固体压强与液体压强

固体压强与液体压强陈国庆压强是初中物理中的一个重要概念。由于固体和液体物理性质的不同，导致它们产生的压强在有关规律上有所不同，在应用中极易混淆。现结合实例辨析如下：一、具有普遍意义，适用于固体、液体、气体；一般情况下适用于液体，不适用于固体。例1.如图1所示，A、B容器中两种液体的深度相同，则水和煤油对容器底部的压强；如图2所示，C、D两个铜块的高、底面积相同，则铜块对水平桌面的压强。解析：A、B都是液体，用比较，因h相同，，故。C、D都是固体，用，易得。二、在计算压力、压强顺序上不同：计算固体产生的压力、压强，一般是先求压力再求压强；计算液体产生的压力、压强，一般是先求压强再求压力。例2.如图3所示，一个质量为2kg，底面积为的容器中盛有6N的水，水深10cm，求水对容器底的压力、压强和容器对水平桌面的压力、压强。解析：水对容器底的压强为液体压强，先求压强：，再求水对容器底的压力：。容器对桌面的压强为固体压强，先求容器对桌面的压力：，再求压强：。三、固体压强只能在某一方向上产生；液体由于具有流动性，其产生的压强各个方向都有。例3.如图4所示，一个重20N的正方体边长为20cm，靠在竖直的墙壁上，则它对水平地面和墙壁产生的压强分别为多少？解析：它对地面的压强为：。因它对墙壁的压力为0，所以对墙壁的压强也为0。四、在平衡状态下，加在固体上的压力，只能沿力的方向大小不变地传递（如手压图钉）；加在密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递（如油压千斤顶）。五、放在水平面上的固体对支撑面的压力等于物重；容器底部受液体施加的压力等于同底等高这部分液体的重力。例4.如图5所示，三个底面积相同的容器，装有相同深度的同种液体，求：（1）三个容器底部所受液体压力、压强的关系；（2）容器底部所受液体压力和液体重力的关系。解析：（1）由可知，容器底部受压强的关系为。由可知，容器底部受压力的关系为。（2）通过以上压力大小关系可以看出，容器底部受液体压力大小实际等于同底等高的这部分液柱的重力。若容器中液体重力分别为，则有。六、在解有关固体压强时，若满足特定条件：（1）物体在水平面上，且受力面积是该物体的底面积；（2）该物体体积等于底面积乘以高（如柱体、方体等），也可以运用液体压强公式来求压强，并能简化计算。例5.某地面所能承受的最大压强为，现要在该地面上浇制一混凝土圆形平台，已知混凝土密度为，则该平台最高不能超过多少米？解析：设该平台底面积为S，高为h，有则该平台最高的高度为：练习题：1.如图6所示：箱子的下底面积为D，高为a，在箱子上底面边上竖直装有一个横截面为d的细管，箱子和细管的总质量为M，箱子平放在地面上，通过细管向箱内放水，直到管内水面比箱子上底面高b。按下列要求导出计算式：（1）箱子内水的重力；（2）水对箱子下底面的压力、压强；（3）水对箱子上底面的压力、压强；（4）箱子对地面的压力、压强。2.如图7所示，三个分别由铜、铁、铝制成的实心圆柱体，高度相同，置于水平面上，比较它们对水平面的压强大小关系。年级初中学科物理版本期数内容标题固体压强与液体压强分类索引号G.622.46分类索引描述辅导与自学主题词固体压强与液体压强栏目名称专题辅导编稿老师审稿老师录入李红英一校康纪云二校审核