关于压强的知识点

Question

如题所述

Answer 1

一、压强

1.压力：

⑴ 定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。

⑵ 压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F = 物体的重力G

⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。

⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。

2.研究影响压力作用效果因素的实验

⑴课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。

概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。

本实验研究问题时，采用了控制变量法和对比法。

3.压强：

⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。

⑵物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量

⑶公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S：米2（m2）。

A使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。

B特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=ρgh

⑷压强单位Pa的认识：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

⑸ 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

4.一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题

处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式 p= F/S ）。

二、液体的压强

1.液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。

2.测量：压强计

用途：测量液体内部的压强。

3.液体压强的规律：

⑴ 液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；

⑵ 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；

⑶ 液体的压强随深度的增加而增大；

⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。

4.压强公式：

⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。

⑵推导过程：（结合课本）

液柱体积V=Sh ；质量m=ρV=ρSh

液片受到的压力：F=G=mg=ρShg

液片受到的压强：p= F/S=ρgh

⑶液体压强公式p=ρgh说明：

A、公式适用的条件为：液体

B、公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：m

C、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

D、液体压强与深度关系图象：

6.计算液体对容器底的压力和压强问题：

一般方法：

一首先确定压强p=ρgh；

二其次确定压力F=pS

特殊情况：

压强：对直柱形容器可先求F　用p=F/S

压力：①作图法　②对直柱形容器　F=G

7.连通器

⑴定义：上端开口，下部相连通的容器

⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平

⑶应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

三、大气压强

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，一般有p0表示。

说明：“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：因为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p0=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 m

C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 cmHg 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）。

（从左到右依次为）H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg

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=1.01×105Pa

2标准大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m

5.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100Pa。

6.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。

9.体积与压强

内容：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。

应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。

☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？

答：①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾④人做吸气运动

Answer 2

1．压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力.
2．压强：物体单位面积上受到的压力叫压强.
3．压强公式：P=F/S ,式中p单位是：帕斯卡,简称：帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米2
4．增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓.而减小压强方法则相反.
5．液体压强产生的原因：是由于液体受到重力并具有流动性.
6． 液体压强特点：(1)液体对容器底和壁都有压强,(2)液体内部向各个方向都有压强；(3)液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等；(4)不同液体的压强还跟密度有关系.
7．* 液体压强计算公式：p=ρgh,（ρ是液体密度,单位是千克/米3；g=9.8牛/千克；h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米.）
8．根据液体压强公式：可得,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量无关.
9． 证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验.
10．大气压强产生的原因：空气受到重力作用而产生的,大气压强随高度的增大而减小.
11．测定大气压强值的实验是：托里拆利实验.
12．测定大气压的仪器是：气压计,常见气压计有水银气压计和无液气压计（金属盒气压计）.
13． 标准大气压：把等于760毫米水银柱的大气压.1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱.
14．沸点与气压关系：一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高.
15.流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方,压强越小；流速越小的地方,压强越大.
1．浮力：一切浸入液体的物体,都受到液体对它竖直向上的力,这个力叫浮力.浮力方向总是竖直向上的.（物体在空气中也受到浮力）
2．物体沉浮条件：（开始是浸没在液体中）
方法一：（比浮力与物体重力大小）
(1)F浮 < G ,下沉；(2)F浮 > G ,上浮 (3)F浮 = G ( 悬浮或漂浮)
方法二：（比物体与液体的密度大小）
(1) ρ液体< ρ物,下沉；(2) ρ液体>ρ物 ,上浮 (3)ρ液体=ρ物,悬浮.（不会漂浮）
3．浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差.
4．阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力.（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）
5．阿基米德原理公式：F浮=ρ液体gh
6．计算浮力方法有：
(1)称量法：F浮= G — F ,(G是物体受到重力,F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(2)压力差法：F浮=F向上-F向下
(3)阿基米德原理：F浮=ρ液体gh
(4)平衡法：F浮=G物 (适合漂浮、悬浮)
7．浮力利用
(1)轮船：用密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水.这就是制成轮船的道理.
(2)潜水艇：通过改变自身的重力来实现沉浮.
(3)气球和飞艇：充入密度小于空气的气体.

Answer 3

压强产生的条件是什么？
回答：只有相互接触且又发生挤压的物体之间才有压强。静止在水平地面上，紧靠墙角的小球，由于墙与小球之间无挤压作用，所以它们之间不存在压力。
液体压强的特点是什么？
回答：液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增大，同种液体在同一深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。

怎么判断是否是连通器？
回答：一个连通器必须满足两个条件：1、各容器上端均开口，2、底部必须相连通。辨认是否是连通器时，要看上端是不是开口，另一个底部是不是连通。连通器的原理：连通器里的同种液体不流动时，各部分中的液面总保持相平。
影响大气压强的因素是什么？
回答：大气压强的大小与海拔高度、大气温度、大气密度等有关，一般随高度升高按指数律递减，一般来说晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。

气压计的种类有哪些？
回答：气压计是测量大气压的仪器，分为水银气压计和金属盒气压计。水银气压计的原理是大气压变化引起管内外水银面的高度差变化。优点是测量精确，缺点是携带不方便。金属盒气压计原理是大气压变化引起金属盒厚度的变化。优点是携带方便，缺点是测量不精确。
托里拆利实验需要注意什么？
回答：在托里拆利实验中，管内水银上方是真空，管内外水银面的高度差只随外界大气压强的变化而变化，与管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起、下压等因素无关。

怎么判断流速的快慢？
回答：判断流速的快慢应从以下方面分析：自然流动，如流动的空气（风）、流动的水一般是在广阔的地方流速慢，较狭窄的地方流速快；运动的物体引起的空气等流体流动，运动物体周围流速快，其余地方流速慢
遇到流体压强类问题怎么解答？
回答：首先要确定物体上、下（或左、右）表面流体的流速大小，以流动的气体为例，有气体流动的一侧比不流动的一侧流速大，流过曲面的速度比流过平面的速度大，对于液体，管子细的地方比管子粗的点流速大。然后根据流体压强与流速的关系，判断物体运动方向，即从压强大的地方向压强小的地方运动。

Answer 4

物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，压强用来比较压力产生的效果，压强越大，压力的作用效果越明显。压强的计算公式是：p=F/S，压强的单位是帕斯卡（简称帕），符号是Pa。
增大压强的方法有：在受力面积不变的情况下增加压力或在压力不变的情况下减小受力面积。减小压强的方法有：在受力面积不变的情况下减小压力或在压力不变的情况下增大受力面积。
液体对容器内部的侧壁和底部都有压强，压强随液体深度增加而增大。
液体内部压强的特点是：液体由内部向各个方向都有压强；压强随深度的增加而增加；在同一深度，液体向各个方向的压强相等；液体压强还跟液体的密度有关，液体密度越大，压强也越大。液体内部压强的大小可以用压强计来测量。
中文名
压强
外文名
pressure
别名
压力的作用效果
表达式
p=F/S(液体为p=ρgh）
提出者
布莱士·帕斯卡（Blaise Pascal ）
快速
导航
单位解释著名实验相关解释大气压的存在单位换算说明液体压强应用
公式
定义式：
液体压强公式推导过程：
要想得到液面下某处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平
液体压强
面”，这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。
这个平面上方的液柱对平面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg，平面受到的压强p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh（适用于液体）。
①
（压强=压力÷受力面积）
p—压强（单位：帕斯卡，符号：Pa）
F—压力（单位：牛顿，符=pS （压力=压强×受力面积）
S=F/p（受力面积=压力÷压强）
（ 压强的大小与受力面积和压力的大小有关）
②p1V1=p2V2（波义耳定律）
表示同温同质量下的压强规律
对于压强的定义，应当着重领会四个要点：
⑴受力面积一定时，压强随着压力的增大而增大。（此时压强与压力成正比）
⑵同一压力作用在支承物的表面上，若受力面积不同，所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时，压强大；受力面积大时，压强小。
⑶压力和压强是截然不同的两个概念：压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面积，受力面积大小无关。
压强是物体单位面积受到的
压力，跟受力面积和压力大小有关。
⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿，跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位，它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米，称“帕斯卡”，简称“帕”。
③影响压强作用效果的因素
1．受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越大。
2．当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越大。
(5)1Pa的物理意义：1平方米的面积上受到的压力是1N。（1牛顿的力作用在一平方米上）
1Pa大小：一张平铺的报纸对水平桌面的压强，3粒芝麻对水平桌面的压强为1Pa。
注：等密度柱体与接触面的接触面积相等时，可以用 P=ρgh。
p—液体压强—Pa.ρ—液体密度—千克/立方米（kg/m3）
g—9.8N/kg（通常情况下可取g=10N/kg）
h—深度（m 米）
在静止的液体中，任取一个底面为正方形（正方形与水平面平行），高为深度的液柱进行受力分析。作用于液柱上的力有液柱的重力 G =密度*ghS ，方向垂直向下；作用在液柱表面的大气压力 Fo=poS，方向垂直向下；作用在液柱底面的液体压力 F=p*S,方向垂直向上；作用液柱的四个侧面上的压力都是水平方向的，两两自相平衡。 作用在液柱垂直方向上有向下的重力 G 、向下大气压力 Fo， 向上的水压力 F，因为在垂直方向受力也是平衡的，所以 F=Fo+G，即
pS = poS+ 密度*ghS，约去S得 p = po+ 密度*gh 。如果不计大气压力，只计液体本身产生的压强，则 p = ρgh。

Answer 5

压强和受力面积以及压力有关系，当压力越大，受力面积越小，所承受的压强就越大。