压力压强知识结构及经典题型解析

1、压力 压强知识结构及经典题型解析【考纲要求】1 、理解压力的概念、压强的概念单位和公式； 2、固体压强的计算，增大减小压强的办法及应用； 3、液体压强的特点及相关计算； 4、大气压强与流体压强 【知识网络】10r方向：垂宜于受力面指向被压物体<作用点;作用在被压物体表面 性质士属于弹力的一种定义*物体单位面积受到的压力c p一压强一帕斯卡公式;p = 注J F-压力一牛顿EI g一受力面积一米a2、压强Vj压力一定时！减"J昼方面积增大压强的办法广受力面积一定对,增大压力 ，增大压力，滥小受力面积 压力一定时噌大受力面积I减小压强的办法，受力面积一定对，流小压力 增大受尢面积，

2、遍小压力产生原因二液体受重力和具有流动性液体对容器底和容器壁豁有压强|液体内部向容个方向都有压强_特点液体压强随深度的增加而喈大3、液蟀压强I同一深度液律向各个方向压强楣等压力和压强I不同藏冲的压强还和蹙度有关测量工具二压强计定义:上端开口，下端连通的容器I应用；连通器J特点工连通器里的同一液舛不薪动时.液而保持I应用，船闸相平/0产生原因工大气受重力和具有芥动性定交：大力寸它里面的物体的压温证明大气压强存在的实验：马德堡手球实利大气压强在生活中应用,里料挂衣钩等测定大气压强的实验一一托里折利实验器材，长一米的玻璃管，水银，水靴槽 步骤，将水银装满玻隔管、 倒立水银槽由对实验结果有影响的因素；

3、温度、地点等，管内混入空气时4、大气田昼 对实验结果没影嘀的因素！插入水SS的深度等实验药果：测出了大气压的值®1标准大气压二1 .Olx 105Pdt - 76。微施克g - 10 水柱测堂工具水银气压计金属盒气压计婚响大气压的因素：温度、地点等(大气压与沸点关系工气压大，沸点高，气压小，沸点偃工又 流体压强与流速的关系关系；流速越大的位置，压强越小 t应用：飞机的升力【考点梳理】考点一、压强1.压力：( 1)压力是垂直压在物体表面上的力。( 2)方向：垂直于受力面，指向被压物体。( 3)压力与重力的关系：力的产生原因不一定是由于重力引起的，所以压力大小不一定等于重力。2.压强(1

4、) 定义：物体所受压力的大小与受力面积之比(2)公式：P=F/S。式中P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。(3) 国际单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa。 1Pa=lN/m 2，其物理意义是：lm 2的面积上受到的压力是1N。3.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。考点二、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

5、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= pgh。式中，P 表示液体压强单位帕斯卡(Pa) ；P表示液体密度，单位是千克每立方米(kg/m 3);h 表示液体深度，单位是米(m)。3 .连通器液体压强的实际应用(1) 原理：连通器里的液体在不流动时，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。考点三、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 .大气压的测量托里拆利实验要点诠释：(1)实验方法：在

6、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，这时测出管内外水银面高度差约为76cm。(2)计算大气压的数值：Po=P水«=pgh=13.6 x 103kg/m3X9.8N/kg X0.76m=1.013 x 105Pa。所以，标准大气压的数值为：R=1.013 X 10 5Pa=76cmHg=760mmHg(3) 以下操作对实验没有影响玻璃管是否倾斜；玻璃管的粗细；在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。(4) 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。（5）这个实验利

7、用了等效替换的思想和方法。4 .影响大气压的因素：高度、天气等。在海拔3000m以内，大约每升高 10m,大气压减小100Pa。5 .气压计测定大气压的仪器。种类：水银气压计、金属盒气压计 （又叫做无液气压计）。6 .大气压的应用：抽水机等。考点四、流体压强与流速的关系流速越大的位置压强越小。要点诠释：飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑 行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的 压力差形成向上的升力。【典型例题】类型一、基础知识一只放在水平桌面上的密封的圆台形容器，其截面如图所示，容器中装有一定

8、量的水，水未装满，水对容器底压力、压强分别为F、P,与把容器倒置，水对容器底部的压力、压强尸二户与F、p的大小关系是（）A、F > Fl, p <p'B、F n F, p =C、F = F, p = p'd、FF, p【思路点拨】倒置后，液体深度增大，由液体压强公式得出容器底受到液体压强的变化情况；倒置后容器底受到的压强变大，但受力面积变小。若利用F=PS,则不好判断压力的变化情况。对于这种上下口不一样大的容器，可以通过比较对容器底的压力与液体重的大小关系，得出倒置前后对 容器底的产生的压力大小关系。【答案】A【解析】在求解液体压力时， 斤二pS二闻 =烟/=仃5在

9、，因而可以得到“液体对容器底部的压力 等于以容器底面积为截面，以液体深度为高的液柱重”这个结论。上口小下口大，倒置后液面要上升，根据 p = * ,易得压强P <P' ;但压力F =曲，倒置后,p变大、S变小，则不能确定 F的变化情况。若根据上面的结论，正放时F = （7意且> G槽如图所示；倒放时尸二仃、在,二5a ,所以F > F。【总结升华】 上口大、下口小的容器，液体对容器底的压力小于所装液体重；上口小、下口大的容器, 液体对容器底的压力大于所装液体重；圆柱形、长方体或正方体直壁容器，液体对容器底的压力等于所 装液体重。举一反三：【变式】如图所示，甲、乙、丙三

10、个容器（容器重忽略不计）底面积都相同、高度也相同，放在 水平桌面上，如果三个容器都装有同种液体，求：（1）容器底受到液体的压强和压力的大小关系？（2）容器对桌面的压强和压力的大小关系？据是什么?【答案】（1）压力和压强都相等（2） 压力：F'甲vF'乙vF'丙压强：p'甲vp'乙vp'丙如图所示，将小纸条靠近水龙头流下的稳定水流，你预测小纸条的运动情况是怎样的？物理依【思路点拨】 水流带动空气流动，使水流与纸条间的空气流动速度快，压强小，纸条被压向水流。【答案】小纸条会向左运动，依据对于流体，流速大的地方压强小。【解析】水流动处的水流速大，压强小

11、，小纸条右侧气体的流速小。压强大，所以气压会把小纸条压向水流处。【总结升华】 本题通过让同学们根据具体的物理情境，进行合理地推测猜想，拓展了同学们的思维想象空间。解决本题的关键是抓住、弄清本题涉及的知识点。举一反三：【变式】（2016春？东平县期中）在火车站的站台上，离站台边缘lm左右的地方标有一条安全线。人必须站在安全线以外的位置候车，这是因为列车进站时车体附近（）A.气流速度大，压强小B.气流速度大，压强大C.气流速度小，压强大D.气流速度小，压强小【答案】AC3、如图所示，质量是2kg的平底水桶底面积为800cm2,放在水平地面上，桶内装有 50cm深、体积是45dm3的水。小萍同学用竖

12、直向上的力F提水桶，但是没有提起来。这时，如果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等。小萍同学提水桶的力F=No （g=10N/kg）【思路点拨】 知道桶内水的体积、水的密度，利用密度公式求水的质量；知道水深和水的密度，利用液体压强公式求水对容器底的压强，又知道容器底面积，利用压强定义式 求水对容器底的压力；知道水对桶底的压强和桶对地面的压强相等，受力面积相同，可知水对桶底的压力和桶对地面的压力 相等，而桶对地面的压力等于桶重加上水重再减去拉力，据此求出小萍同学提水桶的力。【答案】70【解析】水的体积：V=45dm3=45X 10 3m3,水的质量：m=p V=1.0X 10 3kg/m3x 45

13、X 10-3 m3=45kg,水深 h=50cm=0.5m,底面积 s=800cm2=800X 10 -4m , P F , S，水对桶底的压力：F 水=ps=p 水 ghs=1.0 x 103kg/m3x 10N/kgX 0.5mX 800X 10 -4mf=400N。.水对桶底的压强和桶对地面的压强相等，受力面积相同，桶对地面的压力等于水对桶底的压力，桶对地面的压力：G桶+G水-F 拉=400N,小萍同学提水桶的力：F 拉=6桶+6水-F 水=2kgX 10N/kg+45kgX 10N/kg -400N=70N。【总结升华】 本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、液体压强公式的掌握

14、和运用，要求灵 活运用公式，利用好“水对桶底的压强和桶对地面的压强相等”是关键。举一反三：【变式】如图所示，一木块竖直浮于盛水的容器中，当将它取出后横置于杯口时，则下面说法正确的是（）A.C.甲杯底和地面受到的压力和压强都不变 杯底受的压强增大，地面受的压强不变B.杯底受到的压力和压强都减小D.杯底和地面受到的压力和压强都变小类型二、知识运用部4、已知长方体 A、B的密度之比为2 ： 1,底面积之比为l : 3,高度之比为2 ： 3。将B放在水平 地面上，A叠放在B上面，如图甲所示，B对地面的压强为Pb。若把B叠放在A上面，如图乙所示， B对A的压强为PB。则pB ： PB为 （）A. 4 ：

15、 9 B. 3 ： 1 C. 13 ： 3 D . 13 ： 27【思路点拨】（1）知道AB的底面积之比、高度之比，可求体积之比；又知道密度之比，利用密度公式和重力公式可求AB的重力之比；（2）甲图B对地面的压力等于 A和B的总重力，受力面积为 Sb,利用压强公式求 B对地面的压强为 Pb； 乙图B对A的压力等于B的重力，受力面积为 Sa,利用压强公式求 B对A的压强为pb'.再求两个压强 的比值。【答案】D【解析】（ 1）AB的体枳之比：12月二套七月3百''*"方 IP 片的重力之比：另一瓦TixgxgB12）由因R词地面的压力叫=工"二，要力面

16、积为之.E对地面葩压在：F. Gg乙图B对屈JE力F J二Gg，受力面枳为E对屈勺压强；He, G_+&& G.+G=3二 G_di 1"上：卢hw*于+i）乂9（加）X%奈.p * Sq3） 6同QbbJ Z r【总结升华】 本题考查了学生对重力公式、密度公式、压强公式的掌握和运用，确定两次的受力面积是本题的关键，推导时要细心，防止因颠倒而出错。举一反三：【变式】两块完全相同的砖块，如图所示，叠放在水平地面上，砖块的几何尺寸是20cm x 20cm X5cm,若砖块 A对砖块B的压力是Fa,压强是pa;砖块 B对地面的压力是Fb,压强是Pb,则Fa:Fb =【答案】

17、Fa：Fb=1：2, pA：pB=2:1同学们在学校体育馆进行排球训练时，班级“物理实践活动小组”的同学准备测量排球被击打落地后形变最大时对地板的压强，如图所示。（1）写出该测量的实验原理以及需要使用的主要实验器材。（2）请你设计该测量的实验过程。（3）为了使测量的误差较小，你建议同学们在实验过程中应注意什么问题。（写出一条即可）【思路点拨】 要测量排球打落地后形变最大时对地板的压强，就要测出压力和受力面积，用压力除以受力面积就是压强；用一个方格纸来测量受力面积，先将排球放在地面上，使排球落在方格纸上，排球在 方格纸上的印痕就是受力面积；压力的测量可使用体重计来完成，将方格纸放在体重计上，排球

18、放在方 格纸上，用力向下压，直到排球的形变和印痕重合，读出体重计的示数，就是压力。【答案】（1）实验原理：:.实验器材：排球、体重计、方格纸（或刻度尺和白纸）（2）实验过程：使排球落在地面的方格纸（或白纸）上留下印痕；把带有印痕的方格纸（或白纸）放在体重计上，用力压排球，直到排球的形变与印痕重合，得出 压力F的大小；利用方格纸（或白纸）计算出排球印痕的面积S;- F 根据p = 计算出排球形变最大时对地板的压强。（3）建议：用少量水涂在排球上，使排球落在纸上后留下清晰的印痕；测量压力时，应缓慢压排球，直到排球的形变与印痕边缘重合；测量面积时，尽量选择规格小的方格纸（。或用笔在白纸上清晰地描出印痕的轮廓）【解析】要测量排球对地板的压强，依据的实验原理是压强公式尸二一。由原理可知，要分别测排球对地面的压力F和受力面