5. 【2016•四川自贡卷】一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示).在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边,在板A移动过程中,下列说法正确的是()A.A对桌面的压强不断变小B.A对桌面的压力不变C.A对桌面的压强不变D.A对桌面的压力不断变小6、(2014广东广州,11,3分)如图,水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为70 kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50 kg,却深陷雪地。

下列说法正确的是( )A.芳芳对雪地的压力比小明的小B.芳芳对雪地的压力和小明的一样C.芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大7、(2015河南,11,2分)如图所示,图钉尖的面积是10-7m2,图钉帽的面积是10-4m2,墙壁表面能承受的最大压强是4×106 Pa。

下列说法正确的是( )A.手指必须用大于0.4 N的压力,图钉尖才能进入墙壁B.手指必须用大于400 N的压力,图钉尖才能进入墙壁C.图钉静止时,手对钉帽的压力大于墙对钉尖的支持力D.图钉静止时,手对钉帽的压力小于墙对钉尖的支持力8、(2012河南,15,2分)如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。

若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )A.8∶1B.4∶3C.1∶2D.4∶19 【2016•山东临沂卷】经国务院批准,自2016年起,将每年4月24日设立为“中国航天日”,中国航天人为探月工程的“回”努力奋斗。

已经成功“落”到月球上的“玉兔号”月球车(如图)相对于地球是(填“运动”或“静止”)的;其车轮宽大是为了(填“增大”或“减小”)压强。

10.【2016·百色卷】小明在江边湿地上漫步,他发现,双脚陷入松软的泥土时,用力拔起一只脚,另一只脚反而会陷得更深,原因是小明对泥土的压力压强.(选填“增大”、“减小”或“不变”)11.【2016·宜昌卷】一个图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,图钉尖做得很锋利是通过____来增大压强的。

若手指对图钉帽的压力是20N,则图钉尖对墙的压强是___Pa。

12、(2014江西,8,2分)如图所示,是矿山上的大型载重汽车。

车轮宽大是为了________压强;轮胎上有很深的花纹是为了________摩擦力。

13、(2015甘肃兰州,20,2分)某同学测得8张同样报纸的总重为1.6 N,则平均每张报纸重________N。

把1张报纸平铺在水平地面上,测得它的长为66 cm,宽为55 cm,则这张报纸对地面的压强是________Pa(结果精确到0.01)。

14、(2015湖南长沙,28,4分)周末,小红和爸爸来到浏阳赤马湖的滑雪场,开始他们的滑雪之旅。

到了雪地,小红脱下运动鞋换上了滑雪板,这时她对地面的压强会__________(选填“增大”、“减小”或“不变”);若小红的体重较轻,她和爸爸在水平雪地上滑行时滑板受到的摩擦力分别为F1和F2,则F1____F2(选填“>”、“<”或“=”)。

15、(2011湖南长沙,33,6分)以下是小彭同学在探究压力的作用效果时的部分图片。

(1)比较甲、乙两图可知:____________________________________________。

(2)小彭将质量分布均匀的物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丙所示,将左边部分移开后,发现剩余部分B'对泡沫的压力作用效果没有变化,如图丁所示,这是因为压力的作用效果是由______和__________共同决定的。

16、(2015吉林长春,17,4分)水平桌面上放一本书,书的质量为0.25 kg,与桌面的接触面积为0.05 m2。

(g取10 N/kg)求:(1)书受到的重力;(2)书对桌面的压强。

点二:大气压1、概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般用P0表示。

注“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。

高压锅外称大气压。

2、产生原因:空气受重力并且具有流动性。

3、大气压的存在——实验证明:历史上著名的实验——马德堡半球实验。

小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

4、大气压的实验测定:托里拆利实验。

(1)实验过程:在长约1m ,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm 。

(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。

即向上的大气压=水银柱产生的压强。

(3)结论:大气压p 0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)(4)说明:A 实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。

B 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 mC 将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。

D 若外界大气压为H cm Hg 试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。

H cm Hg (H+h)cm Hg (H-h)cm Hg (H-h)cm Hg (H+h)cm Hg (H-h)cm Hg (H-h)cm Hg E 标准大气压: 支持76cm 水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa2标准大气压=2.02×105Pa ,可支持水柱高约20.6m5、大气压的特点:(1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。

大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。

一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。

(2)大气压变化规律研究:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa6、测量工具:定义:测定大气压的仪器叫气压计。

分类:水银气压计和无液气压计说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。

在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。

7、应用:活塞式抽水机和离心水泵。

8、沸点与压强内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。

应用:高压锅、除糖汁中水分针对练习:1、下列现象中不属于应用大气压的是 ( )A.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服B.纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒C.用吸管吸起汽水瓶中的饮料D.用注射器能把药液注进肌肉里2、做托里拆利实验中,当玻璃管内的水银柱稳定后,在管顶穿一个小孔,那么管内水银将( )A.往上喷出B.稍微下降C.保持原来的高度不变D.降到与管外水平面相平3、【2016•苏州卷】下列图例能说明大气压强存在的是A.书包带较宽B.热气球升空C.水坝下部较宽D.纸片托水4、(2015甘肃兰州,7,3分)下列实例中,不是利用大气压强的是( )A.用胶头滴管吸取药液B.用力压打气筒的活塞,把气充进轮胎C.用吸管喝饮料D.活塞式抽水机5、(2011安徽,12,3分)图为伽利略制造的第一个温度计,它可以测量气体的温度。

若外部大气压不变,在气温发生变化时,球形容器内气体的体积随之发生变化,使玻璃管内液面上升或下降,从而测量出气温的高低。

以下说法正确的是( )A.当气温升高,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面下降B.当气温升高,球内气体体积缩小,玻璃管内液面上升C.当气温降低,球内气体体积缩小,玻璃管内液面下降D.当气温降低,球内气体体积膨胀,玻璃管内液面上升6、(2015广西南宁,16,2分)小红同学用吸管喝完一盒牛奶后,用力吸了一下,牛奶盒变瘪了。

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