压强Word下载.docx
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国际单位
常用单位
5、单位:
标准大气压
6、应用:
〖本章重点知识〗
1、理解压力的概念。
2、掌握压强的概念、单位和公式。
3、能应用压强知识解决简单的实际问题。
4、知道液体压强与哪些因素有关。
5、知道研究液体内部压强规律的思路和方法。
6、掌握液体内部压强的规律和公式,会用P=
解释现象,进行简单问题的计算。
7、理解大气压的存在。
8、知道大气压随高度的增加而减小,记住一个标准大气压的数值。
9、大气压在人类生活中的一些应用。
10、通过实验,了解流体的压强与流速的关系
【复习要点】
1、正确理解压力的概念
压力跟其它力一样,都是物体对物体的作用,压力区别于其它力的基本特征,可概括为三点:
一是,压力是发生在相互接触的两个物体的接触面上的一种接触力,任何彼此分离的两个物体之间是不可能产生压力的。
二是,压力总是与物体的形变相关连的一种弹力,压力是由于物体之间互相挤压,彼此引起形变而产生的,从力的性质来看,压力属于弹性力。
三是,压力的方向总是与物体的接触面相垂直,且指向被作用的物体。
2、压力和重力是性质不同的两种力
初学压力概念时,容易将压力和重力混为一谈。
重力与压力是有区别的:
从力的性质上看,压力属于弹性力,而重力属于引力性质,是由地球的吸引而使物体受到的力。
从施力物体来看,压力的施力物是相互挤压的物体;
而重力的施力物体是地球。
从力的作用来看,压力作用在相互发生挤压的两个物体的接触面上,而重力的作用点是物体的重心。
从力的方向上看,压力的方向与接触面垂直,而重力的方向总是竖直向下,与水平方向垂直指向地心。
从力的大小来看,重力的大小用公式G=mg计算,当g一定时,其大小决定于物体质量的大小,压力的大小决定相互挤压、发生形变的情况。
不一定与重力有关。
例如:
用手按图钉,如图1所示,图钉尖对墙的压力的大小与其重力大小无关。
有时压力与重力有关,它可以是重力产生的,还可以不是重力产生的,下面所示各面上放置的物体,质量相同,它们受到的重力大小和方向都相同,但各面上受到的压力的大小和方向却不相同,图2中地面所受压力等于物体的重力,图3中斜面所受压力小于物体的重力,图4中墙面所受压力和物体的重力毫无关系。
从这些例子中可知,支持面上受到的压力其大小等于物体的重力只是一种特殊情况,若仅以这一特殊情况就认为压力总等于重力,显然是错误的,最好的办法是具体情况,具体分析。
3、怎样理解“压强”这一概念
有了压力这一概念,为什么还要引入压强的概念呢?
这是因为相同的压力会产生不同的效果。
同一块砖,平放在松软的砂地上,和将这块砖竖放在松软的砂地上,砂地上留下的压痕的深浅是不同的。
当这块砖平放时,压痕浅些,这块砖竖放时,压痕深。
由此可以看出,压力产生的效果不仅与压力的大小有关,还与两物体接触时的受力面积大小有关。
压力产生的效果是由压力的大小和受力面积的大小两个因素决定的。
物体单位面积上受到的压力大,则压力作用效果就大;
单位面积上受的压力小,则压力作用效果就小。
仅用压力的概念就不能完全表示其作用效果了。
就需要引入一个新的概念来反映压力作用的效果,这就是“压强”。
我们把物体单位面积上受到的压力,叫做压强。
4、如何正确认识液体压强公式p=
静止液体内部压强的特点是:
1液体内部向各个方向都有压强;
2压强随深度的增加而增大;
3在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
4液体的压强还跟液体的密度有关。
液体内部的压强之所以有以上特点,是因为液体受到重力且具有流动性。
正是由于液体受到重力作用,因此在液体内部就存在着由于本身重力而引起的压强。
推理和实验都可得出,液体内部的压强公式为p=
。
⑴公式p=
的物理意义:
p=
是液体的压强公式,由公式可知,液体内部的压强只与液体的密度、液体
深度有关,而与所取的面积、液体的体积、液体的总重无关。
⑵公式p=
的适用范围:
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的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强:
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=
来计算。
但对液体来说无论液体的形状如何,都可以用P=
计算液体内某一深度的压强。
⑶公式p=
和p=
的区别和联系
是压强的定义式,也是压强的计算公式,无论对固体、液体、还是气体都是适用的。
而p=
是通过公式p=
结合液体的具体特点推导出来的,只适合于计算液体的压强。
⑷由于液体具有流动性;
则液体内部的压强表现出另一特点:
液体不但对容器底部有压强而且对容器侧壁也有压强,侧壁某一点受到的压强与同深度的液体的压强是相等的,同样是用P=
可以计算出该处受到的压强。
二、典型试题
【例1】已知木块重力为G,所受作用力F,问在图中支持面MN所受压力各为多大?
【例2】把一长10cm、宽10cm,厚5cm的铁块,平放在1m2的水平桌面上,求桌面受到的压强。
如果把铁块沿着如图所示的虚线纵向锯掉一半,那么铁块对桌面的压强和压力有何变化?
如果将铁块水平横向截去一半,情况又如何?
【例3】向墙壁上按图钉,已知图钉帽的面积是1cm2图钉尖的面积是0.05mm2,手对图钉帽的压强是2×
105Pa,求图钉尖对墙壁的压强.
【例4】封冻的江河水面能够承受的最大压强是
Pa,一辆20t的坦克能够在冰面上行驶吗?
(每条履带跟地面的接触面积是2m2)
【例5】
如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上,若把乙、丙中的阴影部分切除后,试比较甲、乙、丙对水平地面的压强大小?
【例6】如图所示的容器内装有水,试比较A、B、C各点由液体产生的压强pA、pB、pC的大小。
【例7】在马德堡半球实验中,若每个半球的截面积S=
cm2,那么拉开马德堡半球至少要用多大外力?
(大气压强P0=
Pa)
三、中考链接
(09中考)7.图3所示的实例中,目的是为了增大压强的是
(09中考)33.小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图17甲所示,其中两端开口的U形管中有适量的水,U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。
小华用电吹风机向玻璃管中吹风,玻璃管内C点的气体压强为p1,U形管内液面高度差如图17乙所示;
改变风速后,玻璃管内C点的气体压强为p2,U形管内液面高度差如图17丙所示。
请根据上述实验现象比较p1与p2的大小,则p1______p2。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)
玻璃管
(10中考)20.飞机起飞升空时,机翼上方气流的流速比机翼下方的大,则机翼上方的气流对机翼的压强机翼下方的气流对机翼的压强。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(10中考)34.小林用纸杯、塑料片和水做实验。
他将纸杯装满水,用塑料片把杯口盖严,一只手按住塑料片,另一只手抓住杯底,在空中将纸杯倒过来。
移开按塑料片的手后,他发现塑料片和杯子里的水都不落下来,如图19所示。
小林对这一现象的解释是:
塑料片和杯子里的水都不落下来是由于塑料片被水粘住了,与大气压无关。
请你利用上述器材再补充必要的辅助器材,设计一个实验证明小林的解释是错误的。
请你写出实验步骤和实验现象。
(11中考)9.图4所示的四个实例中,为了增大压强的是
四、迁移练习
【课堂练习】
1、一个正方形的礼品盒,边长为5分米,放在面积为1米2的水平桌面上,已知礼品盒重为1.5牛,则它对桌面的压强为.
2、有一木箱质量为50千克,,底面积为0.2米2,放在水平地面上,这个木箱重是________牛?
木箱对地面的压力_______牛,木箱对地面的压强是__________帕。
3、用同种材料做成的高度相同,底面积不同的实心圆柱体
A和B,将它们竖直放在水平桌面上(图1),它们对桌
面的压强分别为PA与PB,则:
()
A.PA>PBB.PA=PBC.PA<PBD.无法判断
4、在一个高为12厘米的烧杯中装满水,那么距烧杯底部5厘
米处液体的压强为(
)。
(g取10N/kg)
A.1200帕
B.700帕
C.500帕
D.2000帕
5、一个水池的深度为2米,池底有一个面积为10厘米2的孔,用塞子塞住,塞子所受水的压强大小为帕,塞子所受水的压力大小为牛.(g取10N/kg)
6、如图2所示,水平桌面上放置的容器容积为1.5×
10-3米3,
底面积为1.0×
10-2米2,高为20厘米,容器重1牛,当
它盛满水时,求:
(1)容器对桌面的压力和压强.
(2)水对容器底的压强和压力;
7、用线将左方框中的物理规律与右边列出的物理事实连接起来。
【课后提高】
8、甲、乙两物体,质量之比为3:
5,放在水平桌面上,与桌面的接触面积之比为4:
1,则甲、乙两物体对桌面的压力之比为________,压强之比为________。
9、如图3所示,正方体木块甲和乙边长之比为1:
2,密度之比是4:
1,
将物块甲放在物块乙的中央,则物块甲对乙的压强P1与乙对地的
压强P2之比为.
10、有甲、乙两个正方体铁块,甲的边长是乙的1/3,如果甲放在乙上,
则乙受到甲的压力、压强与水平地面受到乙的压力、压强之比是()
A.1:
3,1:
3B.1:
28,9:
28
C.1:
9,9:
28D.1:
10,10:
30
11、用相同材料制成的圆柱体A和B,已知A的高度是B的高度的4倍,B放在水平的地面上,A放在B的正中央,如图4所示,若A对B的压强和B对地的压强相等,则A的底面积与B的底面积之比是.
12、三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图5所示.若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强()
A.甲最大B.乙最大
C.丙最大D.一样大
13、两个底面积相同的容器高度也相同的甲和乙放在水平桌面上(图6),甲注满酒精,乙中注满水。
酒精对甲容器底部的压力为F1,水对乙容器底部的压力为F2,则:
A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.无法判断
14、如图7所示,放在桌面上的一个瓶子,内部剩有饮料,瓶口塞紧倒过来
时,液体对瓶塞的压强比对瓶底的要大,其原因是__________________,
瓶子对桌面的压强也增大,其原因是_______________________.
15、放在水平桌面上的甲、乙两个相同的试管,装有相同质
量的不同液体,如图8所示,(两液面等高)比较液体
的密度ρ甲和ρ乙和试管底部所受倒液体的压强p甲和
p乙。
正确的是:
()
A.ρ甲<
ρ乙,p甲<
p乙
B.ρ甲<
ρ乙,p甲=p乙
C.ρ甲>
ρ乙,p甲>
D.ρ甲>
16、面积为16dm2的长方形木板A重为14N,放在水平桌面的边缘有1/4的体积露出桌面,木板A上放一个重为10N的物体B,如图9所示,求木板A对桌面的压力和压强。
17、如图10所示,U形管内倒入适量的水银,然后在左管内倒入某种液体,此时U形管内水银面的高度差为2cm,倒入液柱高为27.2cm,试问倒入的液体是什么?
18、
(1)一块厚度为5厘米,密度为2.5×
103千克/米3的砖平放在水平地面上,如图11(甲)所示,它对地面的压强是多少帕?
(2)用这种砖砌墙,在每上、下两层砖及砖与水平墙基的缝隙间,充满厚度为1厘米,密度为2.0×
103千克/米3的水泥浆(设同层砖之间无缝隙),如图11(乙)所示.若墙基能承受的最大压强是4.35×
105帕,该墙最多能砌多高?
(g取10牛/千克)