《压强》全章复习与巩固(提高)知识讲解

1、I压强全章复习与巩固（提 高）责编：冯保国【学习目标】1 .理解压力、压强的概念，知道压强的单位；2 .知道增大减小压强的方法及应用；3 .能运用压强公式解决有关问题；4 .理解液体内部压强的特点；5 .知道连通器的原理及应用；6 .知道大气压现象，知道马德堡半球实验、托里拆利实验。7 .知道流体压强和流速的关系，能简单解释生活中的现象。【知 识网络】压力，耀查柞用亶鞫体餐面上的力r定义t把压力与受力面积n比叫做压强公式序修单位片 N/i.? I Pa-1 N/m1物，帚章更*质力齐用效果的休现陵小的方脩1#大受力面祝黑金压力耳大的* fe二®WDJ、受力面积埔丸压力（在同一探度向各

2、个方向祁?i压谡界且大小相争（转点深厦堰深，压强越大I制样禅度的压强还图液体序度有美什算冬式M方应ftL连通嫌一待点才同-种版体车康动时-备容器申滚曲相平存在 述明I喝欢辑.重料嗫鱼髓实脸：托里拆利实验一 7S0 mm逵柱产生的压强大庄大小浮6 cm水EE强1S柱产生压强妁是L01X105内l割牧器I %庄计、流体流速越大的位置压强越小：流遽越小的检置压强越犬【要点梳理】要点一、压力1 .定义：压力是指垂直作用在物体表面上的力2 .产生原因：由于物体相互接触挤压而产生的力。3,方向：垂直于受力面，指向被压物体。要点诠释：压力与重力的关系：压力的产生原因不一定是由于重力引起的，只有当物体放置于水

3、平地面上时压力才等于重力图甲所示。所以压力大小不定等于重力图乙所示。甲要点二、压强1 .定义：把压力与受力面积之比叫做压强。2 .物理意义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。3 .公式：PSP表示压强，单位是帕斯卡；F表示压力，单位是牛顿；S表示受力面积，单位是平方米。国际单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa。lPa=IN/m其物理意义是：Im：的面积上受到的压力是INo4 .增大和减小压强的方法：(1)增大压强的方法：增大压力；减小受力面积。(2)减小压强的方法：减小压力；增大受力面积。要点诠释：1 .形状规则密度均匀的物体，压强的大小只与密度和高度有关，与质量和受力面积无关，如长方体、

4、正方体圆柱体。2 .密度均匀的长方体放在水平面上，如果沿红线切去黄色部分，物体对水平面的压力、压强的变化。(1)甲图中沿竖直方向切，压力变小，压强不变； (2)乙图中沿斜线方向切，压力变小，压强变大； (3)丙图中沿斜线方向切，压力变小，压强变小。要点三、液体压强1 .液体压强的特点：(1)液体向各个方向都有压强。(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。(3)同种液体中，深度越深，液体压强越大。(4)在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。2 .液体压强的大小：(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。(2)公式：P gh 0P表示液体压强单位帕斯卡(Pa) ； p-示液体密度,

5、单位是千克每立方米(kg/m')；h-表示液体深度，单位是米(m)。3 .液体重力与液体对容器底部的压力的比较：(1)敞口容器中图甲所示。根据液体压强公式p gh求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变形F PS，求出液体对容器底部的压力。G液F。(2)形状规则的容器图乙所示，根据液体压强公式Pgh求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变形F PS，求出液体对容器底部的压力。(3)收口的容器图丙所示，根据液体压强公式gh求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变形F PS，求出液体对容器底部的压力。甲乙丙4 .连通器一一液体压强的实际应用：(1)原理：连通器里的液体在不流动时

6、，各容器中的液面高度总是相同的。(2)应用：水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。要点诠释：1 .液体压强公式适用范围：这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有时固体产生压强恰好也等于：；：，例如：将一密度均匀，高为h的柱状体放在水平桌面上，桌面受到的压强：P= _ =-=：；：_ ：,但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用£ £P二冬二来计算。但对液体来说无论液体的形状如何，都可以用P二二二计算液体内某一深度的压强。h是指从液面到所求压强处之间的竖直距离。液面A、BC三点的深度相同。2 .公式产】：'中的“

7、h”表示深度，不能理解为高。是指液体的自由表面，不一定是容器的上表面。如图所示，3.F求压强；76cm °利用压强公式计算时要注意：(1)如果是固体压强，一般先求压力F,再根据公式PS如果是液体压强，根据公式pgh先求出压强，再根据变形公式F PS求出压力。要点四、大气压强1.大气压产生的原因：由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。2,证明大气压存在：马德堡半球实验，覆杯实验，瓶吞鸡蛋实验。3 .大气压的测量：(1)托里拆利实验：实验方法：在长约1m 一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，

8、这时测出管内外水银面高度差约为(2 )气压计测量法： 气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。 常见的气压计：水银气压计，金属盒气压计，水银气压计是在托里拆利管的旁边设置一根与玻璃管平行的刻度尺，当外界大气压变化时，从刻度尺上直接读出管内水银柱的高度。水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是一个被抽成真空的，表面是波纹状的金属盒，用弹性钢片向外拉着金属盒，弹性钢片与指针相连。当外界大气压发生变化时，金属 盒的凸凹程度就发生变化，通 过弹性钢片带动指针转动，指示大气压的数值。金属盒气压计携带方便，但测量结果不够准确。4 .影响大气压的因

9、素：（1） 大气压随高度的升高而降低。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，所以大气压随高度的升高而减小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔3000m以内，每升高10m,大气压约减小lOOPa。（2） 天气、气候影响大气压：一般来说冬天的气压比夏天高，晴天的气压比阴雨天的高。温度升高、气压也升高，大气越潮湿， 气压越低。5 .大气压的应用：抽水机、离心式水泵等。要点诠释：3351 .计算大气压的数值：F0=p7xw=pgh=13.6 X10 kg/m x9.8N/kg x0.76m=1.013 x 10 Pa。所以，标准大气压的数值为：Po=1.013

10、x 10 "Pa=76cnjHg=760mmHg2 .以下操作对托里拆利实验没有影响：（1）玻璃管是否倾斜；（2）玻璃管的粗细；（3）在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。3 .若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度减小，则测量值要比真实值偏小。4 .这个实验利用了等效替换的思想和方法。要点五、流体压强和流速1 .流体：气体和液体都具有流动性，统称为流体。2 .流体流速越大的位置压强越小：流速越小的位置压强越大。每聊说理管子各辟并抽流谑体耳样卑流速低H逑大济速高压强小3 .机翼升力产生原因：上下表面的压强差。4 .小实验：把乒乓球放在翻转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，

11、同时放开手，发现乒乓球没有掉下来。由物 体的平衡条件可知，竖直方向 除了受到重力以外，还由于乒乓球上表面的空气流速大从而使上方气压小于下方气压，这样空气就给了乒乓球一个向上的压力。使乒 乓球不会掉下来。同样道理，当对着两张纸的中间吹气，纸非但不会分开，反而靠的更近了。5 .生活生产中的应用:等车的时候人要站在安全线以外；汽车的整体形状类似飞机机翼，有助于减小汽车对地面的压力;鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。【典型例题】类型一、压力、压强1.（ 2015?惠山区校级二模）一本物理书放在水平桌面上，如图所示，现用水平推力F将物理书

12、缓缓推动，使其一部分露出桌面（但未倾翻），在此过程中，课本受到桌面的摩擦力和对桌面的压强的变化情况分别是（）A.不变变大B.变小变大C.变大不变D.变大变小【答案】A【解析】（1）由图分析可知，当课本在桌面上匀速滑动时，压力不变，接触面的粗糙程度不变，只是接触的面积在逐渐减小，而我 们知道接触面积的大小不影响摩擦力的大小，因此，摩擦力是不变的；F（2）课本在移动的过程中，对桌面的压力不变，但受力面积在减小，由大，综合上述分析，只 S可知对桌面的压强在增 有选项A符合题意。故选Ao【总结升华】此题中对摩擦力和压强的变化应该分别进行分析，需要用到的知识主要有影响摩擦力大小的因素，影响压强大小的因素

13、，易错点在于要知道接触面积的大小对摩擦力是没有影响的。 举一反三：【变式】一个长方体木块放在水平桌面的边缘，0为木块的中心，如图所示。木块重力为G,底面积为S,则下列说法不正确的是（A.木块对桌面的压力为GB,木块对桌面的压强为G/SC.木块对桌面压力的受力面积小于SD.沿竖直方向将木块外侧的这一半切掉，此时木块对桌面的压强比原来小【答案】B” 2 .如图所示，质地均匀的实心圆柱体A、B叠放在水平地面上，已知他们的密度之比Pa: Pb=1: 3,底面积之比Sa: Sb=4：3, A对B的压强和B对地面的压强之比Pa: Pb=1： 2,则他们的高度之比hA ： hB为（）A.9:4B.3:2C,

14、3:lD.9:2【思路点拨】水平面上物体的压力和自身的重力相等，先根据体积公式求出两圆柱体的体积，根据m=pVr.止表示出质量，根据G=mc表示出重力，然后根据P = 表示出A对B的压强和B对地面的压强之比结合已S知条件即可求出他们的高度之比。【答案】A【解析】实心圆柱体A、B的质量为：mAaSaHa ； mB bSbMba对b的压力：Fa 二 Ga 二 m）Agb对地面的压力： Fb二Ga+Gb二mug msgP gA mACA对B的压强：Pa二 一Sb SbB对地面的压强：GaGb_ mugPb =msg因为：SBSBPa = Ga = miAq = 1PbGa+Gb rrug m) Bg

15、 2化简可得：=mA AsAhA 1.IA BI LJ mB BSB hB 1 | LJ1把 PA： P B=1 : 3, SA ： Sb=4： 3,代入上式可得：hA BB: 39hB ASA I 44【总结升华】密度公式、体积公式、重力公式和压强公式的综合应用，根据压强之比得出关A对B的压强和B对地面的系式是本题的关键。举一反三：【变式】两个同种材料制成的正方体实心物体A、B已知物A边长是物B边长的3倍，则当它们都放在同一水平面上时，对水平面的压强之比FA : Pb=。若力B两物如图叠放在水平面上，则B物对A物的压强FB与A物体对水平面的压强Pa之比是。【答案】3:1 ； 9:28【解析】

16、设两正方形的密度为P,物体B边长为hBa，则物体A边长为hA 3a，当它们都放在同一水平面上时:A对地面的压强：B对地面的压强：PaGahA3g.2SAHaPbGbhB3g.2SBKb3a hAg ghsg ag所以，放在同一水平面上时，对水平面的压强之比:PaFug3agPbhsgagB对A的压强：FbGbhBqSbhB2hsg ag FbA对地面的压强:PaGa GaSa33hA。hBg hA2hB2Pa Pb hA2B对A的压强与A对地面的压强之比:FbPA 9pB 28类型二、液体压强 3粗细均匀并相同的两只试管,于B液体对试管底部的压强，则A液体的密度 选填“大于”、“等于”或“小于

17、”）。装入两种不同种液体，已知A液体对试管底部的压强大 B液体的密度，A液体的质量_L液体的质量（均【思路点拨】知道两管液面相平（液体深度h相同），A液体对试管底部的压强大于B液体对试管底部的压强，根据液体压强公式比较两液体密度大小关系；由图可知 度公式得出两液体的质量关系。【答案】大于；大于A液体的体积大于B液体的体积，利用密A B:由图知，Va Vb,- mV二 m V ,二 mA rr)B。【总结升华】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用，能从图中得出hA=hB、VA也是本题的突破口。 举一反三：【变式】底面积相同、形状不同的三个容器。倒入质量相同、密度不同的三种液体甲、乙

18、、丙后，液面高度相同，如图所示，三容器底部所受液体压强的大小关系是P甲R乙P丙。（选填V 、> 或=）答案v； VC»4如图甲所示'，将两端开口的玻璃管下端管口用一薄塑料片堵住，然后竖直插入水中24厘米深处。（1 ）此时水对塑料片向上的压强是多大？（2）保持玻璃管在水中深度不变，向管中缓缓倒入某种液体，如图乙。当该液面高出水面6厘米时，g=10牛/千克）塑料片刚好下沉，则该液体的密度是多少？（塑料片质量不计，取【答案】2400Pa； 0.8 X 10 kg/m【解析】（1）水对塑料片向上的压强:（2 ）当塑料片刚好下沉时:则：液二水也1.0 103kg/ m3h2P ;

19、 gh 1.0 10310N/kg 0.24m 2400Pa,水 ghi 液 gh2,0.24m0.24m 0.06m0.8 103 kg/m3【总结升华】对于液体压强的计算是比较简单的，只要找到液体的密度和深度即可。注意计算过程中都采用国际单位。当塑料片 恰好下落时，塑料片上、下表面受到的压强相等，这是解答（2）题的关键。举一反三：2【变式】有一截面积为5厘米、两端开口的玻璃管（管壁厚不计），用薄塑料片（质量不计）挡住其下端管口，然后插入杯中液 面下20厘米处，如图所示，若沿管壁缓慢向管中注入120克水银后，薄塑料片刚好下落，求：杯中液体的密度？33【答案】1.2 X10 kg/m类型三、综

20、合应用.如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上1它们的底面积分别为200cm2和100cm2 0容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.3m高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。当质量m的范围为时，才能满足P水p酒精。 （p洒带=0.8 X Nkg/mb【思路点拨】（1）从图可知，甲和乙两容器的形状规则,知道容器的底面积，容器内液体的深度和液体的密度，可利用公式m Vsh计算出水和酒精未抽出之前的重力，再利用公式G mg计算出其£水P酉精时，由公式P -重力。（2）因为容器形状规则，液体对容器底

21、部的压力等于自身的重力，当列出一个压强的不等式.，进一步求出抽出液体的质量范围。【答案】0.8kg vnx 2.4kg【解析】甲容器中水的质量：m水=水S甲/? -1.0 103kg 200 10 4 m12 0.2m 4kg ；乙容器中酒精的质量：m酉精=酒精S甲h酉精=0.8 103kg 100 10 4m2 0.3m 2.4kg抽分别出质量为m的水和酒精后，剩余液体对容器底部的压强：水对容器底部的压强：P水=血水m"水 S水酒精对容器底部的压强：（m酒精m）gp西精因为：已水p酉精即：（mm） q （m 即:m） q skS酒精代入数值得：4kgm?g,2.4kgm，g200cm100cm解得：m 0.8 kg抽出液体的质量范围：0.8kg m 2.4kg【总结升华】本题考查了学生对液体压强和密度公式的理解和应用，难点是求压强公式求出抽取液体的 质量范围。解决该题的关键是利用公式f=ps判断出液体对容器底部的压力的大小关系。1如图（a）所示，压强计是通过比较 来反映被测压强大小的；当金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（a）所示的情景，此时U形管左支管液面上方的压强 右支管液面上方的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”