第九章压强 复习课
一、压力与压强
1.压力:
(1)定义:垂直作用在物体表面上的力叫压力.
(2)方向:垂直于被压物体的表面,并不一定竖直向下.
(3)压力不是重力,压力大小不一定等于物体受到的重力.
弹力
作图时画在受力物体上并标垂直符号
F
F
F
F=G
F<G
F与G无关
G
G
G
一、压力与压强
2.压强:
(1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比.
(2)压强在数值上等于物体单位面积受到的压力.
(3)物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量.
(4)公式:
(5)单位:帕斯卡(Pa)
(6)减小压强的方法:减小压力或增大受力面积
增大压强的方法:增大压力或减小受力面积
1 Pa=1 N/m2
????=????????
?
变式:压力????=????????? 受力面积????=????????
?
一、压力与压强
补充:
(1)公式 对于固体、液体、气体压强都适用.
S是两物体的实际接触面积,而不一定是物体的某一面积.
(2)对于密度均匀、形状规则的柱体放在水平面上的压强
p=ρgh (计算题不能直接用)
推导:????=????????=????????=???? ????????=???? ???? ????????=????????????
?
????=????????
?
一、压力与压强
【例1】把重为G=10 N的物体放在支撑面上静止不动,说出对支撑面的压力F1、F2、F3、F4的大小分别为多少?(图中对物体施加的力F=4 N)
F1=
F2=
F3=
F4=
10N
14N
6N
4N
F1=G
F2=G+F
F3=G-F
F4与G无关
一、压力与压强
【例2】如图所示,桌子置于水平地面,桌面水平且上有质量分布均匀的木板M,在水平力F的作用下,推到桌子中央,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变大,压力不变,
B.桌子对地面的压强变大,压力不变
C.M对桌面的压强变小,压力不变,
D.桌子的重力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
一、压力与压强
【例2】如图所示,桌子置于水平地面,桌面水平且上有质量分布均匀的木板M,在水平力F的作用下,推到桌子中央,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变大,压力不变,
B.桌子对地面的压强变大,压力不变
C.M对桌面的压强变小,压力不变,
D.桌子的重力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
????=????????
?
A、C选项,M对桌面的压力F压=GM 不变,M与桌面的受力面积S增大,根据公式,所以压强p减小
√
×
B选项,桌子对地面的压力F压'=G桌+GM不变,桌子与地面的受力面积S'不变,根据公式,所以桌子对地面的压强不变
×
×
F支 =G桌+GM
C
一、压力与压强
【例3】如图所示,将一块质地均匀砖平放、立放、侧放时,它对地面的压强( )
A.平放时最大
B.立放时最大
C.侧放时最大
D.平放、立放、侧放时一样大
F压=G 一样,立放时受力面积S最小,压强最大
B
p=ρgh
ρ、g一样,立放时高度h最大,压强最大
二、液体压强
1.液体压强:
(1)产生原因:液体由于受到重力的作用,且具有流动性 .
(2)特点:①液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部朝各个方向都有压强.
②液体压强随深度的增加而增大。
③在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
④深度一定时,液体密度越大,压强越大
(3)公式: p=ρ液gh
变形公式: 深度h=????????液???? 液体密度 ρ液=????????????
?
h指液体中某点到自由液面的竖直距离
深度≠高度
二、液体压强
2.连通器:
(1)定义:上端开口,下端连通的容器.
(2)原理:如果连通器中只装同一种液体,当液体不流动时,连通器中各容器中的液面总是相平的.
(3)应用:水壶、水位计、船闸等.
二、液体压强
拓展:
(1)三种容器(底面积相同,装相同深度的水)
对容器底部的压强
p=ρ液gh
p甲=p乙=p丙
对容器底部的压力
F=pS
F甲=F乙=F丙
F<G水
F=G水
F>G水
二、液体压强
【例4】如图所示,容器中装有水,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pa
C.pa=pb=pc D.pa>pb=pc
h
p=ρ液gh
pa=pb=pc
C
ha=hb=hc
二、液体压强
【例5】如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两圆形平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,液体对容器底部的压力分别为F甲’、F乙’。下列关系正确的是( )
A.F甲>F乙 B.F甲′>F乙' C.F甲p=ρ液gh
F甲=G总=G容+G甲液
V甲液<V乙液
B
F乙=G总'=G容'+G乙液
F甲=F乙
ρ甲液>ρ乙液
p甲>p乙
F甲'>F乙'
F=pS
三、大气压强
1.大气压强:
(1)产生原因:气体由于受到重力,且具有流动性.
(2)证明:马德堡半球实验是第一个证明大气压存在.
(3)测量:托里拆利实验测量出了大气压强的值.
1标准大气压p0=1.013×105Pa≈105Pa,相当于760mm高水银柱产生的压强
三、大气压强
1.大气压强:
(4)影响大气压的主要因素:高度、气体的流速.
①海拔越高,大气压越小;②流速越大,压强越小
(5)沸点与气压关系:气压越大,沸点越高
(6)应用:高压锅、气压计、离心式水泵
三、大气压强
【例6】如图所示,托里拆利实验中,若将玻璃管由竖直变成倾斜时,
则( )
A.测得大气压值偏大
B.槽内水银面的位置不变
C.管内液柱的高度变大,长度变大
D.管内液柱的高度不变,长度变大
玻璃管内水银上方为真空,外界大气压不变,
则倾斜后管内水银柱高度不变,但水银柱长度增加
D
四、流体压强与流速的关系
1.流体:
(1)物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.
(2)关系:在液体或气体中,流速越大的位置,压强越小.
(3)应用:火车站台的安全线、喷雾器、飞机升力.
【例7】如图所示,草原犬鼠的洞穴有两个洞口,A口在平地上,B口在凸起的小土包上.当微风从左向右掠过地面的时候,就会有气流在洞穴内流动,让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”.洞穴内能形成气流,是因为B口上方比A口上方( )
A.风速大、气压大
B.风速大、气压小
C.风速小、气压大
D.风速小、气压小
流速越大的位置,压强越小
pa>pb
B
四、流体压强与流速的关系
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五、实验题
1.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
海绵的凹陷程度
(1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的,该研究方法是 。
(2)通过比较图甲、乙,说明 一定时, 越大,压力作用效果越明显。
(3)通过比较图 ,说明压力作用效果与受力面积大小有关。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p p′(选填“>”、“<”或“=”)。
转换法
受力面积
压力
乙、丙
=
控制变量法
五、实验题
1.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
没有控制压力一定
(5)实验后,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。他在探究过程中存在的问题是 。
五、实验题
2.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验中,探究液体压强的工具是________,其U形管 (填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是________(填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒 B.取下软管重新安装
压强计
不属于
B
左端密闭
五、实验题
2.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(3)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状_____(选填“有关”或“无关”).
(3)甲、乙两图是探究液体压强与______的关系,结论是: .
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用__________两图进行对比.
无关
两端高度差相等
深度
液体内部压强随着深度的增加而增大
除了密度外其他条件相同
乙、丙