压强教案及习题(含答案)

1、图11一、压强1、压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力。当两个物体相互接触并且发生挤压作用时就有压力产生。2、压力的方向总是指向受力的物体并垂直于被压物体表面。3、压力不是重力，它们是性质不同的两种力。（1）压力是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的；而重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引作用而产生的。（2）压力的方向可以向上，可以向下，也可以沿水平方向，即只要指向物体表面并垂直于物体表面即可；而重力的方向总是竖直向下。（3）压力可以由重力产生也可以与重力无关，当物体放在水平面上且无其他外力作用时，压力的大小在数值上等于物重。4、压强（1）压强的定义：物体单位面积上受到的压力叫压强

2、。压强是用来比较压力作用效果大小的物理量。“单位面积”应理解为“单位受力面积”是指施加压力的物体与受压力的物体互相接触并挤压的面积。（2）压强的定义式：p=F/S；适用于固体、液体和气体。（3）压强的单位符号是Pa，1Pa=1N/m2。用该公式分析问题时切忌不能单纯用数学观点去分析得出压强与压力成正比、与受力面积成反比的错误结论，应注意当满足压力F不变这一条件时压强与受力面积成反比才成立，进而得出比例式p1/p2=S2/S1；当满足受力面积S不变时压强与压力成正比才成立，进而得出比例式p1/p2=F1/F2。5、 增大和减小压强的方法：在压力一定时，用增大（或减小）受力面积的方法来减小（或增大

3、）压强；在受力面积一定时，用增大（或减小）压力的方法来增大（或减小）压强。二、液体的压强1、液体的压强是由于液体受重力的作用且液体有流动性产生的。但液体压强的大小与液体重力大小无关，即一定重力大小的液体可以产生不同的压力、压强。2、液体对容器底部和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强、液体的压强随深度的增加而增大、在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；不同液体的压强还跟它的密度有关。3、液体压强公式：p=液gh，其中h液体的深度，是从液体的自由表面到所研究的液体内部某点（或面）的高度，即从上向下量的距离。4、定义式p=F/S与p=液gh的区别与联系。（1）液体压强公式p=液gh是根据流体

4、的特点，利用定义式p=F/S推导出来的，只适用于液体，而p=F/S具有普遍的适用性。（2）在公式p=F/S中决定压强大小的因素是压力和受力面积；在液体压强公式p=液gh中决定液体压强大小的因素是液体密度和深度。（3）对于规则的侧壁竖直的容器，底部受到的压强用公式p=F/S与p=液gh计算结果一致；对于其他不规则的容器，计算液体压强一定要用p=液gh，否则会出现错误。5、液体内部压强有什么规律？、_在同一深度，液体向各个方向的压强相等_、_液体的压强随深度的增加而增大_、_在同一深度，液体密度越大，压强也越大_三、大气压强1、大气压强：大气对浸没在它里面的物体的压强叫做大气压。马德堡半球实验证明

5、了大气压的存在，而且很大。2、大气压的测定及测定仪器（1）测定出大气压数值的实验是托里拆利实验。（2）常用水银气压计，金属盒气压计（无液气压计）测定大气压。3、大气压的单位除了用国际单位制中压强的单位帕斯卡来表示外，还常用厘米汞柱、毫米汞柱和标准大气压来表示。1标准大气压=76cmHg=760mmHg=1.01105Pa。4、大气压的变化及对沸点的影响（1）大气压随高度的增加而减小，但减小是不均匀的。（2）大气压随天气而变化，一般说来晴天的大气压比阴天高，冬天的大气压比夏天高。（3）一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高。四、流体压强与流速的关系1、液体和气体统称为流体。2、流体在流

6、速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。3、飞机的升力是由于流过机翼上方的空气速度快，流过机翼下方的空气速度慢，机翼上下方的压力差形成向上的升力。五、典型例题解析例1一块砖，平放、侧放、立放在水平地面上（如图141），关于砖对地面的压力和压强的说法中正确的是（）图141A平放时压力最大，压强最小B侧放时压力最小，压强最大C立放时压力最大，压强也最大D三种放法压力一样大，立放压强最大讲解紧扣压强概念，当压力一定时（均为砖重G），则接触面积最小时（砖立放的情况），压强为最大故正确答案为D例2已知图钉帽的面积是1厘米2，图钉尖的面积是5104厘米2，手指对图钉帽的压力是20牛，那么图钉尖对墙的压强p

7、2是手对图钉帽的压强p1的_倍讲解由于p1p2所以p1p220001即p22000 p1填2000例3如图143所示，两长方体A和B叠放在水平地面上，A受重力10牛，B受重力30牛，已知A对B的压强与B对地面的压强之比为32，则A与B的底面积之比为_图143讲解由题意pA pB所以SASB将pApB32代入得SASB16注意在求物体B对地面压强时，当心别在压力FB中漏掉物体A的重力：FBGBGA 例4图144是演示“液体内部的压强”的实验示意图，将图（a）和图（b）相比较，说明在液体内部：_（a）（b）（c）图144将图（a）和图（c）相比较，说明在液体内部：_讲解对比（a）图和（b）图得出同

8、一深度处各个方向的压强都相等；对比（a）图和（c）图得出“压强随深度的增加而增大”注意该实验题主要考查了学生的观察能力和分析能力观察实验现象时，要兼顾金属盒上的橡皮膜的放法和U形管的高度差，才能分析出它所反映的物理规律在做题时容易出现的问题是，学生观察到现象了，但不会叙述结论，而简单地答成（a）、（b）两图的高度差相同，（a）、（c）两图的高度差不同，这是现象而不是结论所以明确物理现象，要正确地得出结论，表达也是很重要的例5如图146所示，甲、乙、丙三个容器（容器重忽略不计）底面积都相同、高度也相同，如果三个容器都装有同种液体，求：图146（1）哪个容器受到液体的压强和压力最大?（2）哪个容器

9、对桌面的压强和压力最大?讲解（1）由于甲、乙、丙三个容器内装有同种液体，则，如图所示容器装的液体深度相同h甲h乙h丙根据pgh，液体对容器底的压强相等即 由于三个容器的底面积相同S甲S乙S丙，根据p，得FpS，所以液体对容器底的压力相等F甲F乙F丙（2）容器对桌面的压力等于容器重力和容器内液体的重力之和如图所示甲、乙、丙三个容器中装有的液体重G甲G乙G丙，由题意可知容器对桌面的压力FG，所以丙容器对水平桌面的压力最大（F甲F乙F丙）由于三个容器的底面积相等S甲S乙S丙，根据p得出丙容器对水平桌面的压强最大例6（北京市中考试题）如图1411所示将底面积为100cm2，重为5N的容器放在水平桌面上

10、，容器内装有重45N，深40cm的水求：（1）距容器底10cm的A处水的压强（2）容器对水平桌面压强（g取10N/kg）图1411精析此题考查学生是否会利用液体压强公式进行计算，是否能区别液体对容器底面的压力和液体重力已知：S100cm20.01cm2，G水45N，h140cm0.4m，h210cm0.1m，G容器5N求：pA、p解（1）pA水gh水gh（h1h2）1.0103kg/m310N/kg（0.4m0.1m）3103Pa（2）p5103Pa答案水中A处压强为3103Pa，容器对桌面压强为5103PaG甲水V甲ShSV甲分析得F甲G甲，例7 （1998年四川）一油库装煤油的油罐中盛有4

11、米深的煤油，在距底部0.5米处发现有一个半径为2厘米的圆形漏油孔，求：（1）煤油对罐底的压强多大？（2）小孔处煤油的压强多大？要想堵住这个孔，至少需要在罐壁处施加多大的力？（煤油密度p0.8103千克/米3，取g10牛/千克）精析（1）由pgh所以p底煤油gh10.8103千克/米310牛/千克4米3.2104帕（2）小孔的面积SR23.14（0.02米）2 1.25103米2 小孔处水深h23.5米p孔煤油gh20.8103千克/米310牛/千克3.5米2.8104帕由p所以FpS2.8104帕1.25103米235牛六、课堂练习 例13如图148，指出各图中A、B、C、D四个点的深度（a）

12、（b）（c）图148精析只有正确找出液体中某点的深度，才能正确地计出压强答案hA（5020）cm30cm hB40cm hC（5020）cm30cm hD50cm例23如图1416，甲和乙是底面积相同的容器，其中都装有深度相同的水， （1）比较水对容器底的压强（）；（2）比较水对容器底面的压力（）； （3）比较其中所装水的重力（）；（4）比较装水容器对桌面的压强（）（不计容器重）甲乙图1416精析依据液体压强公式和FpS来比较压强和压强力（1）p液gh，甲、乙中水和h相同，p甲p乙（2）水对容器底的压力：FpS，甲、乙中p和S相同，F甲F乙（3）水的重力：Gmg水Vg，V甲V乙，G甲G乙注意F

13、甲pS液ghSG甲水V甲ShSV甲分析得F甲G甲，图甲：F甲G甲，图乙：F甲G乙G甲G乙（4）对桌面压力为FG水G容器G水（不计容器重）对桌面压强p甲p乙G甲水G乙水p甲p乙例30（1999年天津） 如图1421所示，为一个梯形容器的纵截面，两侧壁高度分别为a和b，从开口c处向容器内注满密度为的液体，则容器底部所受液体的压强为（）ABCgbDga图1421精析液体内部的压强公式pgh，这里的h是的指由液面算起至液体中某个位置的深度本题的液面在“c处”，故容器底部所受液体的压强应为gb正确答案为C注意深度相同，形状不同的容器装满同一种液体，对底面产生的压强相等，但产生的压力可能不同；压力的大小与

14、底面积的大小成正比例35 （1997年北京）如图1425（甲）所示，两个实心的长方体A、B叠放在一起后，放在水平地面上已知它们的密度之比AB21，底面积之比SASB14，它们的高度之比hAhB23，B对地面的压强为pB若把B叠放在A的上面，如图（乙）所示，B对A的压强为pB甲图中，A放在B的中央。乙图中，A的上表面仍位于B的下表面的中央则pBpB为（）A12B41C32D13 甲乙图1425精析该题先要把两个压强的表达式列出来，用统一的量代换后再去比，列式时要B对地面的压强是A、B共同产生的即pB（BhBBhB）gBhB gpB4BhB g所以PBPB13 故选D注意本题较难，主要表现在题目不

15、是直接给出A、B物体的质量关系，而是给出了密度、底面积、高度的比，比较繁杂，容易出错；其次是求的压强比不是对同一支持面的压强，而是B对地的压强，B对压强这就要求同学仔细审题，不能搞错对象例37（1998年山东）一钢精水壶的质量为1千克，平面壶底的直径和壶的深度均为20厘米，容积为4103米3，壶中装满水置于水平桌面上（取g10牛/千克）求：（1）水对壶底的压强；p1gh1103100.22103（帕）（2）水的质量m水水V1.01034103 4（千克）壶底对桌面的压力Fmg（m水m壶）g（41）1050（牛）壶底对桌面的压强p21.6103（帕）注意该题目综合考查了液体压强和固体压强的计算液

16、体压强的大小只跟液体密度和深度有关，与液体的质量和容器形状无关，由pgh决定而固体的压强由压强定义式p，求壶度对桌面的压强是壶加水的重力产生的，所以Fmg，p 1、在海滩案发现场留下罪犯清楚的站立的脚印（见右图），公安人员立即用蜡浇注了鞋模，测量蜡模的平均厚度为3cm，质量675g；又经测试达到脚印同样深度压强为1.5104Pa，罪犯的体重为多少？（蜡0.9103Kg/m3）已知： h蜡3cm3102m，m蜡675g0.675Kg，P1.5104Pa求：G解：脚底面积S2S蜡22.5102m25102m2人两脚对沙滩的压力FPS1.5104Pa5102m2750N人的体重GF750N答：罪犯的

17、体重为750N。7、 课后作业1、三个完全相同的长方体木块，竖放在水平桌面上，若将下图中的阴影部分（底面积都相同）切除后，剩余部分对水平面的压强的大小是( ) A、PAPBPC B、PAPBPAPC D、PCPB=PA2、如下图所示，长方体铁块A静止放在水平桌面上，若把A略向右移动，则A对桌面的压力F1、压强P的变化情况是（ ）A、F不变，P不变 B、F不变，P变大C、F变小，P变小 D、F变大，P变大3、两个完全相同的试管甲和乙，分别盛有质量相等的不同液体，按下图放置，则试管底部所受液体压强较大的是（ ）A、甲 B、乙 C、一样大 D、条件不足，不能判断4、如下图所示：在三个底面积相同的容器中分别倒入质量相等的水银，水酒精，则容器底部所受液体压强是（ ）A、P甲P乙P乙P丙C、P甲=P乙=P丙D、无法比较5、潜水员穿上可以承受帕压强的潜水服潜水。若水面上的大气压为帕，则潜水员可以潜入水中的最大深度是（ ）A、5米 B、50米 C、500米 D、100米6、如下图所示，用截面积相同的粗细均匀玻璃管对三种不同的液体做托里拆利实验时的情形，玻璃管的顶端为真空，露出液体中的玻璃管内的液体质量分别是m1、m2、m3，则m1、m2、m3的大小关系是（ ）A、m1m2m3 B、m1m2m3m1 D、m1=m2=m37、下列情况中，可能会使气压计读数变大的是（ ）