专题05压强
模块一 压力
1. 概念:物体与物体之间由于相互挤压,产生一个垂直作用在物体表面上的力,这个力称作压力。
2. 压力特点:压力作用在受力物体的表面上,力的方向与受力物体的表面垂直,并指向受力物体。
3. 压力与重力的关系:压力可以由被支持物受到的重力而产生,也可以由任意施力物体所施加的力而产生。
区别:
4. 影响压力作用效果的因素:
(1)压力的作用效果与压力的大小有关。
在受力面积一定时压力越大,压力作用效果越明显(如图甲乙)。
(2)压力的作用效果与受力面积的大小有关,在压力一定时受力面积越小,压力作用效果越明显(如图丙丁)。
模块二 压强
1. 定义:单位面积受到的压力叫压强。
2. 计算公式:压强=
受力面积压力,p =S
F
(p 表示压强,F 表示压力,S 表示受力面积)
3. 单位:国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕(Pa )。
常用的压强单位有百帕,千帕,兆帕。
1Pa=1N/m 2
4. 增大或减小压强的方法:
(1)增大压强的方法: (2)减小压强的方法
①受力面积一定时,增大压力。
①受力面积一定时减小压力。
②压力定时,减小受力面积。
②压力一定时增大受力面积。
③在增大压力的同时减小受力面积。
③在减小压力的同时增大受力面积。
模块三液体压强
1.液体内部产生压强的原因:由于液体受到重力作用,所以液体内部存在着压强;由于液体有流动性,所以液体
内部向各个方向都有压强。
2.液体内部压强的测量工具:压强计。
3.液体内部压强的特点:
(1)液体对容器底和侧壁都有压强(图A),液体内部向各个方向都有压强(图B)。
(2)液体的压强随深度的增加而增大(图C);在同一深度液体向各个方向的压强相等(图B)。
(3)液体的压强与液体的密度有关,同一深度处,密度越大压强越大(图D)。
图A 图B
图C 图D
4. 液体压强的计算推导:p =S F ;F=mg ,m=ρv ,v=sh ;p=S
ρShg =ρgh (p 压强,F 压力,S 作用面积,h 深度,ρ
密度)(深度:表示自由液面到某位置的垂直距离) 5. 固体压强和液体压强的三种情况(公式的应用): 固体:
(1)水平放置,不受其它外力,实心柱状,p=ρgh 都可以。
(2)顶大底小的均匀物体,p >ρgh 。
(3)
顶小底大的均匀物体,p <ρgh 。
注:对于固体而言一般使用p =S
F
,当固体为质量均匀的柱状体水平放置时可以用p=ρgh 。
液体:同种液体,相同高度,相同底面积ABC 。
A B C (1)容器中液体重力大小关系:C B A G G G >>。
(2)容器底对桌面的压力大小关系:C B A F F F >>。
(3)容器底对桌面的压强:可用计算公式p =
S
F
,大小:C B A P P P >>。
(4)液体对容器底部压强:可用计算公式p=ρgh ,大小:C B A P P P ==。
(5)液体对容器底部压力大小关系:C B A F F F ==。
(看整个虚线内部,相当于液体一样多) (6)液体对容器底部压力与液体重力大小关系:C C B B A G F G F G F <,,>=。
注:液体压强一般使用公式:p=ρgh ,也可以使用p =
S
F
(使用时要注意F 的计算) 模块四 大气压
1. 定义:大气的压强简称大气压。
指大气向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。
单位:帕斯卡。
简称帕(Pa )。
2. 证明存在:马德堡半球实验
(1)实验简介:在德国马德堡市的广场上。
1654年格里克曾经做过一个著名的马德堡半球实验。
他把两个直径为30多厘米的空心铜半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球几乎不能拉开。
(2)物理意义:马德堡半球实验有力的证明了大气压强的存在。
3. 大气压大小:
(1)测量工具:空盒气压计(携带和使用方便);水银气压计(测量较准确)。
空盒水银
(2)标准大气压:标准大气压与760mm 高的水银柱产生的压强相等。
其数值相当于在1平方厘米
的面积上施加约10牛的压力。
4. 对沸点的影响:当气压增大时,液体的沸点会升高,当气压减少时液体的沸点会降低。
例如压力锅是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成。
5. 与流速的关系:(1)气体压强与流速的关系:气体的流速越大压强越小。
(2)液体压强与流速的关系:液体的流速越大压强越小。
6. 应用:
(1)高压锅内部压强的计算:510*01.1+=
出气孔
限压阀
S G p
(2)吸盘(吸盘重力不计)受到的大气压力:F=ps
(3)鱼缸换水
(4)抽水马桶
(5)虹吸现象。