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文档简介
1、压强1、压力的作用效果与压力的大小 和受力面积的大小有关。2、定义:物体 单位面积 上受到的 压力叫压强 .3、公式: P=F/S4、单位: 帕斯卡( pa)1pa = 1N/m 2意义:表示 物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。5、增大压强的方法: 1)增大压力2) 减小受力面积6、减小压强的方法 : 1)减小压力2) 增大受力面积液体压强1、产生原因:液体受到重力 作用,对支持它的容器底部有压强;液体具有流动性 ,对容器侧壁有压强。2、液体压强的特点:1)液体对容器的 底部 和侧壁 有压强 , 液体内部 朝各个方向 都有压强 ;2)各个方向的压强随着深度 增加而增
2、大 ;3)在同一深度 , 各个方向的压强是相等 ;4)在同一深度 , 液体的压强还与液体的密度有关,液体密度 越大 , 压强越大。3、液体压强的公式:P gh 液体压强只与 液体的密度 和液体的深度 有关 ,而与液体的 体积 、质量 无关。与浸入液体中物体的密度无关(深度不是高度)当固体的形状是柱体时,压强也可以用此公式进行推算计算液体对容器的压力时,必须先由公式P gh 算出压强,再由公式P=F/S,得到压力F=PS 。4、连通器: 上端开口、下端连通的容器。特点:连通器里的液体 不流动 时 , 各容器中的 液面总保持相平 , 即各容器的液体深度总是相等 。应用 : 船闸、茶壶、锅炉的水位计
3、。9.3 、大气压强1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强 , 简称大气压。2、产生原因:气体 受到重力 ,且有 流动性 ,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。3、证明大气压存在的实验:马德堡半球实验4、准确测出大气压值的实验:托里拆利实验一个标准大气压等于 76cm 高水银柱 产生的压强,即 P0=1.013 × 105Pa, 在粗略计算时,标准大气压可以取 105 帕斯卡 ,约支持10m高的水柱 。5、大气压随高度的增加而减小,在海拔3000 米内 , 每升高 10m, 大气压就减小 100Pa;大气压还受气候的影响。6、气压计和种类:水银气压计、金属盒气压计(无液气压
4、计)7、大气压的应用实例:抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液。8、液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。(应用:高压锅)9.4 、流体压强与流速的关系1. 物理学中把具有 流动性 的液体和气体统称为流体。2. 在气体和液体中, 流速越大的位置,压强越小 。3. 应用: 1) 乘客候车要站在安全线外;2) 飞机机翼做成流线型, 上表面空气流动的速度比下表面快,因而上表面压强小, 下表面压强大,在机翼上下表面就存在着压强差,从而获得向上的升力;压强、液体压强的计算,主要是运用两个公式及其变形注意: 确定压力时,要注意压力与重力可能有关,但也可能无关。与重力可能有关时,可能会涉及到物体的重力、质
5、量、密度、体积等,这又可能需要用到三个公式G= mg, m=V, V=Sh。确定受力面积时要注意此面积就是指两个物体接触部分的面积。它一般等于较小的物体面积,但也可能比较小的还要小。确定深度时要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。液体对容器底部的压力与液体受到的重力可能相等,也可能不等,这取决于容器的形状。难点一:例 1有一重 48N,边长为 20 的正方体木块,放在水平地面上。一个小孩用10N的力竖直向上拉木块,但没有拉起来,求此时木块对地面的压强。若将该物块放在天花板呢,木块对天花板的压强。例 2 正方体铝块的质量为 2
6、 7 ,分别放在以下的水平桌面中央,那么受力面积各是多少?产生的压强各是多大?( 铝 =27× 103 /m3,取 g=10N/ )每边长1m的正方形水平面。每边长10cm 的正方形水平面。每边长1cm 的正方形水平面。难点二: 液体对容器底部的压力与所盛液体的重力的关系液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力。如图2 所示,是形状不同的三个容器装有密度为 、深度为h的液体,底面积均为。根据液体压强计算公式,液体对容器底部的压强为p=,所以液体对Sgh容器底部的压力为F=pS= ghS。液体的重力为G = mg = gV。所以,比较各容器底部受到液体的压力大小F 与液体重力G的大小,
7、 只需要比较Sh(容器的底面积和高的乘积,即图2 中两竖直虚线间所包围的体积)与 V(液体的体积)之间的关系即可。图甲为口大底小的容器,Sh V,所以容器底受到的压力小于液体的重力,即 F G;图乙为柱状容器,Sh=V,所以容器底部受到的液体的压力等于液体的重力,即F=G;图丙为口小底大的容器,Sh V,所以容器底部受到的压力大于液体的重力,即F G。可见,容器的形状不同,则容器底部受到的压力与所装液体的重力大小关系就不一样。甲乙丙图 2由于液体对容器底部的压力并不一定等于液体的重力,所以在计算液体对容器底部的压力时,应先根据公式 p= gh 求出液体的压强,再根据F=pS求出压力。例 3 在
8、水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为20 01m,它对桌面的压强为 200Pa。在玻璃杯中装入 1kg 水后,水对杯底产生的压强为900 Pa,求水的深度;并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图3中( a)( b)( c)的哪一种?(水的密度 =10× 103kg/m3,取 g=10N/kg )难点三: 液体对容器底部压强和容器对水平支持面的压强的计算固体不具有流动性,而液体具有流动性,决定了它们对支持面产生的压力和压强有不同的特点。在支持面水平,且压力仅由固体或液体的重力产生的情况下,固体对支持面的压力容易确定,即F = G(如果不是这样,可以根据题意计算出压力),然后可以根据P
9、=F/ S 计算出压强。所以计算有关固体的压力和压强问题时,是先根据F = G求压力 , 再用 P = F/ S 计算出压强。计算液体压力压强问题时,应该想到液体产生的压力不一定等于液体的重力,排除液体重力对压力的干扰。应先根据液体压强公式P =gh 和题意求解压强,再根据 F = PS计算液体对容器底的压力。只有当容器是柱形容器时,液体对容器底部压力等于液体重力,可以先求压力后求压强。例 4 如图 4 所示,一开口的杯子, 装上 8 cm 高的水后,放在水平桌面上。 已知杯子内部底面积为2外部底面积为60 cm ;杯子装上水后的总质量为0 6 kg 。( g 取 10N kg)50 cm2,
10、求:( 1)水对杯底的压力(2)杯子对桌面的压强。三、演练1如图 1,用 20N 的水平压力把一重为 10N的物体压在竖直墙壁上, 若物体与墙壁的接触面积是 50cm2,求墙壁受到的压强。2如图 2 所示, 边长为 10cm的正方体金属块恰有一半放在面积为2的水平桌面上, 当弹簧测力计的1m示数为 10N 时,金属块对桌面的压强为4×103Pa,求此金属块的密度。(取g=10N/ )3如图 3 所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h1=O8m;容器顶部和底部的面积均为2,顶部到底部的高度 h2=06m,容器中的液体密度为3301m1 2×10 k
11、g m,则液体对容器顶部的压力为N 。( g 取 10N kg)4如图 4,平底茶壶的质量是400g,底面积是,内盛 06kg 的开水,放置在面积为的水40c 1平桌面中央。试求:水对茶壶底部的压力;茶壶对桌面的压强5如图 5 所示,边长分别为0 2 米和 0 1 米的实心正方体AB 放置在水平地面上,3333 A =0 l × l0千克 / 米 , B=08× l0千克 / 米 。求:( 1)物体 A 的质量 m。A( 2)物体 B 对地面的压力 FB。( 3)小明和小华两位同学设想在正方体AB 上部沿水平方向分别截去一定的厚度后,通过计算比较A、B 剩余部分对地面压强的
12、大小关系。小明设想在A、B 的上部均截去 009 米 , 小华设想在 A、B 的上部均截去0 05 米,他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示:计算过程结论小明P =F / S = gh =O l ×103千克/米3× 98牛/ 千克×( 02 米一 0 09 米)AAAAA=107 8 帕PB=FB/ SB=BghB=O8× 103 千克 / 米 3× 98 牛 / 千克×( 01 米一 009 米) =78 4PA>PB帕小华AAAAA=O l × 1033牛/ 千克×( 02 米一 0 05 米)P
13、=F / S = gh千克/ 米 ×98=147 帕PB=FB/ SB=BghB=O 8×103 千克 / 米 3× 98牛/ 千克×( 01 米一 0 05 米)PA<PB=392 帕请判断: 就他们设想截去的厚度而言,小明的结论是的,小华的结论是的。(均选填“正确”或“错误”)是否有可能存在某一厚度h ,沿水平方向截去h 后使 AB 剩余部分对地面的压强相等?若有可能,求出 h的值;若没有可能,说明理由。例 1答案: 木块受力如图 1,由于木块静止,2=G-F1 =48N-10N=38NF根据物体间力的作用是相互的,木块对地面的压力大小就等于F2木块对天花板的压强例 1答案: 木块受力如图1,由于木块静止, F2= G - F 1 =48N-10N=38N根据物体间力的作用是相互的,木块对地面的压力大小就等于F2木块对天花板的压强例 2例 3 答案: 水的深度水对容器底部的压力容器内水的重力因为F<G,所以玻璃杯的大致形状是图3 中( a)。例 4 ( 1)先求水对杯底的压强再求水对杯底的压力( 2)
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