第七章 壓強(qiáng) 一、固體的壓力和壓強(qiáng)：1、壓力： 定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。 壓力大小不一定等于重力，只有把物體自然地放在水平面上時(shí)，壓力F = 物體的重力G 固體可以大小方向不變地傳遞壓力。FFFFF重為G的物體在承受面上靜止不動(dòng)。指出下列各種情況下所受壓力的大小。G G F+G G F F-G F2、研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)：課本P28圖7-1-3甲、乙說(shuō)明：當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大壓力作用效果越明顯。圖7-1-3乙、丙說(shuō)明：當(dāng)當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題時(shí)，采用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法。3、壓強(qiáng)： 定義：物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強(qiáng)。它等于物體單位面積上受到的壓力。 物理意義：壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量公式 p=F/ S 其中各量的單位分別是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛頓（N）S：米（m2）。（注意：公式： p=F/ S，是壓強(qiáng)的定義式，適用于所有情況，包括固體、液體、和氣體。但是在考察題目中，此公式多用于固體壓力、壓強(qiáng)知識(shí)的考察。）(規(guī)律1)使用該公式計(jì)算固體壓強(qiáng)時(shí)，關(guān)鍵是找出壓力F（一般水平面上受到的壓力的大小數(shù)值上等于受力面以上所有物體重力之和。）和受力面積也就是施壓和受壓物體接觸的面積。再根據(jù)公式 p= F/S求壓強(qiáng)。）（規(guī)律2）：對(duì)于放在水平面上的密度均勻的柱狀固體（如：圓柱體、長(zhǎng)方體、三棱柱等）對(duì)桌面的壓強(qiáng)p=gh.壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識(shí)：一張報(bào)紙平放時(shí)對(duì)桌子的壓強(qiáng)約.Pa 。成人站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為：.×104Pa 。它表示：人站立時(shí)，其腳下每平方米面積上，受到腳的壓力為.×104N。改變壓強(qiáng)的方法：減少壓強(qiáng)當(dāng)壓力F一定時(shí)，可增加受力面積；當(dāng)受力面積S一定時(shí)，可減小壓力；條件允許時(shí)，可同時(shí)減小壓力F和增大受力面積S。增大壓強(qiáng)當(dāng)壓力F一定時(shí)，可減小受力面積；當(dāng)受力面積S一定時(shí)，可增大壓力；條件允許時(shí)，可同時(shí)增大壓力F和減小受力面積S。 應(yīng)用：鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書(shū)包帶較寬等都是為了減少壓強(qiáng)。縫一針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄是為了增大壓強(qiáng)。二、液體的壓力和壓強(qiáng)：1、液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因：液體受重力并具有流動(dòng)性。2、測(cè)量：壓強(qiáng)計(jì) 用途：測(cè)量液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。3、液體壓強(qiáng)的規(guī)律： 液體對(duì)容器底和測(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)； 在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等； 液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大； 不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。同一深度處，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。4、液體壓強(qiáng)公式： 推導(dǎo)壓強(qiáng)公式使用了建立理想模型法，。推導(dǎo)過(guò)程：液柱體積V=Sh ；質(zhì)量m=V=Sh液片受到的壓力：F=G=mg=Shg .液片受到的壓強(qiáng)：p= F/S=gh液體壓強(qiáng)公式p=gh說(shuō)明：A、公式適用的條件為：液體B、公式中物理量的單位為：p：Pa；g：N/kg；h：mC、從公式中看出：液體的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無(wú)關(guān)。著名的帕斯卡破桶實(shí)驗(yàn)充分說(shuō)明這一點(diǎn)。phD、液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系圖象：（規(guī)律3）裝液體的容器底受到的壓力屬于液體壓力，根據(jù)F=Ps=液gh S可知容器底受到液體的壓力等于以容器底為底，以液體的高為高的一個(gè)液柱的重力。如圖陰影部分的重力，而與液體的重力無(wú)關(guān)。只有柱狀容器容器底受到的壓力才等于里面所裝液體的重力。（規(guī)律4）關(guān)于固體、液體壓強(qiáng)壓力綜合題，一般解題思路是先確定所求的是液體產(chǎn)生的還是固體產(chǎn)生的，如果是求固體的壓力壓強(qiáng)，一般先根據(jù)F=G求壓力，再根據(jù)p=F/ S求壓強(qiáng)。如果是求液體壓力和壓強(qiáng)，一般根據(jù)先根據(jù)p=液gh求壓強(qiáng)，再根據(jù)F=ps=液ghs求壓力。有些比較壓力壓強(qiáng)的題也是這種思路。5、連通器：定義：上端開(kāi)口，下部相連通的容器原理：連通器里裝同種液體且不流動(dòng)時(shí)，各容器的液面保持相平應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來(lái)工作的。（比較固體液體壓強(qiáng)的方法用不用總結(jié)？）壓強(qiáng)（二）一、大氣壓概念：大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱(chēng)大氣壓，一般有p0表示。說(shuō)明：“大氣壓”與“氣壓”（或部分氣體壓強(qiáng)）是有區(qū)別的，如高壓鍋內(nèi)的氣壓指部分氣體壓強(qiáng)。高壓鍋外稱(chēng)大氣壓。二、大氣壓產(chǎn)生原因：因?yàn)?空氣受重力并具有流動(dòng)性。三、證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)：歷史上著名的實(shí)驗(yàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。小實(shí)驗(yàn)覆杯實(shí)驗(yàn)、瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。四、大氣壓的實(shí)驗(yàn)測(cè)定：方法2：托里拆利實(shí)驗(yàn)。能精確測(cè)出大氣壓的值。1、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：在長(zhǎng)約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿(mǎn)水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開(kāi)堵管口的手指后，管內(nèi)水銀面下降一些就不在下降，這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。2、 原理分析：在管內(nèi)，與管外液面相平的地方取一液片，因?yàn)橐后w不動(dòng)故液片受到向上向下的壓強(qiáng)平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。3、 結(jié)論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)4、 實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題：（1）當(dāng)玻璃管傾斜時(shí)，玻璃管中的水銀柱的長(zhǎng)度會(huì)增大，但豎直高度不變；當(dāng)玻璃管傾斜到豎直高度小于等于此時(shí)大氣壓時(shí)，水銀會(huì)充滿(mǎn)全管；（2）當(dāng)玻璃管混入少量空氣時(shí)，測(cè)量的大氣壓的值會(huì)偏小。此時(shí)無(wú)論怎樣傾斜玻璃管，水銀都不會(huì)充滿(mǎn)全管。（3）若玻璃管粗細(xì)改變，或玻璃管上提一點(diǎn)或下按一點(diǎn)，只要管口不離開(kāi)槽中水銀面，水銀柱的高度不變。（4）若上面的玻璃管底破裂，水銀柱會(huì)全部落回水銀槽中。（5）若玻璃管中混入了空氣，再向上提玻璃管，只要管口沒(méi)離開(kāi)液面，水銀柱會(huì)上升。若下按，水銀柱會(huì)下降。5、 說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)前玻璃管里水銀灌滿(mǎn)的目的是：排凈管內(nèi)的空氣使玻璃管倒置后，水銀上方為真空；若未灌滿(mǎn)，則測(cè)量結(jié)果偏小。本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水，則需要玻璃管的長(zhǎng)度為10.34 m若外界大氣壓為H cmHg 試寫(xiě)出下列各種情況下，被密封氣體的壓強(qiáng)（管中液體為水銀）。6、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa五、大氣壓的特點(diǎn)：空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等。大氣壓隨高度增加而減小.在海拔3000米以?xún)?nèi),每上升10米,大氣壓大約降低100 Pa。大氣壓的值與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)的變化有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。六、測(cè)量大氣壓的工具：1、 定義：測(cè)定大氣壓的儀器叫氣壓計(jì)。2、 分類(lèi)：水銀氣壓計(jì)和無(wú)液氣壓計(jì)3、 說(shuō)明：若水銀氣壓計(jì)掛斜，則測(cè)量結(jié)果偏大。在無(wú)液氣壓計(jì)刻度盤(pán)上標(biāo)的刻度改成高度，該無(wú)液氣壓計(jì)就成了登山用的登高計(jì)，利用的原理是：。大氣壓隨高度增加而減小。