1、 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
2、,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
3、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,图中地面所受压力等于物体的重力,图中斜面所受压力小于物体的重力,图中墙面所受压力和物体的
4、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
5、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。 公式p的物
6、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。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来计算。但对液体来说无论液体的形状如何,都可以用计算液体内某一深度的压强。 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
7、的压强。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
8、2105Pa ,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p A、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cm,那么拉开马德堡半球至少要用多大外力?(大气压强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
9、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
10、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,
11、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:( )APA PB B.PA=PB C. PA PB D.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
12、容积为1.510-3米3,底面积为1.010-2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
13、面受到乙的压力、压强之比是( )A1:3,1:3 B1:28,9:28 C1:9,9:28 D1:10,10:30 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
14、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: AF1F2 B. F1=F2 C. F1F2 D.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)比较液体的密度甲 和 乙和试管底部所受倒液体的压强p甲 和p乙。正确的是: ( )A. 甲 乙, p甲 p乙 B. 甲 乙, p甲 D. 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/
15、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2.5103千克/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2.0103千克/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 4.35105帕,该墙最多能砌多高?(g取10牛/千克)
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