壓力壓強知識結(jié)構(gòu)及經(jīng)典題型解析

1、壓力 壓強知識結(jié)構(gòu)及經(jīng)典題型解析【考綱要求】1 、理解壓力的概念、壓強的概念單位和公式； 2、固體壓強的計算，增大減小壓強的辦法及應(yīng)用； 3、液體壓強的特點及相關(guān)計算； 4、大氣壓強與流體壓強 【知識網(wǎng)絡(luò)】10r方向：垂宜于受力面指向被壓物體<作用點;作用在被壓物體表面 性質(zhì)士屬于彈力的一種定義*物體單位面積受到的壓力c p一壓強一帕斯卡公式;p = 注J F-壓力一牛頓EI g一受力面積一米a2、壓強Vj壓力一定時！減"J晝方面積增大壓強的辦法廣受力面積一定對,增大壓力 ，增大壓力，濫小受力面積 壓力一定時噌大受力面積I減小壓強的辦法，受力面積一定對，流小壓力 增大受尢面積，

2、遍小壓力產(chǎn)生原因二液體受重力和具有流動性液體對容器底和容器壁豁有壓強|液體內(nèi)部向容個方向都有壓強_特點液體壓強隨深度的增加而喈大3、液蟀壓強I同一深度液律向各個方向壓強楣等壓力和壓強I不同藏沖的壓強還和蹙度有關(guān)測量工具二壓強計定義:上端開口，下端連通的容器I應(yīng)用；連通器J特點工連通器里的同一液舛不薪動時.液而保持I應(yīng)用，船閘相平/0產(chǎn)生原因工大氣受重力和具有芥動性定交：大力寸它里面的物體的壓溫證明大氣壓強存在的實驗：馬德堡手球?qū)嵗髿鈮簭娫谏钪袘?yīng)用,里料掛衣鉤等測定大氣壓強的實驗一一托里折利實驗器材，長一米的玻璃管，水銀，水靴槽 步驟，將水銀裝滿玻隔管、 倒立水銀槽由對實驗結(jié)果有影響的因素；

3、溫度、地點等，管內(nèi)混入空氣時4、大氣田晝 對實驗結(jié)果沒影嘀的因素！插入水SS的深度等實驗藥果：測出了大氣壓的值®1標準大氣壓二1 .Olx 105Pdt - 76。微施克g - 10 水柱測堂工具水銀氣壓計金屬盒氣壓計婚響大氣壓的因素：溫度、地點等(大氣壓與沸點關(guān)系工氣壓大，沸點高，氣壓小，沸點偃工又 流體壓強與流速的關(guān)系關(guān)系；流速越大的位置，壓強越小 t應(yīng)用：飛機的升力【考點梳理】考點一、壓強1.壓力：( 1)壓力是垂直壓在物體表面上的力。( 2)方向：垂直于受力面，指向被壓物體。( 3)壓力與重力的關(guān)系：力的產(chǎn)生原因不一定是由于重力引起的，所以壓力大小不一定等于重力。2.壓強(1

4、) 定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比(2)公式：P=F/S。式中P表示壓強，單位是帕斯卡；F表示壓力，單位是牛頓；S 表示受力面積，單位是平方米。(3) 國際單位：帕斯卡，簡稱帕，符號是Pa。 1Pa=lN/m 2，其物理意義是：lm 2的面積上受到的壓力是1N。3.增大和減小壓強的方法(1)增大壓強的方法：增大壓力；減小受力面積。(2)減小壓強的方法：減小壓力；增大受力面積?？键c二、液體壓強1. 液體壓強的特點(1) 液體向各個方向都有壓強。(2) 同種液體中在同一深度處液體向各個方向的壓強相等。(3) 同種液體中，深度越深，液體壓強越大。(4) 在深度相同時，液體密度越大，液體壓強越

5、大。2 .液體壓強的大小(1) 液體壓強與液體密度和液體深度有關(guān)。(2)公式：P= pgh。式中，P 表示液體壓強單位帕斯卡(Pa) ；P表示液體密度，單位是千克每立方米(kg/m 3);h 表示液體深度，單位是米(m)。3 .連通器液體壓強的實際應(yīng)用(1) 原理：連通器里的液體在不流動時，各容器中的液面高度總是相同的。(2) 應(yīng)用：水壺、鍋爐水位計、水塔、船閘、下水道的彎管?？键c三、大氣壓強1 . 大氣壓產(chǎn)生的原因：由于重力的作用，并且空氣具有流動性，因此發(fā)生擠壓而產(chǎn)生的。2 .證明大氣壓存在：馬德堡半球?qū)嶒?，覆杯實驗，瓶吞雞蛋實驗。3 .大氣壓的測量托里拆利實驗要點詮釋：(1)實驗方法：在

6、長約1m一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中。放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降，這時測出管內(nèi)外水銀面高度差約為76cm。(2)計算大氣壓的數(shù)值：Po=P水«=pgh=13.6 x 103kg/m3X9.8N/kg X0.76m=1.013 x 105Pa。所以，標準大氣壓的數(shù)值為：R=1.013 X 10 5Pa=76cmHg=760mmHg(3) 以下操作對實驗沒有影響玻璃管是否傾斜；玻璃管的粗細；在不離開水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。(4) 若實驗中玻璃管內(nèi)不慎漏有少量空氣，液體高度減小，則測量值要比真實值偏小。（5）這個實驗利

7、用了等效替換的思想和方法。4 .影響大氣壓的因素：高度、天氣等。在海拔3000m以內(nèi)，大約每升高 10m,大氣壓減小100Pa。5 .氣壓計測定大氣壓的儀器。種類：水銀氣壓計、金屬盒氣壓計 （又叫做無液氣壓計）。6 .大氣壓的應(yīng)用：抽水機等。考點四、流體壓強與流速的關(guān)系流速越大的位置壓強越小。要點詮釋：飛機的升力的產(chǎn)生：飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。當飛機在機場跑道上滑 行時，流過機翼上方的空氣速度快、壓強小，流過機翼下方的空氣速度慢、壓強大。機翼上下方所受的 壓力差形成向上的升力?！镜湫屠}】類型一、基礎(chǔ)知識一只放在水平桌面上的密封的圓臺形容器，其截面如圖所示，容器中裝有一定

8、量的水，水未裝滿，水對容器底壓力、壓強分別為F、P,與把容器倒置，水對容器底部的壓力、壓強尸二戶與F、p的大小關(guān)系是（）A、F > Fl, p <p'B、F n F, p =C、F = F, p = p'd、FF, p【思路點撥】倒置后，液體深度增大，由液體壓強公式得出容器底受到液體壓強的變化情況；倒置后容器底受到的壓強變大，但受力面積變小。若利用F=PS,則不好判斷壓力的變化情況。對于這種上下口不一樣大的容器，可以通過比較對容器底的壓力與液體重的大小關(guān)系，得出倒置前后對 容器底的產(chǎn)生的壓力大小關(guān)系?！敬鸢浮緼【解析】在求解液體壓力時， 斤二pS二聞 =煙/=仃5在

9、，因而可以得到“液體對容器底部的壓力 等于以容器底面積為截面，以液體深度為高的液柱重”這個結(jié)論。上口小下口大，倒置后液面要上升，根據(jù) p = * ,易得壓強P <P' ;但壓力F =曲，倒置后,p變大、S變小，則不能確定 F的變化情況。若根據(jù)上面的結(jié)論，正放時F = （7意且> G槽如圖所示；倒放時尸二仃、在,二5a ,所以F > F?！究偨Y(jié)升華】 上口大、下口小的容器，液體對容器底的壓力小于所裝液體重；上口小、下口大的容器, 液體對容器底的壓力大于所裝液體重；圓柱形、長方體或正方體直壁容器，液體對容器底的壓力等于所 裝液體重。舉一反三：【變式】如圖所示，甲、乙、丙三

10、個容器（容器重忽略不計）底面積都相同、高度也相同，放在 水平桌面上，如果三個容器都裝有同種液體，求：（1）容器底受到液體的壓強和壓力的大小關(guān)系？（2）容器對桌面的壓強和壓力的大小關(guān)系？據(jù)是什么?【答案】（1）壓力和壓強都相等（2） 壓力：F'甲vF'乙vF'丙壓強：p'甲vp'乙vp'丙如圖所示，將小紙條靠近水龍頭流下的穩(wěn)定水流，你預測小紙條的運動情況是怎樣的？物理依【思路點撥】 水流帶動空氣流動，使水流與紙條間的空氣流動速度快，壓強小，紙條被壓向水流?！敬鸢浮啃〖垪l會向左運動，依據(jù)對于流體，流速大的地方壓強小。【解析】水流動處的水流速大，壓強小

11、，小紙條右側(cè)氣體的流速小。壓強大，所以氣壓會把小紙條壓向水流處?！究偨Y(jié)升華】 本題通過讓同學們根據(jù)具體的物理情境，進行合理地推測猜想，拓展了同學們的思維想象空間。解決本題的關(guān)鍵是抓住、弄清本題涉及的知識點。舉一反三：【變式】（2016春？東平縣期中）在火車站的站臺上，離站臺邊緣lm左右的地方標有一條安全線。人必須站在安全線以外的位置候車，這是因為列車進站時車體附近（）A.氣流速度大，壓強小B.氣流速度大，壓強大C.氣流速度小，壓強大D.氣流速度小，壓強小【答案】AC3、如圖所示，質(zhì)量是2kg的平底水桶底面積為800cm2,放在水平地面上，桶內(nèi)裝有 50cm深、體積是45dm3的水。小萍同學用豎

12、直向上的力F提水桶，但是沒有提起來。這時，如果水對桶底的壓強和桶對地面的壓強相等。小萍同學提水桶的力F=No （g=10N/kg）【思路點撥】 知道桶內(nèi)水的體積、水的密度，利用密度公式求水的質(zhì)量；知道水深和水的密度，利用液體壓強公式求水對容器底的壓強，又知道容器底面積，利用壓強定義式 求水對容器底的壓力；知道水對桶底的壓強和桶對地面的壓強相等，受力面積相同，可知水對桶底的壓力和桶對地面的壓力 相等，而桶對地面的壓力等于桶重加上水重再減去拉力，據(jù)此求出小萍同學提水桶的力?！敬鸢浮?0【解析】水的體積：V=45dm3=45X 10 3m3,水的質(zhì)量：m=p V=1.0X 10 3kg/m3x 45

13、X 10-3 m3=45kg,水深 h=50cm=0.5m,底面積 s=800cm2=800X 10 -4m , P F , S，水對桶底的壓力：F 水=ps=p 水 ghs=1.0 x 103kg/m3x 10N/kgX 0.5mX 800X 10 -4mf=400N。.水對桶底的壓強和桶對地面的壓強相等，受力面積相同，桶對地面的壓力等于水對桶底的壓力，桶對地面的壓力：G桶+G水-F 拉=400N,小萍同學提水桶的力：F 拉=6桶+6水-F 水=2kgX 10N/kg+45kgX 10N/kg -400N=70N。【總結(jié)升華】 本題考查了學生對密度公式、重力公式、壓強公式、液體壓強公式的掌握

14、和運用，要求靈 活運用公式，利用好“水對桶底的壓強和桶對地面的壓強相等”是關(guān)鍵。舉一反三：【變式】如圖所示，一木塊豎直浮于盛水的容器中，當將它取出后橫置于杯口時，則下面說法正確的是（）A.C.甲杯底和地面受到的壓力和壓強都不變 杯底受的壓強增大，地面受的壓強不變B.杯底受到的壓力和壓強都減小D.杯底和地面受到的壓力和壓強都變小類型二、知識運用部4、已知長方體 A、B的密度之比為2 ： 1,底面積之比為l : 3,高度之比為2 ： 3。將B放在水平 地面上，A疊放在B上面，如圖甲所示，B對地面的壓強為Pb。若把B疊放在A上面，如圖乙所示， B對A的壓強為PB。則pB ： PB為 （）A. 4 ：

15、 9 B. 3 ： 1 C. 13 ： 3 D . 13 ： 27【思路點撥】（1）知道AB的底面積之比、高度之比，可求體積之比；又知道密度之比，利用密度公式和重力公式可求AB的重力之比；（2）甲圖B對地面的壓力等于 A和B的總重力，受力面積為 Sb,利用壓強公式求 B對地面的壓強為 Pb； 乙圖B對A的壓力等于B的重力，受力面積為 Sa,利用壓強公式求 B對A的壓強為pb'.再求兩個壓強 的比值。【答案】D【解析】（ 1）AB的體枳之比：12月二套七月3百''*"方 IP 片的重力之比：另一瓦TixgxgB12）由因R詞地面的壓力叫=工"二，要力面

16、積為之.E對地面葩壓在：F. Gg乙圖B對屈JE力F J二Gg，受力面枳為E對屈勺壓強；He, G_+&& G.+G=3二 G_di 1"上：盧hw*于+i）乂9（加）X%奈.p * Sq3） 6同QbbJ Z r【總結(jié)升華】 本題考查了學生對重力公式、密度公式、壓強公式的掌握和運用，確定兩次的受力面積是本題的關(guān)鍵，推導時要細心，防止因顛倒而出錯。舉一反三：【變式】兩塊完全相同的磚塊，如圖所示，疊放在水平地面上，磚塊的幾何尺寸是20cm x 20cm X5cm,若磚塊 A對磚塊B的壓力是Fa,壓強是pa;磚塊 B對地面的壓力是Fb,壓強是Pb,則Fa:Fb =【答案】

17、Fa：Fb=1：2, pA：pB=2:1同學們在學校體育館進行排球訓練時，班級“物理實踐活動小組”的同學準備測量排球被擊打落地后形變最大時對地板的壓強，如圖所示。（1）寫出該測量的實驗原理以及需要使用的主要實驗器材。（2）請你設(shè)計該測量的實驗過程。（3）為了使測量的誤差較小，你建議同學們在實驗過程中應(yīng)注意什么問題。（寫出一條即可）【思路點撥】 要測量排球打落地后形變最大時對地板的壓強，就要測出壓力和受力面積，用壓力除以受力面積就是壓強；用一個方格紙來測量受力面積，先將排球放在地面上，使排球落在方格紙上，排球在 方格紙上的印痕就是受力面積；壓力的測量可使用體重計來完成，將方格紙放在體重計上，排球

18、放在方 格紙上，用力向下壓，直到排球的形變和印痕重合，讀出體重計的示數(shù)，就是壓力。【答案】（1）實驗原理：:.實驗器材：排球、體重計、方格紙（或刻度尺和白紙）（2）實驗過程：使排球落在地面的方格紙（或白紙）上留下印痕；把帶有印痕的方格紙（或白紙）放在體重計上，用力壓排球，直到排球的形變與印痕重合，得出 壓力F的大小；利用方格紙（或白紙）計算出排球印痕的面積S;- F 根據(jù)p = 計算出排球形變最大時對地板的壓強。（3）建議：用少量水涂在排球上，使排球落在紙上后留下清晰的印痕；測量壓力時，應(yīng)緩慢壓排球，直到排球的形變與印痕邊緣重合；測量面積時，盡量選擇規(guī)格小的方格紙（?；蛴霉P在白紙上清晰地描出印痕的輪廓）【解析】要測量排球?qū)Φ匕宓膲簭?，依?jù)的實驗原理是壓強公式尸二一。由原理可知，要分別測排球?qū)Φ孛娴膲毫和受力面