第八章压强复习

第八章压强一考点名称：压力的定义定义、单位：垂直作用在物体表面上的力叫压力。用F来表示，单位是牛(N)。压力产生的条件：只有相互接触且又发生挤压的物体之间才有压力。如图所示，静止在水平地面上、紧挨墙角的小球，由于墙与小球之间无挤压作用，因而它们之间不存在压力。压力与重力的区别和联系：重力压力定义由于地球的吸引而使物体受到的力垂直作用在物体表面上的力产生原因由于地球的吸引而产生由于物体对物体的挤压而产生方向总是竖直向下垂直于受压面且指向被压物体作用点物体的重心在受压物体的表面施力物体地球对受力物体产生挤压作用的物体联系在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力注意点压力不一定是由于物体受到重力而产生的。物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力二考点名称：压强的定义定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa，1Pa=lN／m2受力面积与受压物体的面积的区别：压强公式中的“S”是指受力面积。即相互作用的两个物体相互接触面的面积，也就是物体承受压力的实际面积，而不是受压物体的总面积，也不一定是产生压力的物体的底面积。具体问题要具体分析。如图所示．(a)图中甲对乙的受力面积为S乙；乙对地的受力面积为S乙。(b)图中乙对甲的受力面积为S乙；甲对地的受力面积为S甲。(c)图中甲对乙的受力面积小于ab；乙对地的受力面积为ab。三考点名称：压强的大小及其计算计算公式：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。对压强公式的理解：1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S的单位为m2时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。3．一张报纸平放时对桌子的压强约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。4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。6.由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。巧用求柱体压强：将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（）1.云南素有“动物王国”之称，我省特有的野牛（因其腿下部毛呈白色，俗称“白袜子”）属国家重点保护动物。动物保护组织成员测量出野牛在水平沙地上站立时留下的一个脚印的面积为0.25m2，深度为1.8cm，并对该沙地进行抗压实验，发现使沙地达到相同深度的压强为2×105Pa，请你根据以上数据推算出：（1）野牛对该沙地的压力为多少N?（假设四只脚印面积相等）（2）野牛质量为多少吨?（取g=10N/kg）四考点名称：增大和减少压强的办法增大压强的方法：①当压力一定时，减小受力面积②当受力面积一定时，增大压力③同时增大压力和减小受力面积；减小压强的方法：①当压力一定时，增大受力面积②当受力面积一定时，减小压力③同时减小压力和增大受力面积。增大和减小压强在实际生活中的应用：1．增大压强(1)刀斧、切削T具的刀都是磨的很薄，钉子、针、锯齿等的尖端加工得很尖等，这些都是用减小受力面积的办法增大压强的。(2)刹车时必须用力握住车闸；农民犁地时为了犁的深些往往找个人站在犁耙上等都是用增大压力的办法来增大压强的。2．减小压强(1)高楼大厦的墙基很宽、坦克和履带式拖拉机、载重汽车装有很大的轮子、铁轨下铺上枕木、滑雪时穿上滑雪板、在烂泥地上铺木板等都是采用增大受力面积的方法来减小压强。(2)现代建筑中，广泛采用空心砖来减小对地基的压力等是采用减小压力的办法来减小压强。五考点名称：液体压强的特点产生原因：①液体受到竖直向下的重力作用，对支撑它的容器底部产生压力和压强②液体没有固定的形状，能够流动，对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强③液体内部各相邻部分之间互相挤压，液体内部向各个方向都有压强特点：液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，各个方向压强相等；深度增大，液体的压强增大；液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大六考点名称：液体压强的计算液体压强的计算公式：P=ρgh（ρ是液体密度，h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离。）对液体压强公式的理解1．由公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。2．公式只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。3．在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为40cm．丙图中C点的深度为50cm。4．运用公式时应统一单位：ρ的单位用kg／m3，h的单位用m，计算出的压强单位才是Pa。5．两公式的区别与联系：是压强的定义式，无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而是结合液体的具体情况通过推导出来的，所以适用于液体。6．用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。七考点名称：液体压强计算公式的应用液体压强中隐含“密度不同”的有关计算：由液体的压强公式可知，液体的压强大小取决于液体的密度和深度，深度的不同比较直观，一眼可以看到，而密度不同需引起注意，有时直接给出物质不同，密度不同，有时则隐含着密度不同，需要自己发现。例如图所示，两支相同的试管，内盛等质量的液体，甲管竖直放置，乙管倾斜放置，液体对管底压强的大小关系是（）A．p甲p乙B．p甲p乙C．p甲=p乙D．上述三种情况都有可能液体对容器底的压力与液体的重力1．由于液体具有流动性，静止在水平放置的容器中的液体，对容器底的压力不一定等于液体的重力。只有当容器是柱形时，容器底的压力才等于液体的重力：底小口大的容器底受到的压力小于液体的重力；底大口小的容器底受到的压力大于液体的重力。液体对容器底的压力F=pS=ρghS，而Sh的含义是以容器底为底、以液体深度为高的柱体的体积。即V柱=Sh，所以F=pS=ρghS=，G柱的含义为以V柱为体积的那部分液体的重力，如图中阴影部分。即若容器为柱体，则F=G液；若容器为非柱体，则。2．在盛有液体的容器中，液体对容器底的压力、压强遵循液体的压力、压强规律；而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体的压力、压强规律。例：在水平桌面上放置一空玻璃杯，它的底面积为0．01m2，它对桌面的压强为200Pa。(1)求玻璃杯的重力。(2)在玻璃杯中装入1kg水后，水对杯底产，￡的压强为900Pa，求水的深度；并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图中甲、乙、丙的哪一种?(水的密度p=1．0×103k/m3，取g=10N／kg，杯壁的厚度可忽略)液体对容器底的压强、压力与容器对支持面的压强、压力的计算方法：液体对容器底的压强和压力与容器对支持面的压强和压力不是一同事。1．液体内部先求压强再算压力。2．容器对支持面的压力和压强，可视为固体问题处理，先分析压力大小，再根据计算压强大小。例：如图所示，一开口的杯子，装上8cm高的水后，放在水平桌面上。已知杯子内部底面积为50cm2，外部底面积为60cm2；杯子装上水后的总质量为0．6kg，则水对杯底的压力为___N，杯子对桌面的压强为_____Pa.八考点名称：连通器原理及应用定义：上端开口，下端连通的容器叫连通器特点：连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。应用：乳牛自动喂水器、茶壶、锅炉水位计、船闸等。如图所示。九考点名称：帕斯卡原理及其应用帕斯卡原理:加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递，这个规律被称为帕斯卡原理。帕斯卡原理揭示了液体压强的传递规律，是许多液压系统和液压机工作的基础。如用于维修汽车的液压千斤顶(如图)，汽车的液压刹车系统，铲车等部用了液压技术。液压机的工作原理如图所示，两个活塞，与同一容器的液体相接触。施加于小活塞的压强被液体传递给大活塞，大活塞便可以产生一个与其表面面积成正比的力。十考点名称：大气压强的存在及应用大气压强：定义大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或气压产生原因包围地球的空气由于受到重力的作用，而且能够流动，因而空气对浸在它里面的物体产生压强，空气内部向各个方向都有压强，且空气中某一点向各个方向的压强大小相等存在①马德堡半球实验②覆杯实验③瓶吞鸡蛋实验证明应用生活中：①钢笔吸墨水②吸管吸饮料③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘生产中：①活塞式抽水机②离心式水泵十一考点名称：大气压强的测量（托里拆利实验）准确测量大气压数值的实验：托里拆利实验托里拆利实验：(1)取一根一端开口，一端封闭的1米的玻璃管，往里面注满水银。(2)将开口一端朝下，浸没在水银中，且将玻璃管竖直放置(管顶要有真空)。(3)用刻度尺测出水银柱的高度，即得所测的大气压的值。在一个标准大气压下，水银柱的高度为760mm，如图所示。(4)大气压数值的计算：13．6×103k/m3×9．8N／kg×0．76m=1．013×105Pa=760mmHg。一个标准大气压约等于1．01×105Pa。这相当于10N的压力作用在1cm。的面积上，比大象躺倒时对地面的压强还大。这么大的压强为什么我们感觉不到呢?这是因为人体内部也有压强，内、外压强相互平衡，同时也有人类长期生活在这样的条件下已经习惯了的缘故。【注意事项】(1)托里拆利管中要充满水银，不能留有气泡。(2)在做实验时要将玻璃管竖直放置。(3)测量高度时要测水银面到玻璃管中液面的垂直高度。(4)管内水银柱的高度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还是压下无关。十二考点名称：标准大气压数值：一个标准大气压相当于76cm高水银柱产生的压强，约等于1.013×105。十三考点名称：大气压强随高度的变化关系：大气压随高度的增加而减小，且它的变化是不均匀的。原理：地球上面的空气层密度不是相等的，靠近地表层的空气密度较大，高层的空气稀薄，密度较小．大气压强既然是由空气重力产生的，高度大的地方，它上面空气柱的高度小，密度也小，所以距离地面越高，大气压强越小．大气压可以支持多高的水柱:根据托里拆利实验可以知道大气压强的数值等于76cm高水银柱的压强即：而水的密度是1．0×103kg／m3,所以一般情况下人们都粗略地认为大气压可以支持约10m高的水柱十四考点名称：流体压强和流速的关系定义：流体：物理学中把没有一定形状、且很容易流动的液体和气体统称为流体。如：空气、水；流体压强与流速的关系：气体流速大的位置压强小；流速小的位置压强大。液体也是流体。它与气体一样，流速大的位置压强小；流速小的位置压强大。轮船的行驶不能靠得太近就是这个原因。总之，对于流体来说，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。生活中跟流体的压强相关的现象：(1)窗外有风吹过，窗帘向窗外飘；(2)汽车开过后，路面上方尘土飞扬；(3)踢足球时的“香蕉球”；(4)打乒乓球时发出的“旋转球”等。生活中与流体压强相关问题的解答方法：在实际生活和生产中有许多利用流体压强跟流速的关系来工作的装置和现象，如飞机的机翼形状、家用煤气灶灶头工作原理、小汽车外形的设计等。利用这些知识还可以