第十八講 壓力與壓強.doc

第十八講 壓力與壓強一、壓力(F)1、壓力（1）垂直壓在物體表面的力方向：垂直于壓力面受力物體：支持面（2）壓力與重力壓力不是重力，壓力大小不一定等于重力。當物體放于水平面上時，壓力F=G。典型應用：試畫出重力為10牛物體A對表面壓力的示意圖(3)固體可大小不變的傳遞壓力。如：用12牛的壓力把重為10牛的磚壓在水平地面上，則地面所受的壓力大小為22牛。2、影響壓力的作用效果的因素（壓力大小、受力面積）（1）實驗：控制變量法（2）受力面積：兩物體直接接觸面積（s）二、壓強（p）（1）描述壓力作用效果的物理量（2）概念：物體單位面積上所受的壓力大?。?）公式：p=F/S 單位：F-N S-M2 P-N/M2(4)單位：帕斯卡（pa）1pa=1 N/M2 另外還有千帕、兆帕（5）公式應用A P=F/S F一定，P1/P2=S2/S1(反比) S一定，P1/P2=F1/F2(正比)典型應用：有完全相同的兩塊磚分別水平和立放于水平面上，已知磚的長：寬：高=4:2:1，則兩塊磚對地面的壓強P1：P2= 。B 判斷壓強變化主要方法是判別F/S的比值是否發(fā)生變化。例：有一塊磚，平放于水平桌面上，分別沿如圖虛線方向切去一部分，則剩余部分對地面的壓強與原來相比較，如何變化？C 相關計算 計算壓力、計算面積方法指導：先根據(jù)F=G（水平放置時）計算壓力，再利用P=F/S計算壓強。特殊方法：若固體是上下粗細一致，質(zhì)地均勻的物體，壓強可用P=gh計算壓強三、增大和減小壓強的方法（1）增大壓強 可以通過增大壓力、減小受力面積的方法增大壓強（2）減小壓強 可以通過減小壓力、增大受力面積的方法減小壓強典型例題：下列事例中，為了減小壓強的是：1、A 啄木鳥的嘴很尖 B 菜刀的刃磨得很薄 C 鐵軌下鋪設很多枕木 D 南方用細線切割豆腐2、小明冬天到水庫去滑冰，當?shù)竭_中間時，冰面突然破裂，他應該（ ）A 快速跑回岸上 B 快速蹲下 C 單腳站立 D 慢慢趴下，等待救援液體壓強一、液體壓強的產(chǎn)生原因：液體受到重力、具有流動性。二、液體內(nèi)部壓強特點的研究1、實驗（1）比較方法：“U”形管中液面高度差（轉(zhuǎn)換法）（2）試驗方法：控制變量法（3）結(jié)論：A液體對容器底和容器側(cè)壁有壓強 B在液體內(nèi)部，向各個方向都有壓強，同一深度，各個方向的壓強都相等；同一液體中液體壓強隨液體深度的增加而增大；不同液體，液體壓強還與液體密度有關（同一深度，液體密度越大，壓強越大）。2、壓強的計算（1）P=gh 注：h 是指液體內(nèi)某一點到液體自由面的豎直高度。（2）公式理解同一液體（液體密度相等）P1/P2=h1/h2（正比）不同液體（深度相同時） P1/P2=1/2(正比)即：液體壓強只取決于液體密度和深度，與液體重力、容器形狀等無關。典型習題：如圖三個底面積不同的圓柱形容器，分別盛有A、B、C三種液體，他們對容器底部的壓強相等，現(xiàn)從三個容器中抽出相同深度的液體，剩余液體對容器底部的壓強關系是（ ）A PAPBPC B PA=PB=PC C PAPB PB3、公式應用（1）比較壓強大小、判斷壓強的變化方法：利用控制變量法，找到相同的量，利用壓強與深度、壓強與密度的關系進行判別。例1深度相等的煤油與水對容器底的壓強P煤油 P水，20厘米的水柱產(chǎn)生的壓強與10厘米水柱產(chǎn)生的壓強P1= P2例2有如圖所示的密閉容器，盛有適量的水，此時水對容器底部的壓強為P1，當把容器倒置過來，水對容器底部的壓強為P2 ，P1 P2 (3)相關計算：根據(jù)P=gh 可計算液體壓強p、液體密度 以及液體深度h例：1、三峽大壩最大蓄水深度為175米，當水位達到此深度時，水對壩底的壓強為多大？ 2、如右上圖，有一個兩端開口的玻璃管，在管底有一輕質(zhì)塑料片，放到水中10厘米深處，靜止，若向管中倒入酒精，則當酒精柱的高度為多大時，塑料片剛好下落？三、液體壓力與液體重力 典型習題：有一如圖所示密閉容器，放于水平桌面上，液體對容器底部的壓強為P1，當把容器倒置過來，液體對容器底部壓強為P2，則P1 P2（解此題主要認識到，液體重力不變。）方法指導：（1）液體壓強一般先根據(jù)P=gh計算壓強，再根據(jù)F=PS計算壓力；（2）液體可大小不變的傳遞壓力。例：有如圖所示裝置，當在小活塞A上放一重力為20牛的物體，在大活塞B上能頂起多重的物體？（活塞重力不計，活塞A的面積為10厘米2；活塞B的面積為40厘米2）四、連通器1、特點：上部開口，底部相連通2、原理：同一種液體，當液體不流動時，液面總保持相平。3、相關計算方法指導：利用平衡法解題（即找到壓強相等的位置，進行計算）例：如圖所示，求出酒精柱的高度h14、生活中的連通器：茶壺、乳牛自動飲水器、自來水、過路涵洞等大氣壓強一、產(chǎn)生原因：大氣受重力且具有流動性，所以對浸在其中的物體都產(chǎn)生壓強。 大氣壓強：物體單位表面積受到大氣壓力的大小。P=F大氣/S。簡稱大氣壓。注意：大氣壓不是大氣壓力。二、大氣壓存在的證明： 馬德保半球?qū)嶒?。生活中證明大氣區(qū)存在的現(xiàn)象或利用大氣壓而工作的物體：、瓶子吞雞蛋、暖水壺水涼后塞子很難拔出、注射器抽取液體、鋼筆膽打水、吸管吸果汁、真空掛衣鉤、活塞式抽水機、離心泵等。三、大氣壓的測量（1）原理：平衡法。即大氣壓與所支持的水銀柱產(chǎn)生的壓強平衡。（2）實驗：A 意大利科學家托里拆利最早測出了大氣壓的大小B 要求：管內(nèi)無空氣（管頂為真空）C 大氣壓大?。?標準大氣壓=1.01*105pa（海平面上）（3）影響大氣壓的因素：位置、高度、天氣與季節(jié)。（4）有關托里拆利實驗問題A 管頂為非真空 現(xiàn)象：水銀柱高度下降（低于76cm汞柱）檢驗：無論怎樣傾斜玻璃管，水銀都不能充滿玻璃管。B玻璃管高度不足 現(xiàn)象：水銀充滿玻璃管且P大氣壓=P管頂+P水銀C 小孔問題 若如上步，在玻璃管頂開一小口?，F(xiàn)象：管內(nèi)水銀下降至與槽內(nèi)水銀面向平D 影響實驗結(jié)果的因素：只取決于當?shù)卮髿鈮旱拇笮?。與管子的粗細、形狀、玻璃管進入水銀中的深度等無關。四、其他測量大氣壓的方法分別測出一定面積上所受大氣壓力的大