内容正文:
第九章压强知识点整理
第一节压强
1、压力:垂直压在物体表面上的力。
说明:①在水平桌面上的物体,对水平面的压力大小等于物体的重力大小。
②压力的作用点:在被压物体的表面上,压力属于被压物体,一般画在接触面或者被压物体的重心上。
③压力的方向:垂直于接触面且从接触面指向被压物体
④压力不是重力,压力属于弹力,力的性质不同,压力的大小不一定等于物体的重力大小。
2、探究研究影响压力作用效果因素
⑴实验装置
⑵实验方法:控制变量法、转换法
⑶实验探究:压力的作用效果通过观察海棉的凹陷程度(或形变程度)。
⑷实验结论:表述1:压力的作用效果与压力和受力面积有关。
表述2:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(注意:不能将压力作用效果写成压强)
(5)实验用海绵,而不用木板的原因:木板形变不易观察,海绵形变容易观察。
3、压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑴压强公式:p=,变形式:F=pS
⑵符号含义及其单位:
物理量符号
物理量含义
物理量单位符号
面积单位换算
p
压强
Pa
面积换算关系图:m2←102→dm2←102→cm2
F
压力
N
S
受力面积
m2
常见换算:1cm2=10-4m2;1dm2=10-2m2
说明:①使用压强公式及其变形式时,计算前要统一单位,只能用上述单位。
②p为小写,F和S为大写字母。
4、固体对固体压力的计算方法
⑴方法1:当物体放在水平面上时,F压=G物=mg
⑵方法2:根据F=pS计算压力
5、增大压强的方法:增大压力、减小受力面积、同时增大压力和减小受力面积。
减小压强的方法:减小压力、增大受力面积、同时减小压力和增大受力面积。
6、 压强的物理意义:是表示压力的作用效果的物理量,大小等于单位面积上物体所受压力大小。例如100Pa的物理意义:1m2受力面积上所受压力大小为100N。
第二节液体压强
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
2、探究液体压强与哪些因素有关
实验方法:控制变量法;等量替代法(次要方法)
测量工具:压强计
实验操作:通过观察U型管两侧液面的高度差反应压强大小
实验结论1:在液体内部的同一深度,各个方向的压强都相等;
实验结论2:液体压强与深度有关,深度越深,液体的压强越大;
实验结论3:液体压强与液体密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
注意事项:①实验中U型管两侧液面高度差与U型管中液体多少无关,与待测液体某深度处的压强有关。②实验前,组装好U型压强计后,需检验气密性:用手按压橡皮膜,看U型管两侧液面是否出现高度差。
3、液体压强公式:p=ρgh。
(1)符号含义及其单位:
物理量符号
物理量含义
物理量单位符号
单位换算
p
压强
Pa
ρ
密度
kg/m3
常见换算:1g/cm3=103kg/m3
h
深度
m
常见换算:1cm=10-2m
g
重力与质量的比值
N/kg
(2)说明:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
例题:如图1,在用p=ρgh计算压强时,在A、B、C点的深度hA,hB,hC。
图1 甲 乙 丙
(3)甲图中F压<G水;乙图中F压=G水;丙图中F压>G水(其中F压是液体对底部的压力)
解析:压力表达式:F=pS=ρ液ghS;重力表达式:G=mg=ρ液V液g=ρ液gV液。由于hS表示以面积S作为底的柱状体积,ρ和g相同,比较hS和V液的大小即可得出结论。
4、液体产生的压力和压强,先求压强p,再求压力F
⑴液体对容器底的压强p=ρgh,然后再算压力F=pS
⑵若形状规则的柱形容器:除了上述方法外,还可以F压=G液=m液g
5、固体产生的压力和压强,先求压力F,再求压强p。一般先算F压=G总=m总g;再算p=
6、连通器:上端开口,下部连通的容器叫连通器。
7、连通器原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
(1)应用:茶壶、锅炉水位计、下水管、乳牛自动喂水器、涵洞、船闸等。
(2)世界上最大的人造连通器:三峡船闸
第三节大气压强
1.大气压强的产生原因:由于受到重力,并且空气具有流动性。
2.马德堡半球实验证明大气压存在,并且大气压强很大
3.大气压的应用:
(1)活塞式抽水机和离心式抽水机。
(2)一切抽吸液体的过程都是由于大气压强的作用。
(3)例子:瓶吞鸡蛋、覆杯实验、吸盘、喝饮料。
4.沸点与气压的关系:气压越大,液体沸点越高。