《压力和压强》复习提纲
一、固体的压力和压强 1、压力:
⑴ 定义: 垂直压在物体表面上的力叫压力。
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, 则压力F = 物体的重力G 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。
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时,受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是: 压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。 3、压强:
⑴ 定义: 物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵ 物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量
⑶ 公式p=F/ S 其中各量的单位分别是: p: 帕斯卡(Pa);F: 牛顿(N)S: 米2 (m2)。
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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p=ρgh
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:1.5x
Pa 。它表示: 人站立时,
N
其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为: 1.5x
⑸ 应用: 当压力不变时, 可通过增大受力面积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 4 、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, 先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式 p= F/S )。 二、液体的压强
1、液体内部产生压强的原因: 液体受重力且具有流动性。 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 液体的压强随深度的增加而增大; ⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
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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) 液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh 液片受到的压力: F=G=mg= ρ Shg . 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:
F=G F 5、特殊容器的压力F与容器中溶液重力G之间的关系见上图。 6、计算液体对容器底的压力和压强问题: 一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS . 精品文档 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 7、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。 三、大气压 1、概念: 大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,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,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。 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—— 马德堡半球实验。 小实验—— 覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。 4、大气压的实验测定: 托里拆利实验。 (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 . 精品文档 强。 (3) 结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01 ×105 Pa(其值随着外界大气压的变化而变化) (4) 说明: A 实验前玻璃管里水银灌满的目的是: 使玻璃管倒臵后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。 B 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m。 C将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。 D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) 。 1.H cmHg 2.(H+h)cmHg 3. (H-h)cmHg 4. (H-h)cmHg 5.(H+h)cmHg 6.(H-h)cmHg 7.(H-h)cmHg E 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=1.01×2 标准大气压=2.02 ×5、大气压的特点: . Pa Pa,可支持水柱高约20.6m 精品文档 (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:在海拔3000 米以内, 每上升10 米, 大气压大约降低100 Pa 6、测量工具: 定义: 测定大气压的仪器叫气压计。 分类: 水银气压计和无液气压计 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:内容: 一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。 应用: 高压锅、除糖汁中水分。 9、体积与压强: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。 应用: 解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。 ☆ 列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例? 答: ①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾④人做吸气运动 例1 [2014白银,2]如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、 . 精品文档 清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( ) A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.无法确定 解析:由图知,三容器内液体深度:hA=hB=hC,∵p=ρgh,ρ盐水>ρ 清水>ρ酒精,∴pA>pB>pC,故选A. 【方法点拨】由图得出三容器内液体的深度相同是解本题的关键.由图可知,三容器内液体的深度相同,知道三液体的密度大小关系,根据液体压强公式判断容器底部受到的压强的大小关系. 例2 [2014天津,4]某同学用如图的装置探究液体内部压强的特点.容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭.容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变.下列图形符合实验事实的是( ) 解析:图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式p=ρgh可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷,故A错误;图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式p= . 精品文档 ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故B错误;图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故C错误;D图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故D正确,故选D. 【方法点拨】解此题的关键是根据液体压强公式p=ρgh,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向,即可得到答案. 例3 [2014河南,8]下列实例中不是利用大气压工作的是( ) A.用塑料吸盘挂物体 B.用注射器吸收药液 C.用压力锅煮熟食物 D.用塑料吸管吸饮料 解析:把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服,故A不符合题意;吸取药液时,将针口插入药液后,向外拔活塞,使管内的气体体积增大,气压减小,药液就被管外的大气压压进管内,故B不符合题意;用高压锅煮饭,是利用了锅内气压升高,水的沸点升高的原理,不是利用大气压来工作的,故C符合题意;吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故D不符合题意,故选C. 例4 [2014成都,8]“和谐号”动车停靠在成都东站的情景如图所示.为避免人被“吸”向列车而发生事故,站台上设有距列车一定距离的安全线.这是因为列车进站时车体附近( ) . 精品文档 A.气流流速大,压强小 B.气流流速大,压强大 C.气流流速小,压强大 D.气流流速小,压强小 解析:人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故,故选A. 【方法点拨】解此题的关键是掌握流体压强跟流速的关系.它们之间的关系是,流体的流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大. 例5 [2014威海,15]我国首台自主设计研发的载人深潜器“蛟龙号”在2012年6月27日进行了7000 m级海试,最大下潜深度达7062 m,此处海水产生的压强约为 Pa.此时“蛟龙号”每 0.5平方米外表面受到海水的压力为 Pa (海水的密度取1.0 × 千克/立方米,g取10 N/kg) 答案:7.062×107;3.531×107。 . 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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