内容正文:
第10讲 压力与压强
主干梳理
1.压力
(1)定义:__垂直__作用在物体表面的力。
(2)方向:总是__垂直__物体表面,并指向被压物体。
(3)作用点:受力物体__表面__。
2.压力与重力大小比较
注意:只有在水平面上,且没有其他外力作用时,水平面所受压力的大小才等于物体重力的大小,方向与物体所受重力方向相同。
1.当受力面积相同时,压力__越大__,压力的作用效果越明显。
2.当压力相同时,受力面积__越小__,压力的作用效果越明显。
3.实际上,压力的作用效果是由__单位面积__上受到的压力决定的。单位面积受到的压力越大,压力的作用效果越明显。
1.压强
(1)定义:科学上把物体__单位面积__受到的__压力__叫做压强。
(2)意义:表示__压力__的作用效果。
(3)公式:__p=__。
2.增大或减小压强的方法:增大压力或减小受力面积,可以__增大__压强;减小压力或增大受力面积,可以__减小__压强。
1.产生原因
(1)液体由于受到重力作用,对容器底部产生压强。
(2)液体具有__流动性__,因此液体对容器壁也有压强。
2.特点
(1)液体对容器__底__和容器__侧壁__都有压强。
(2)液体内部__向各个方向__都有压强。
(3)在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都__相等__。
(4)液体内部,深度越深,压强越__大__。
(5)液体内部压强的大小还跟液体的__密度__有关。在深度相同时,液体的__密度__越大,压强越大。
3.影响因素
(1)液体内部的压强只与__液体的密度__和深度有关。
(2)液体内部的压强跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积均无关。
4.液体内部压强计算公式:p=__ρgh__。
注意:(1)p=ρgh适用于所有液体压强计算,也适用于一些密度均匀的柱形固体的压强计算。
(2)“h”指液体的深度,即液体中某一点到液体自由面的距离。深度h的大小与容器的粗细、形状和是否倾斜均无关。
5.压强计
(1)作用:测量液体压强大小的工具,如图所示。
(2)构造:U形玻璃管、橡皮膜、金属盒、橡胶管等。
(3)使用:当压强计金属盒上的橡皮膜受到压强时,U形玻璃管左右两管内的液面就会出现__高度差__。橡皮膜受到的压强越大,两管内液面的高度差就会越__大__。
大气压强的存在
(1)现象表明:大气会向各个方向对处于其中的物体产生__力__的作用。
(2)__马德堡半球__实验有力地证明了大气会产生很大的压强。
(3)常考生活实例:覆杯实验、用吸管吸饮料、紧贴在墙面上的吸盘、滴管中的液体不会滴落下来、钢笔吸墨水、吸尘器除尘等都能证明大气压的存在。
1.大气压的大小
(1)测量工具:空盒气压计或__水银__气压计。
(2)标准大气压:人们通常将__1.01×105__Pa(即760 mm汞柱)称为标准大气压。标准大气压与760 mm高的水银柱产生的压强__相等__。其数值相当于在1 cm2的面积上施加约10 N的压力。
2.气压对液体沸点的影响
(1)实验表明:气压的大小会对液体的沸点造成影响。当气压增大时,液体的沸点__升高__;当气压减小时,液体的沸点__降低__。
(2)压力锅的原理:液体的沸点随气压的增大而__升高__。
3.吸尘器的工作原理:吸尘器工作时,会将里面的空气排出,使里面形成一个__低压__区。这样,外界的空气就会在__大气压__的作用下,带着尘垢从吸尘器的地刷进入。在内部经过过滤后,尘垢留在里面,空气再从吸尘器的排气口排出。
1.气体和液体具有很多相似的性质,人们常常将它们统称为__流体__。
2.流体压强与流速的关系:事实表明,流体流速越大的位置,压强__越小__。
1.飞机升力:飞机机翼上方的空气流速较__大__,压强较__小__;下方空气流速较__小__,压强较__大__。这样机翼上下表面就存在压强差,因而有__压力__差,于是就产生了升力。
2.列车站台上的安全线要求列车驶过时,旅客必须站在安全线外,以保证人体与列车有足够的距离。
3.浴室淋浴时,边上的浴帘总会飘打到人的腿上。
【实验突破】实验一__影响压力作用效果的相关因素
1.实验器材(海绵、小凳子、砝码等)
(1)海绵的作用:反映__压力的作用效果__。
(2)砝码的作用:改变__压力__的大小。
2.实验装置(如图所示)
转换法:压力的作用效果通过__海绵的凹陷程度__来体现。
3.要点探究(控制变量法)
(1)探究压力作用效果与压力大小的关系:保持受力面积不变,改变压力大小,可选上图中的__甲、乙__装置进行探究。
(2)探究压力的作用效果与__受力面积__的大小关系:控制压力大小不变,改变受力面积大小,可选上图中的__乙、丙__装置进行探究。
4.实验结论:__当受力面积相同时,压力越大