力学复习（三）压强学生用（无答案）

力学复习（三）压强
1、固体的压力和压强：
压力：
⑴ 定义： 叫压力。
⑵ 压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则
⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。
G G F+G G – F F-G F
⑸重力与压力的区别：
（1）重力是由于地球吸引而使物体受到的力，施力物体是地球，受力物体是地面附近的一切物体。
（2）压力是垂直作用在物体表面上的力，是由于物体间的挤压形变而产生的，施力物体是施加压力作用的物体，受力物体是被压物体。
（3）重力的方向总是竖直向下；压力方向总是垂直于支撑面，由于物体支撑面有不同的方向，所以压力也有不同的方向。
、研究影响压力作用效果因素的实验：
⑴课本P73图13、1-3乙、丙说明：压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显。将图甲图小桌上的砝码去掉，将看到的现象是：泡沫塑料压下深度减小。该现象说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是： 。本实验研究问题时，采用了控制变量法。和 对比法
、压强：
⑴ 定义： 叫压强。
⑵　物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量
⑶　公式 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S：米２（m2）。
A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。
B、特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强
　　⑷　压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约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
⑸灵活运用压强公式进行计算：
（1）利用p=F/S计算固体压强的关键是确定受力面积，解题时，要抓住“受力”二字，
分析物体表面到底有多大面积受到压力作用，而不能取任意的一个面积代入。
（2）解题的思路：①根据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F；②确认受力面积S；③再根据公式p=F/S求出压力对受力面的压强，要特别注意压力和重力的区别。
⑹应用：当压力不变时，可通过 的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
、一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：
处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定 （水平面受的压力F=G容+G液），后确定 （一般常用公式 p= F/S ）。
例1：三个质量均为2千克的物体，如图放置，处于平衡状态，试分析它们对接触面的压力和重力的关系？（实物投影，请同学们作出物体对接触面的压力）
例2： 通常情况下，物体压在同样的泥地上，如果压强相同则压痕深度相同．野生动
物调查员在野外泥地上发现黑熊刚留下的足印．为了估算黑熊的质量，他把一个底面积是
10cm2的容器放在足印附近的泥地上，再慢慢往容器中倒入沙子，直到容器在泥地上留下与
黑熊足印深度相同的痕迹，测出此时装了沙的容器总质量为1.25 kg．（g取10N／kg）
（l）装了沙的容器对泥地的压强多大？
（2）量出黑熊与地接触的足印痕总面积共800cm2，估算黑熊的质量有多大？
例3： 汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展。汽车应用了许多物理知识。请你运用所学的物理知识解答下列问题：
⑴汽油机是汽车的“心脏”。汽油机工作时 冲程将内能转化为机械能。
⑵)载重汽车都安装了较多的车轮，且轮胎上有凸凹不平的花纹，其目的是 ；
⑶据报道因车辆超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300亿元。国家规定，载重车辆的轮胎，对地面的压强应控制在7×105Pa以内。有一辆重2×104N的6轮汽车，如果每个车轮与路面的接触面积为200cm2，请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少？(g取10N／kg)
2、液体的压强：
（1）液体内部产生压强的原因： 。
（2）测量：压强计 用途：测量液体内部的压强。
（3）液体压强的规律：
⑴ 液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；
⑵ 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
⑶ ；
⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
（4）压强公式：
⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。
⑵推导过程：（结合课本P78 图13、2-5）
液柱体积 ；质量 液片受到的压力：F=G=mg=ρShg . 液片受到的压强：p= F/S=ρgh
⑶液体压强公式p=ρgh说明：A、公式适用的条件为：液体 B、公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：m
C、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。D、液体压强与深度关系图象：
（5）
F=G FG
（6）计算液体对容器底的压力和压强问题：
一般方法：㈠首先确定 ㈡其次确定压力
特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F　用p=F/S 　压力：①作图法　　②对直柱形容器　F=G
3、连通器：
⑴定义：上端开口，下部相连通的容器
⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平
⑶应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
4、大气压强
（1）概念： 叫做大气压强，简称大气压，一般有p0表示。
说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的 ——指部分气体压强。高压锅外称 。
（2）产生原因：因为 空气受重力并且具有流动性。
（3）大气压的存在——实验证明： 历史上著名的实验—— 。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
大气压的实验测定：
（4） 实验。
①实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。
②原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
③结论：大气压 (其值随着外界大气压的变化而变化)
④说明： ⑴　实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。
⑵　本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为
⑶ 将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差 ，将玻璃管倾斜，高度 ，长度 。
⑷若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。
H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg
（5）标准大气压：
支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
2标准大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m
5、大气压的特点：
（1）特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
（2）大气压变化规律研究：（课本164图11-9）能发现什么规律？
①大气压随高度的增加而减小。
②大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢
6、测量大气压的工具：
（1）定义：测定大气压的仪器叫气压计。
（2）分类：水银气压计和无液气压计
（3）说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。
在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。
7、应用：活塞式抽水机和离心水泵。
8、沸点与压强：
（1）内容： 。
（2）应用：高压锅、除糖汁中水分。
9、体积与压强：
（1）内容：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。
（2）应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。
例1：图24中平底茶壶的质量是0.4kg，成而面积是4×10－3m2.内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为l m2的水平桌面中央。试求:（1）由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力（2）茶壶对桌面的压强。（g＝10N/kg）
例2：小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值．实验步骤如下．
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是＿＿＿＿＿＿．
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时，记下弹簧测力计的示数为8.2N．
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为＿＿＿＿＿cm，计算得到活塞的横截面积为＿＿＿＿＿cm2．
（4）计算得到大气压强的数值为＿＿＿＿＿Pa.
（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小.请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
10.流体压强与流速的关系
流体流动时，流速大的地方压强小；流速小的地方压强大。
升力的形成：机翼横截面的形状为上方弯曲，下方近似于直线。上方的空气要比下方的空气行走较长的距离。机翼上方的空气流动比下方要快，压强变小；与其相对，机翼下方的空气流动较慢，压强较大。这一压强差使飞机获得竖直向上的升力或举力。
例1：【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系
【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系 有什么关系
【设计实验和进行实验】
（1）如图13所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气；
（2）你观察到的现象是 ；
【分析和论证】你通过本实验可以得出的初步结论是： ；
【评估与交流】请你联系实际，举出两个生产、生活中与此知识有关的实例：
F
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