内容正文:
专题09 压强
1.通过实验,理解压强;
2.知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用;
3.探究并了解液体压强与哪些因素有关;
4.知道大气压强及其与人类生活的关系;
5.了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
1.压力
(1)定义: 作用在物体表面上的力叫压力。如图1是压力示意图。
(2)方向:总是 于被压物体表面,并指向被压物体。
(3)作用点:受力物体的表面,等效作用点在接触面的中心。
(4)大小(压力与重力的关系):如图1所示,物体受重力作用,可能对接触面产生压力,但压力大小不一定等于物体的重力。压力与重力是两种不同性质的力,所以压力不是重力,只有当物体自由放置在水平地面时,F压=G物。
点睛 水平放置的物体,在竖直方向上只受重力与支持力时,F压=G物,它们之间只是大小相等,绝对不能讲“压力就是重力”。
(5)压力的作用效果与 大小和 大小有关。受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显;压力大小相同时, 越小,压力的作用效果越明显。
2.压强
(1)定义:在物理学中,物体所受 的大小与 之比。(比值定义法)
(2)物理意义:表示压力作用效果的物理量。(外在表现:被压物体的形变程度)
(3)计算公式: 。其中p表示压强、F表示压力、S表示物体的受力面积。
变形式:压力 ,受力面积 。
拓展 粗细、密度均匀的圆柱体、长方体等规则物体对水平面的压强可用
计算。
(4)单位:在国际单位制中,力的单位是N,受力面积的单位m2,压强的单位是N/m2,它有一个专用的名称叫 ,简称 ,符号是 。(1Pa=1N/m2)
(5)压强在数值上等于物体单位面积上所受的压力。1Pa的物理意义:表示每平方米受到的压力为1N。
注意 (1)压强反映压力的作用效果,大小与压力大小和受力面积大小有关。(2)受力面积S指两物体相互接触部分的面积,不是物体的面积。
3.增大和减小压强的方法
目的
方法
实例
增大压强
一定时, 受力面积
刀斧、切削工具的刀刃都磨得很薄、钉子、针
一定时, 压力
自行车刹车时必须用力握住车闸、压路机的碾子质量很大等
增大 的同时减小
用铁锤用力钉钉子
减小压强
一定时, 受力面积
高楼大厦的墙基很宽、铁轨下铺有枕木
一定时, 压力
现代建筑中常采用空心砖、车辆限载等
压力的同时 受力面积
在冰面行走时,采用爬行并丢弃一些负重
1.液体的压强
(1)产生原因:液体受 作用且具有 。
(2)特点:
①液体内部朝 都有压强;②在液体内部同一深度,液体向各个方向的压
强 ;③同种液体 越大,压强越大;④深度相同时, 越大,压强越大。
(3)计算公式: 。其中p表示液体压强,单位 ;ρ表示液体的密度,单位kg/m3;g一般取10N/kg;h表示深度,指液体自由液面到液体内部某点的 ,单位m。
变形式:深度 ,液体密度 。
拓展 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。
2.连通器
(1)定义:上端开口,下部相连通的容器。
(2)原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持 。
(3)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。
1.大气压强
(1)定义:大气对 它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用p0表示。
(2)产生原因:因为空气受 并且具有 。
(3)证明大气压存在的实验:马德堡半球实验。
(4)大气压的特点:
①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;
②大气压随高度增加而 ;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。
(5)沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而 (如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大而 (如用高压锅煮饭快)。
(6)体积与压强:质量一定的气体,温度不