來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2022-12-08 19:33:57
壓強(qiáng)
一、固體的壓力和壓強(qiáng)
1、壓力:
⑴ 定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
⑵ 壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在桌面上時(shí),如果物體不受其他力,則壓力F = 物體的重力G
⑶ 固體可以大小方向不變地傳遞壓力。
⑷重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。
2、研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn):
⑴課本甲、乙說明:受力面積相同時(shí),壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明壓力相同時(shí)、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí),采用了控制變量法和對比法
3、壓強(qiáng):
⑴ 定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。
⑵ 物理意義:壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量
⑶ 公式 p=F/ S 其中各量的單位分別是:p:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N)S:米²(m²)。
A使用該公式計(jì)算壓強(qiáng)時(shí),關(guān)鍵是找出壓力F(一般F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意兩物體的接觸部分)。
B特例:對于放在桌子上的直柱體(如:圓柱體、正方體、長放體等)對桌面的壓強(qiáng)p=ρgh
⑷ 壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識:一張報(bào)紙平放時(shí)對桌子的壓力約0.5Pa 。成人站立時(shí)對地面的壓強(qiáng)約為:1.5×104Pa 。它表示:人站立時(shí),其腳下每平方米面積上,受到腳的壓力為:1.5×104N
⑸ 應(yīng)用:當(dāng)壓力不變時(shí),可通過增大受力面積的方法來減小壓強(qiáng)如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強(qiáng)如:縫一針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄
4、一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力壓強(qiáng)問題:
處理時(shí):把盛放液體的容器看成一個(gè)整體,先確定壓力(水平面受的壓力F=G容+G液),后確定壓強(qiáng)(一般常用公式 p= F/S )。
二、液體的壓強(qiáng)
1、液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因:液體受重力且具有流動性。
2、測量:壓強(qiáng)計(jì) 用途:測量液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。
3、液體壓強(qiáng)的規(guī)律:
⑴ 液體對容器底和測壁都有壓強(qiáng),液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);
⑵ 在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;
⑶ 液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;
⑷ 不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。
4、壓強(qiáng)公式:
⑴ 推導(dǎo)壓強(qiáng)公式使用了建立理想模型法,前面引入光線的概念時(shí),就知道了建立理想模型法,
⑵推導(dǎo)過程:(結(jié)合課本)
液柱體積V=Sh ;質(zhì)量m=ρV=ρSh
液片受到的壓力:F=G=mg=ρShg .
液片受到的壓強(qiáng):p= F/S=ρgh
⑶液體壓強(qiáng)公式p=ρgh說明:
A、公式適用的條件為:液體
B、公式中物理量的單位為:p:Pa;g:N/kg;h:m
C、從公式中看出:液體的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實(shí)驗(yàn)充分說明這一點(diǎn)。
D、液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系圖象:
5、
6、計(jì)算液體對容器底的壓力和壓強(qiáng)問題:
一般方法:
㈠首先確定壓強(qiáng)p=ρgh;㈡其次確定壓力F=pS
特殊情況:
壓強(qiáng):對直柱形容器可先求F 用p=F/S
壓力:①作圖法 ②對直柱形容器 F=G
7、連通器:
⑴定義:上端開口,下部相連通的容器
⑵原理:連通器里裝一種液體且液體不流動時(shí),各容器的液面保持相平
⑶應(yīng)用:茶壺、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。
三、大氣壓
1、概念:
大氣對浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng),簡稱大氣壓,一般有p0表示。說明:“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強(qiáng))是有區(qū)別的,如高壓鍋內(nèi)的氣壓——指部分氣體壓強(qiáng)。高壓鍋外稱大氣壓。
2、產(chǎn)生原因:
因?yàn)?空氣受重力并且具有流動性。
3、大氣壓的存在——實(shí)驗(yàn)證明:
歷史上著名的實(shí)驗(yàn)——馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
小實(shí)驗(yàn)——覆杯實(shí)驗(yàn)、瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
4、大氣壓的實(shí)驗(yàn)測定:托里拆利實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內(nèi)水銀面下降一些就不在下降,這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。
(2)原理分析:在管內(nèi),與管外液面相平的地方取一液片,因?yàn)橐后w不動故液片受到上下的壓強(qiáng)平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
(3)結(jié)論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
(4)說明:
A實(shí)驗(yàn)前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結(jié)果偏小。
B本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3 m
C將玻璃管稍上提或下壓,管內(nèi)外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。
D若外界大氣壓為H cmHg 試寫出下列各種情況下,被密封氣體的壓強(qiáng)(管中液體為水銀)。
E標(biāo)準(zhǔn)大氣壓: 支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=2.02×105Pa,可支持水柱高約20.6m
5、大氣壓的特點(diǎn):
(1)特點(diǎn):空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等。大氣壓隨高度增加而減小,且大氣壓的值與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。一般來說,晴天大氣壓比陰天高,冬天比夏天高。
(2)大氣壓變化規(guī)律研究:在海拔3000米以內(nèi),每上升10米,大氣壓大約降低100 Pa
6、測量工具:
定義:測定大氣壓的儀器叫氣壓計(jì)。
分類:水銀氣壓計(jì)和無液氣壓計(jì)
說明:若水銀氣壓計(jì)掛斜,則測量結(jié)果變大。 在無液氣壓計(jì)刻度盤上標(biāo)的刻度改成高度,該無液氣壓計(jì)就成了登山用的登高計(jì)。
7、應(yīng)用:
活塞式抽水機(jī)和離心水泵。
8、沸點(diǎn)與壓強(qiáng):
內(nèi)容:一切液體的沸點(diǎn),都是氣壓減小時(shí)降低,氣壓增大時(shí)升高。
應(yīng)用:高壓鍋、除糖汁中水分。
9、體積與壓強(qiáng):
內(nèi)容:質(zhì)量一定的氣體,溫度不變時(shí),氣體的體積越小壓強(qiáng)越大,氣體體積越大壓強(qiáng)越小。
應(yīng)用:解釋人的呼吸,打氣筒原理,風(fēng)箱原理。
歡迎使用手機(jī)、平板等移動設(shè)備訪問中考網(wǎng),2023中考一路陪伴同行!>>點(diǎn)擊查看