知识梳理： 压 强 及液体压强

第九章复习课压强一、压力：垂直作用在物体表面上的力情景图压力大小压力方向F=GFGF=G+F1F=G-F1F=F1-GF=F11．压力和重力F1F1F1F1竖直向下竖直向下竖直向下垂直于斜面向下竖直向上水平向左完成以下压力的示意图FF静止于水平桌面F=G压力由于重力产生，但F≠G压力的作用点：受压面上2、探究影响压力作用效果的因素实验中用到的方法是（1）、，（2）、。。控制变量法转换法用被压物体的凹陷程度表示压力的效果1、分析比较甲乙两图是为了探究压力的作用效果跟的关系，实验时要保持相同，结论是：。2、分析比较乙丙两图是为了探究压力的作用效果跟的关系，实验时要保持相同，结论是：。压力大小受力面积当受力面积相同时，压力越大，效果越明显受力面积压力大小当压力大小相同时，受力面积越小，效果越明显三、压强1、定义：把物体所受压力的大小和受力面积之比压力受力面积2、公式：压强=p＝FS表示压力作用效果4、单位：国际制基本单位：帕斯卡简称帕（Pa）1Pa=1N/m2压强为50Pa的含义：物体每1m2受到的压力是50N。用公式计算时压强的单位是Pa，压力的单位是N，受力面积的单位是m2，如果单位不统一，先化统一再计算。3、物理意义：例用42N的力把重49N的物体紧压在竖直墙上，物体与墙壁的接触面积为100cm2，则墙受到的压强为多少？解：100cm2=0.01m2242N4200Pa001mFpS.答：墙受到的压强为4200Pa。如图，图钉帽的面积是1cm2，顶尖的面积是0.05mm2，手指对图钉帽的压力是10N，墙面能承受的压强为4X106Pa求：（1）手指对图钉帽的压强（2）图顶尖对墙的压强（3）能否将图钉压入墙面解（1）F帽=10N，S=1X10-4m2所以P=F帽/S=1X105Pa(2)F尖=10N，S尖=0.05X10-6m2所以P=F尖/S尖=2X108Pa(3)因为2X108Pa4X106Pa所以能将图钉压入墙面四、减小压强的方法由压强的公式P=F/S可知：要想减小压强，可以减小压力，也可以增大受力面积，但是生活中压力往往不能改变，所以通常采取的方法减小压强。增大受力面积6、人坐在沙发上比坐在板凳上舒服。1、骆驼具有宽大的脚掌，有“沙漠之舟”的美誉。2、推土机、坦克都有履带。3、房屋的地基要比墙宽些。4、铁轨要铺在枕木上。5、载重汽车要安装很多轮子。7、滑雪板要宽大些。8、用螺丝固定零件时，要在螺母下加垫片。以上都是增大受力面积来减小压强五、增大压强的方法在无法改变压力的情况下，往往采用的方法来增大压强。减小受力面积1、刀的刃磨的比较薄。2、钉的尖端做的比较尖。3、打木桩时，都把下面消得很尖。4、禅的口器很尖，可以把口器插入树皮内。5、冰刀做的很薄很窄。6、用细线切割去了壳的熟鸡蛋。这些都是采用减小受力面积的方法来增大压强。液体对容器底有压强。液体受到重力。液体对容器侧壁有压强。液体具有流动性。2.薄膜向侧壁凸出，说明了什么？(2)原因：(2)原因：1.薄膜向下凸出，说明了什么？(1)结论：(1)结论：一、液体压强产生的原因液体受到重力作用且具有流动性怎样显示液体内部的压强的大小？二、液体内部压强大小与什么因素有关压强计压强计的U型管高度差越大，说明橡皮膜所受到液体的压强越大。该实验说明什么？-------------------------------------------------------液体的压强随深度的增加而增大该实验说明什么？-----------------------------------------------------------------液体内部向各个方向都有压强在同一深度，液体向各个方向的压强相等在水中•在酒精中-----------------------------------------------------该实验说明什么？液体压强还与液体密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。3、实验结论:液体内部压强的特点:•（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；•（2）液体的压强随深度增加而增大。同种液体在同一深度，向各个方向的压强相等；•（3)不同液体的压强还跟它的密度有关，密度越大压强越大。2．液体压强计算式：只需考虑液体密度和深度，不用考虑液体质量、形状等问题。其中深度是指所求点到自由液面的距离。ρgVρgShFGmgpρghSSSSS液液液如下图，竖直放置的一容器，甲、乙端封闭．丙端开口向上，容器中注入水后如图．水中在同一水平线上的a、b、c三点的压强分别为pa、pb、pc，那么这三个压强的大小关系是_______．相等3．连通器上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器个部分中的液面总是相平的。连通器原理静止在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是相平的。sFFhh左右右左证明：假设连通器底部中央有一小液片AB,当其静止不动时，由二力平衡条件：有F=F由F=Ps=ρghs所以：ρgh左ss=即：h左=h右右左ρgh右连通器的应用公式p＝FSp＝ρgh适用范围固体、液体、气体都适用适用于计算液体压强和均匀柱体压强常用范围及计算顺序常用来计算固体压强，计算顺序是先压力(利用F＝G＝mg)后压强(利用p＝FS)常用来计算液体压强，计算顺序是先压强(利用p＝ρgh)后压力(利用F＝pS)直击考点1.压强公式的灵活运用1.某同学测得家用保温瓶深度为30cm，装满开水后，水对瓶胆底的最大压强___Pa(g=10N/kg)；若将开水全部倒入脸盆后，则水对盆底的压强______水对瓶胆底的最大压强(填“大于”、“小于”或“等于”).3000小于2.有一只塑料桶底面积是3×10-2m2，桶重9N，倒入150N的水，水深30cm，g=10N/kg。求（1）水对水桶底部的压力和压强。（2）水桶对水平地面的压力和压强。解：（1）P1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000paF1=P1S=3000pa×3×10-2m2=90N（2）F2=G=150N+9N=159NP2=F2/S=159N/0.03m2=5300pa计算固体，一般先用F=G算压力，再用P=F/S算压强，计算液体，一般先用P=ρgh算压强，再用F=PS算压力。3、两个实心铜圆柱体高度相同，直径之比是2:1把他们立放在水平桌面上，则桌面收到的压力之比是，压强之比是。4:11:14、三个高度相同，但粗细不同的铜铁铝实心圆柱体，分别立放在水平桌面上，则三个圆柱体中桌面压强最大的是圆柱体，压强最小的是圆柱体。铜铝9．【2013·广东】如图9－14所示，水平桌面上有一长为L、质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐。在水平力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边L4，在此过程中，下列说法正确的是()图9－14CA．M对桌面的压强变小，压力不变B．M对桌面的压强不变，压力不变C．M对桌面的压强变大，摩擦力不变D．M对桌面的压强变大，摩擦力变小变式题（’14无锡改编）工程载重汽车装有许多车轮，是为了减小汽车对地面的，若轮胎能承受的最大压强为7×106Pa，轮胎与地面的总接触面积为0.4m2，则该汽车载物后的总重不能超过N.压强2.8×106.2.压力、压强的大小比较1．利用图象比较压力、压强常见压强图象有两种：一是固体压强F－S图象，二是液体压强p－h图象，解题时取图象上相同的量对应另一量的不同点进行比较即可。2．固体倒置、切割或叠加比较压力、压强将物体倒置时一般压力不变，若受力面积变小，压强会变大，反之受力面积变大，压强会变小；将物体切割时一般压力会变小，叠加时压力会增大，根据切割或叠加方式确定受力面积如何变化，再利用p＝FS得出压强的变化。3．同一容器倾斜、倒置后比较压力、压强该类问题一般液体的密度不变，分析液体深度如何变化，就可得出容器底所受压强的变化情况；再利用F＝pS或根据容器形状比较重力与压力关系，分析压力变化。4．不同形状容器底所受压力、压强以及对支持面压力、压强的比较┃考向互动探究与方法归纳┃例1【2013·绥化】有一质地均匀的长方体放在水平地面上，对地面的压强为p1。若把长方体沿图9－7所示的虚线方向竖直切成a、b两部分，使b的体积是a的2倍，取走a后，剩余部分b对地面的压强为p2，则()图9－7A．p2＝p1B．p2＜p1C．p2＞p1D．p2＝23p1A由同种材料制成的上下粗细相等(例如圆柱体、正方体、长方体等)的物体，放在水平面上，可根据p＝FS＝mgS＝ρVgS＝ρShgS＝ρgh计算其产生的压强。如果它们高度相等，则它们对水平面的压强相等。例如此题中长方形虽然分成两部分，但仍上下粗细相等，高度相等，故其对水平地面的压强仍然相等。题后反思例2如图9－8所示的平底容器质量为0.3kg，底面积为3×10－3m2，内装0.6kg的水后，测得容器中水深15cm。若将该容器放在面积为1m2的水平桌面中央，则容器对桌面的压强为________Pa，容器中的水对容器底的压力大小为________N。(忽略容器厚度，g取10N/kg)图9－83×1034.5关于固体和液体压力、压强的求解方法：(1)固体：①常用F＝G物，再利用p＝FS计算；②对于特殊的粗细相等、质地均匀的固体，可用p＝ρgh计算其产生的压强。(2)液体：①容器粗细不均匀时，先根据p＝ρgh计算压强，再根据F＝pS计算压力；②容器粗细均匀时，可根据F＝G液计算压力，再根据p＝FS计算压强。题后反思（’14益阳）如右下图所示，一个未装满水的瓶子，正立放置在水平面上时瓶对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力为F1.倒立放置时瓶对桌面的压强为p2，瓶盖受到水的压力为F2.则（）A.p2=p1，F2=F1B.p2＜p1，F2＜F1C.p2＜p1，F2＞F1D.p2＞p1，F2＜F1D变式题（2013自贡）如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有质量相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是（）A．p甲＞p乙B．p甲＜p乙C．p甲=p乙D．条件不足，无法判断B10．如图9－15所示，同一个梯形铁块，第一次像图甲那样放置，第二次像图乙那样放置，则它们对水平地面的压力F和压强p大小关系正确的是()图9－15A．F甲＝F乙B．F甲F乙C．p甲p乙D．p甲＝p乙A