來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2022-12-08 21:17:53
一、壓強(qiáng)
1、壓力
(1)定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
注意:壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在水平面上時(shí),如果物體不受其他力,則F =G。
(2)方向:壓力的方向總是垂直于支持面,指向被壓的物體。
2、研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)
(1)如上圖,甲、乙說明:受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯;乙、丙說明:壓力相同時(shí)、受力面積越小,壓力作用效果越明顯。
概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積大小有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí),采用了控制變量法。
3、壓強(qiáng)
(1)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫壓強(qiáng)。
(2)公式:p=F/S
推導(dǎo)公式:F=pS;S=F/p
(3)單位:p——壓強(qiáng)——帕斯卡(Pa);F——壓力——牛頓(N);S——受力面積——平方米(m2)
受力面積是兩物體相互接觸的面積。
一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力、壓強(qiáng)。我們一般把盛放液體的容器看成一個(gè)整體,
先確定壓力(水平面受的壓=G容十G液),后確定壓強(qiáng)(用壓強(qiáng)的定義式求)。
4、增大或減小壓強(qiáng)的方法
(1)增大壓強(qiáng)的方法:壓力一定時(shí),減小受力面積,或在受力面積一定時(shí),增大壓力。(例如縫衣針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄等就是利用壓力一定,減小受力面積的方法增大壓強(qiáng)。)
(2)減小壓強(qiáng)的方法:壓力一定時(shí),增大受力面積,或在受力面積一定時(shí),減小壓力。
(例如鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等就是利用壓力一定,增大受力面積的方法減小壓強(qiáng)。)
二、液體的壓強(qiáng)
1、液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因:液體受重力且具有流動(dòng)性。
2、液體的深度:液體中的某點(diǎn)到液體自由液面的垂直距離叫做該液體的深度。
3、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)
(1)液體對容器底和側(cè)璧都有壓強(qiáng);
(2)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);
(3)如上圖甲和乙可知:同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;由乙、丙、丁三圖可知:同種液體,在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;由丁和戊可知:在同一深度,不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。
4、液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式:p=ρgh僅適用于液體。
該公式的物體意義是:液體的壓強(qiáng)只跟液體的密度和深度有關(guān)而與液體的重力、質(zhì)量、體積、面積、形狀等無關(guān)。
公式中的“ρ”為液體的密度,單位是千克/立方米;“g”為9.8N/kg,題中不特別指出一般不用10N/kg;“h”是指液體的深度,液體中的某點(diǎn)到液面的垂直距離,單位是米。
另外,對于置于桌面上的均勻材料組成的直柱形固體(例如:圓柱體、正方體、長方體等)同樣適用。
對桌面的壓強(qiáng)p=ρgh(注意:ρ為組成直柱體材料的密度,而不是液體的密度;h為直柱體的高)
5、
6、容器底所受壓力、壓強(qiáng)及對支持面壓力、壓強(qiáng)的比較
7、連通器
(1)定義:上端開口,下部相連通的容器。
(2)原理:連通器里裝一種液體,在液體不流動(dòng)時(shí),各容器的液面保持相平。
(3)應(yīng)用:茶壺、船閘、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。
三、大氣壓強(qiáng)
1、大氣壓的存在
實(shí)驗(yàn)證明:歷史上著名的實(shí)驗(yàn)一一馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
2、大氣壓的測量:托里拆利實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)過程
在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中。放開堵管口的手指后,管內(nèi)水銀面下降一些后就不再下降,這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。
(2)原理分析:在管內(nèi)與管外液面相平的地方取一液片,因?yàn)橐后w不動(dòng),故液片受到上下的壓強(qiáng)平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
(3)結(jié)論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
A、實(shí)驗(yàn)前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結(jié)果偏小。
B、本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3 m。
C、將玻璃管稍上提或下壓,管內(nèi)外的高度差不變;將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。
D、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
3、大氣壓的測量工具:氣壓計(jì)。
分類:水銀氣壓計(jì)和無液氣壓計(jì)
4、大氣壓的特點(diǎn)
(1)空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等。大氣壓隨高度增加而減小,且大氣壓的值與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。
(2)大氣壓變化規(guī)律研究:在海拔3000米以內(nèi),每上升10米,大氣壓大約降低100 Pa。
5、沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系
一切液體的沸點(diǎn),都是氣壓減小時(shí)降低,氣壓增大時(shí)升高。
6、應(yīng)用:活塞式抽水機(jī)和離心式抽水機(jī)。
四、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1、伯努利原理:在氣體和液體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小。
2、飛機(jī)的升力:飛機(jī)前進(jìn)時(shí),由于機(jī)翼上下不對稱上凸下平,機(jī)翼上方空氣流速大,壓強(qiáng)較小,下方流速小,壓強(qiáng)較大,機(jī)翼上下表面存在壓強(qiáng)差,這就產(chǎn)生了向上的升力。
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