内容正文:
第九章 压强
一、固体的压力和压强
1、压力:⑴ 定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵ 压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在水平面上时,如果物体不受其他力,则压力F等于物体的重力G。
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本图甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
乙、丙说明:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。(控制变量法)
⑵实验中通过观察泡沫塑料的凹陷程度来反映压力的作用效果。(转换法)
3、压强:
⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是:p:帕(Pa); F:牛(N) S:米2(m2)。
A使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分,用小面积)。
B对于放在桌子上的竖直柱体(如:圆柱体、正方体、长方体等)对桌面的压强p=ρg h
⑶压强单位Pa的认识:
一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa 。
人站立时对地面的压强为:1.5×104Pa 。它表示人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为1.5×104N
二、液体的压强和压力
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
2、测量:压强计 用途:测量液体内部的压强。
3、液体压强的特点:
⑴ 液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵ 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶ 液体的压强随深度的增加而增大;
⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式:
⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法(建模法),前面引入光线的概念时,就用了建立理想模型法。
⑵推导过程:(结合课本)
液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh
液片受到的压力:F=G=mg=ρShg
液片受到的压强:p= F/S=ρgh
⑶液体压强公式p=ρgh说明:
A、公式适用的条件为:液体
B、公式中物理量的单位为:p—Pa;g—N/kg;h--m
C、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。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
5、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:首先确定压强p=ρgh;其次确定压力F=pS=ρghS 。
特殊情况:对竖直柱形容器可先求压力F=G;用p=F/