教科版高中物理选修1-2压强

教科版高中物理选修1-2压强CATALOGUE目录压强基本概念与单位液体内部压强分布规律气体压强与大气压力固体间相互作用力与压强关系流体力学基础与伯努利方程应用实验探究：测量不规则物体表面所受大气压力大小压强基本概念与单位01压强定义压强是单位面积上所受垂直作用力的物理量，表示力对物体表面的作用效果。物理意义压强是描述压力作用效果的物理量，能够反映压力对物体表面的影响程度。在物理学中，压强是一个重要的基本概念，涉及到力学、热学、流体力学等多个领域。压强定义及物理意义在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡（Pa），1Pa=1N/m²。此外，常用的压强单位还有千帕（kPa）、兆帕（MPa）、大气压（atm）等。压强单位不同压强单位之间可以通过一定的换算关系进行转换。例如，1atm=101.325kPa=101325Pa；1MPa=1000kPa=10^6Pa。换算关系压强单位及换算关系液体压强液体内部向各个方向都有压强，且同一深度处各个方向的压强相等。液体压强与液体的密度和深度有关，密度越大、深度越深，则液体压强越大。大气压强地球表面上的空气层对地面产生的压强称为大气压强。大气压强随海拔高度的增加而减小，同时受气象条件的影响。固体压强固体受到压力作用时，也会在接触面上产生压强。固体压强的大小与压力大小和受力面积有关，压力越大、受力面积越小，则固体压强越大。生活中常见压强现象液体内部压强分布规律02液体静压力随深度增加而增大在同一液体内部，不同深度处的压强不同，深度越大，压强越大。液体静压力与重力加速度和液体密度有关液体静压力与重力加速度和液体密度成正比，重力加速度和液体密度越大，液体静压力越大。液体静压力与深度关系在同一液体的同一水平面上，各点的压强相等。同一水平面上压强相等在液体内部水平方向上，压强的变化与重力无关，仅与液体的流动和受力情况有关。水平方向压强变化与重力无关液体内部水平方向压强变化压强随深度增加而增大在液体内部竖直方向上，压强随深度的增加而增大。压强变化与重力加速度和液体密度有关在竖直方向上，压强的变化与重力加速度和液体密度有关。重力加速度和液体密度越大，在相同深度处产生的压强也越大。液体内部竖直方向压强变化气体压强与大气压力03

气体分子运动论基础气体分子热运动气体分子永不停息地做无规则热运动，分子间频繁地发生碰撞。气体分子间作用力气体分子间的作用力非常微弱，除相互碰撞或跟器壁碰撞外，不受力而做匀速运动，气体分子间的平均距离比分子本身的大小大得多。气体压强的微观意义气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的持续而稳定的压力。理想气体状态方程及应用对于一定质量的理想气体，如果压强、体积和温度这三个量中的两个量确定了，那么第三个量也就确定了。理想气体状态方程利用理想气体状态方程可以解释和计算有关变质量问题、液柱移动问题、气缸问题等。理想气体状态方程的应用VS大气压力是指地球上空气柱因重力而产生的总压力。大气压力的测量方法常用的测量大气压力的方法有水银气压计法和空盒气压计法。其中，水银气压计法是利用托里拆利实验原理来测量大气压力的，而空盒气压计法则是利用金属盒内气体的压强变化来测量大气压力的。大气压力的概念大气压力及其测量方法固体间相互作用力与压强关系04物体在受到外力作用时，如果外力不超过物体的弹性限度，物体就会发生形状的改变，这种改变称为弹性形变。在弹性限度内，物体的形变量与所受的外力成正比，比例系数称为劲度系数，用公式表示为F=kx，其中F为外力，x为形变量，k为劲度系数。弹性形变与胡克定律胡克定律弹性形变非弹性形变及塑性形变特点非弹性形变当物体受到的外力超过其弹性限度时，物体发生的形变称为非弹性形变。非弹性形变包括塑性形变和范性形变等。塑性形变特点塑性形变是指物体在外力作用下发生形状改变后，即使外力撤销，物体也不能完全恢复原状的形变。塑性形变具有不可恢复性、永久性和累积效应等特点。接触面间相互作用力两个相互接触的物体之间会产生相互作用力，这种力称为接触面间相互作用力。接触面间相互作用力的大小与物体的材料、形状、接触面积等因素有关。要点一要点二压强与接触面间相互作用力的关系压强是指单位面积上受到的垂直作用力。在接触面间相互作用力一定的情况下，接触面积越小，压强越大；反之，接触面积越大，压强越小。因此，压强与接触面间相互作用力成正比，与接触面积成反比。接触面间相互作用力与压强关系流体力学基础与伯努利方程应用05流体力学基本概念和原理指气体和液体，具有易流动性，不能保持固定形状。单位体积流体的质量，反映流体的疏密程度。单位面积上受到的垂直压力，是流体内部相互作用的力。流体对浸在其中的物体向上的力，大小等于物体排开的流体的重力。流体密度压强浮力理想流体在重力场中作稳定流动时，具有压力能、位能和动能三种形式，它们之间可以相互转化，且总和保持不变。伯努利方程揭示了流体在流动过程中各种能量之间的转化关系，为分析流体的运动提供了基本依据。物理意义伯努利方程及其物理意义利用伯努利方程原理设计的流量测量装置，通过测量管道中流体的压差来计算流量。文丘里管喷雾器飞机升力利用伯努利方程原理将液体转化为雾状，通过高速气流将液体吸出并雾化。机翼形状使得上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，从而产生向上的升力。030201伯努利方程在实际问题中应用举例实验探究：测量不规则物体表面所受大气压力大小06通过测量不规则物体表面所受大气压力大小，探究大气压力与物体形状、面积等因素的关系，加深对大气压力概念和压强计算公式的理解。大气压力是指大气对地球表面或地面物体所产生的压力。由于大气层厚度和密度的变化，不同高度和地区的大气压力有所不同。本实验通过测量不规则物体表面所受大气压力大小，利用压强计算公式，推算出物体表面的压强值。实验目的原理介绍实验目的和原理介绍实验器材准备和操作步骤说明实验器材：不规则物体（如橡皮泥、泡沫塑料等）、电子天平、气压计、细线、直尺等。操作步骤1.选择一个不规则物体，用细线将其悬挂于电子天平下方，测量其质量并记录。3.改变物体的形状或面积，重复步骤2多次，以获得多组数据。4.对实验数据进行处理和分析。2.将气压计置于物体表面，记录此时的气压值。数据分析通过比较不同形状、面积下物体表面的压强值，可以探究大气压力与物体形状、