内容正文:
第九章
第1节 压强
一、压力
1、 定义:垂直作用于物体表面的力叫做压力。
2、 产生条件:两个物体必须接触并且相互挤压。
3、 使受压物体发生形变。
4、 压力的三要素:方向--垂直于接触面,指向被压物体。作用点--被压物体的表面。大小:与重力无关。
二、实验:探究影响压力作用效果的因素
实验装置:小桌、海绵、砝码
三、压强
1、用来表示压力作用效果的物理量
2、定义:物体所受压力的大小与受力面积之比。
3、公式:
用 p 表示压强、F 表示压力、S 表示受力面积
4、物理意义:压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,压强越大,压力的作用效果越明显。
5、单位:
1 N/m2 = 1 Pa 1 Pa表示物体在1 m2面积上受到的压力是1 N。
小数据:一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约20 Pa;一张报纸平放时对桌面的压强约0.5 Pa;成年人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa。
四、减小或增大压强
减小压强:减小压力和增大受力面积。
增大压强:增大压力和减小受力面积。
第2节 液体的压强
1、 液体压强产生的原因
液体压强产生的原因:液体受到重力的作用,并且具有流动性,所以液体内向各个方向都有压强。
二、液体压强的特点
实验:研究液体内部的压强
1、 基本知识点
自由液面:与空气接触面
深度h:指研究点到自由液面的竖直距离。
压强计特点:
(1)压橡皮膜越重,U形管左右两液面的高度差越大——压强越大。
(2)金属盒可以转动,可以比较液体内部不同方向的压强。
注意:使用前先检查气密性。
2、 实验方法:
转换法:将压强转化为U形管两侧液面的高度差。
控制变量法
3、实验结论:
(1)液体内部向各个方向都有压强。
(2)同种液体内部同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(3)同种液体,液体深度越深,液体压强越大。
(4)深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
三、液体压强的大小
液面下深度为h处液体的压强为
深度,高度与长度的区别:
四、连通器
1、上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2、连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器个部分中的液面总是相平的。
3、应用:
第3节 大气压强
1、 大气压强的存在
大气压强简称为大气压或气压,大气向各个方向都有压强。大气压强产生的原因:重力和流动性。
马德堡半球实验—证明大气压的存在
二、大气压的测量(托里拆利实验)
1、如果改变管的倾斜程度,水银柱高度会改变吗?将管倾斜,水银柱高度不会改变,但是水银柱长度变长。
2、改变管的粗细程度,水银柱高度会改变吗?改变管的粗细程度,水银柱高度不会改变。
3、将管顶部开口,水银柱高度会改变吗?将管顶部开口,水银柱高度会迅速减小,直至与管外液面相平。
4、托里拆利实验为什么不用水来做?如果用水做实验,水柱高度要达到约10.3 m。(水银密度大于水密度)
如何估测大气压强的值?
气压计:测量大气压的仪器
水银气压计特点:测量精确但携带不方便
金属盒气压计(无液气压计)特点:携带和使用方便
三、大气压的变化
在海平面附近,大气压的数值接近于1.013×105 Pa(760毫米汞柱),通常把这个大气压称为标准大气压。
1、大气压与高度的关系:
在海拔3000 m以内,每升高10 m,大气压约减小100 Pa。
2、大气压与气候、季节的关系:
晴高阴低,冬高夏低。
晴天空气中水汽含量少,气体含量就多,水汽密度小于气体密度,因此晴天空气密度大,晴天气压高于阴天。
冬季干燥寒冷,水汽含量少,气体含量多,因此冬季空气密度大,冬季气压高于夏季。
3、沸点与大气压强的关系:
一切液体的沸点都是气压增大时升高,气压减小时降低。
四、大气压强现象分析以及应用
第4节 流体压强与流速的关系
一、流体
物理学中,把具有流动性的液体与气体统称为流体。
二、流体压强与流速的关系
在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
三、飞机的升力
由于机翼上凸下平,因此机翼上方的气流速度较大,下方的气流速度较小。机翼上、下表面的压强差,导致压力差,这是产生升力的原因。
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