第十八讲 压力与压强

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时间:2018-07-18

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1、第十八讲压力与压强一、压力(F)1、压力(1)垂直压在物体表面的力方向:垂直于压力面受力物体:支持面(2)压力与重力压力不是重力,压力大小不一定等于重力。当物体放于水平面上时,压力F=G。典型应用:试画出重力为10牛物体A对表面压力的示意图(3)固体可大小不变的传递压力。如:用12牛的压力把重为10牛的砖压在水平地面上,则地面所受的压力大小为22牛。2、影响压力的作用效果的因素(压力大小、受力面积)(1)实验:控制变量法(2)受力面积:两物体直接接触面积(s)二、压强(p)(1)描述压力作用效果的物理量(2)概念:物体单位面积上所受的压力大小(3)公式:p=F/S单位:F---NS--

2、-M2P---N/M2(4)单位:帕斯卡(pa)1pa=1N/M2另外还有千帕、兆帕(5)公式应用AP=F/SF一定,P1/P2=S2/S1(反比)S一定,P1/P2=F1/F2(正比)典型应用:有完全相同的两块砖分别水平和立放于水平面上,已知砖的长:宽:高=4:2:1,则两块砖对地面的压强P1:P2=。B判断压强变化主要方法是判别F/S的比值是否发生变化。例:有一块砖,平放于水平桌面上,分别沿如图虚线方向切去一部分,则剩余部分对地面的压强与原来相比较,如何变化?C相关计算计算压力、计算面积方法指导:先根据F=G(水平放置时)计算压力,再利用P=F/S计算压强。特殊方法:若固体是上下粗

3、细一致,质地均匀的物体,压强可用P=ρgh计算压强三、增大和减小压强的方法(1)增大压强可以通过增大压力、减小受力面积的方法增大压强(2)减小压强可以通过减小压力、增大受力面积的方法减小压强典型例题:下列事例中,为了减小压强的是:1、A啄木鸟的嘴很尖B菜刀的刃磨得很薄C铁轨下铺设很多枕木D南方用细线切割豆腐2、小明冬天到水库去滑冰,当到达中间时,冰面突然破裂,他应该()A快速跑回岸上B快速蹲下C单脚站立D慢慢趴下,等待救援液体压强一、液体压强的产生原因:液体受到重力、具有流动性。二、液体内部压强特点的研究1、实验(1)比较方法:“U”形管中液面高度差(转换法)(2)试验方法:控制变量法

4、(3)结论:A液体对容器底和容器侧壁有压强B在液体内部,向各个方向都有压强,同一深度,各个方向的压强都相等;同一液体中液体压强随液体深度的增加而增大;不同液体,液体压强还与液体密度有关(同一深度,液体密度越大,压强越大)。2、压强的计算(1)P=ρgh注:h是指液体内某一点到液体自由面的竖直高度。(2)公式理解同一液体(液体密度相等)P1/P2=h1/h2(正比)不同液体(深度相同时)P1/P2=ρ1/ρ2(正比)即:液体压强只取决于液体密度和深度,与液体重力、容器形状等无关。典型习题:如图三个底面积不同的圆柱形容器,分别盛有A、B、C三种液体,他们对容器底部的压强相等,现从三个容器中

5、抽出相同深度的液体,剩余液体对容器底部的压强关系是()APA>PB>PCBPA=PB=PCCPAPB3、公式应用(1)比较压强大小、判断压强的变化方法:利用控制变量法,找到相同的量,利用压强与深度、压强与密度的关系进行判别。例1深度相等的煤油与水对容器底的压强P煤油P水,20厘米的水柱产生的压强与10厘米水柱产生的压强P1=P2例2有如图所示的密闭容器,盛有适量的水,此时水对容器底部的压强为P1,当把容器倒置过来,水对容器底部的压强为P2,P1P2(3)相关计算:根据P=ρgh可计算液体压强p、液体密度ρ以及液体深度h例:1、三峡大坝最大蓄水深度为175米,当

6、水位达到此深度时,水对坝底的压强为多大?2、如右上图,有一个两端开口的玻璃管,在管底有一轻质塑料片,放到水中10厘米深处,静止,若向管中倒入酒精,则当酒精柱的高度为多大时,塑料片刚好下落?三、液体压力与液体重力典型习题:有一如图所示密闭容器,放于水平桌面上,液体对容器底部的压强为P1,当把容器倒置过来,液体对容器底部压强为P2,则P1P2(解此题主要认识到,液体重力不变。)方法指导:(1)液体压强一般先根据P=ρgh计算压强,再根据F=PS计算压力;(2)液体可大小不变的传递压力。例:有如图所示装置,当在小活塞A上放一重力为20牛的物体,在大活塞B上能顶起多重的物体?(活塞重力不计,活

7、塞A的面积为10厘米2;活塞B的面积为40厘米2)四、连通器1、特点:上部开口,底部相连通2、原理:同一种液体,当液体不流动时,液面总保持相平。3、相关计算方法指导:利用平衡法解题(即找到压强相等的位置,进行计算)例:如图所示,求出酒精柱的高度h14、生活中的连通器:茶壶、乳牛自动饮水器、自来水、过路涵洞等大气压强一、产生原因:大气受重力且具有流动性,所以对浸在其中的物体都产生压强。大气压强:物体单位表面积受到大气压力的大小。P=F大气/S。简

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