内容正文:
第八章 压强与浮力
第一节 压强
1、探究压强影响因素的实验中,用到的实验方法是控制变量法。
2、压强的影响因素:压力大小和受力面积大小。当受力面积相同时,压力越大,压强越大,当压力相同时,受力面积越大,压强越小。
3、压强表示符号: P ,求解公式:P=F/S,压强国际单位:Pa,还有一个N/m2,有:1Pa=1N/m2。
4、1KPa=103Pa,1MPa=103KPa= 106Pa
5、增大压强方法:
①、压力不变时,减小受力面积,②、受力面积不变时,增大压力,③、同时增大压力和减小受力面积。
减小压强方法:
①、压力不变时,增大受力面积,②、受力面积不变时,减小压力,③、同时减小压力和增大受力面积。
6、生活中增大压强的例子:钉子尖端,针头很尖,切菜刀切菜,切蛋器切熟鸡蛋,压路机等;
生活中减小压强的例子:增加书包带宽度,铁路钢轨下面铺设枕木,滑雪板,载重汽车的双车轮等。
7、柱状固体的压强
放置在水平地面的柱状固体压力F=G,V=Sh,所以有
因此对于放置在水平地面的柱状固体,计算压强时除了用公式P=F / S 外,还可以用公式P=ρgh,其中ρ为密度,h为高度。
第二节 液体内部的压强
1、液体压强产生的原因:①液体的重力,②液体具有流动性。
2、压强计工作原理:用橡皮膜的形变程度来反映液体对容器侧面和底部的压强大小——转换法。
3、压强计的组成结构: U形管、金属盒、橡皮导管、红墨水;
压强计的工作原理:当橡皮膜受到挤压凹陷时,U形管两侧液面出现高度差,压强越大,高度差越大。
4、实验之前需要做的:检查仪器的气密性是否良好,检查方法:将探头放入液体中并等待一段时间(或用手指按压U形管的橡皮膜),若U形管中出现稳定的液面高度差,即为良好气密性。
5、用压强计探究液体内部压强实验的实验方法:控制变量法和转换法。
6、液体压强特点:
①液体内部向各个方向都有压强,②液体压强随深度的增加而增大,③在同一深度,液体向各个方向压强相等,④不同液体压强还和液体密度有关,同一深度处,液体密度越大压强越大。
7、液体压强公式:P=ρgh
公式P=ρgh和P=F/S的区别:
①P=F/S是压强的定义式,也是计算压强的普遍公式,对固体,液体和气体都适用,一般多用于求解固体之间的压强;
②是通过公式P=F/S推导出来的,只用于求解液体和柱体的压强。
8、注意:
(1)实验开始前,U形管内液面不相平的原因是:橡皮管中有气体存在,应重新安装U形管,重新安装后需再次检查气密性。
(2)液体压强的大小与容器的形状无关。
(3)深度h是指液体的自由液面到研究点的竖直距离。
(4)液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力,只有柱状的容器,液体对容器底部的压力F = G,口大底小的容器F < G,口小底大的容器F>G。
(5)计算规律:求液体对容器底部的压力、压强时,一般先根据P=ρgh算液体压强,再由F =P•S算压力;
求容器对水平桌面的压力、压强时,一般先根据F = G算压力,再由P=F/S算压强。
第三节 连通器
1、连通器:上端开口,底部连通的容器叫做连通器。
2、连通器特点:装同种液体时,在液体静止不流动的情况下,各容器中液面总保持相平。
3、生活中的连通器有:水塔的供水系统,水壶,洗手池的回水管,船闸等。
第四节 大气压强
1、大气压强产生的原因:受到重力,具有流动性
2、证明大气压强存在:覆杯实验、瓶子吞鸡蛋、吸管吸饮料、针管吸药品、马德堡半球实验,马德堡半球实验不仅证
明了大气压强的存在,同时也证明了大气压强的值是很大的。
3、测量大气压强的仪器:气压计,常用的有水银气压计和金属盒气压计。
4、托里拆利实验:
①实验目的:测出大气压强的值:P0=1.01✖105Pa
②一个标准大气压=760㎜高的水银柱产生的压强=10m水柱产生的压强
③水银液面上方是真空状态
④在此实验中,管内外水银面的高度差和管的粗细、管是否倾斜无关,只与大气压值有关
⑤若管内进入空气,会导致高度差减小,大气压测量值会偏小
⑥玻璃管倾斜时,若以倾斜后的水银柱长度作为高度,会导致大气压测量值偏大
5、托里拆利实验采用等量代换的方法,原理是:P大气压=P液=ρ液g h
6、大气压的变化:
(1)大气压随海拔高度的增加而减小
(2)一般晴天比阴天气压高,冬天比夏天气压高
(3)液体的沸点随气压的减小而降低,随气压的增大而升高
7、在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小,压强增大,体积增大,压强减小。
8、生活中的大气压强:塑料吸