(一)壓強(qiáng)

1、壓力

(1)定義:物理學(xué)中把垂直壓在物體表面的力叫作壓力。

(2)方向:垂直于物體的受力面且指向被壓物體內(nèi)部。壓力的方向不一定是豎直向下的。

(3)大小:壓力的大小與物體所受的重力、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等無必然聯(lián)系。在不同的情況下,壓力的大小并不相同。

2、壓強(qiáng)

(1)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫作壓強(qiáng)。

(2)物理意義:反映壓力的作用效果的物理量。

(3)公式:  ,p表示壓強(qiáng),F表示壓力,S表示受力面積。

3、增大和減小壓強(qiáng)的方法

(1)增大壓強(qiáng)的方法:

①當(dāng)受力面積一定時(shí),增大壓力;

②當(dāng)壓力一定時(shí),減小受力面積;

③在增大壓力的同時(shí),減小受力面積。

(2)減小壓強(qiáng)的方法:

①當(dāng)受力面積一定時(shí),減小壓力;

②當(dāng)壓力一定時(shí),增大受力面積;

③在減小壓力的同時(shí),增大受力面積。

(二)液體的壓強(qiáng)

1、液體的壓強(qiáng)

(1)產(chǎn)生的原因:由于液體的重力作用,液體對容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng);又由于液體具有流動(dòng)性,液體對容器壁也有壓強(qiáng)。

(2)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)如下:

①液體內(nèi)部朝各個(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)相等;

②液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;

③液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān),在深度相同時(shí),液體密度越大,壓強(qiáng)越大。

2、液體壓強(qiáng)的大小

公式:。   式中:p表示液體壓強(qiáng),單位為帕[斯卡](Pa);表示液體密度,單位為

千克/米3(kg/m3);h表示液體深度,單位為米(m);g取9.8N/kg。運(yùn)用公式時(shí)應(yīng)統(tǒng)一單位:的單位用

kg/m3、h的單位用m,壓強(qiáng)的單位是Pa。

3、連通器

(1)定義:上端開口、底部連通的容器叫作連通器。

(2)原理:如果連通器里只有一種液體,當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí),連通器各部分中的液面高度相同。

(3)應(yīng)用:水壺的壺身與壺嘴、鍋爐的爐身與外面的水位計(jì)組成的都是連通器,這類設(shè)備正是利用連通器的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)制造的。目前,世界上最大的人造連通器是我國的三峽船閘。

(三)大氣壓強(qiáng)

1、大氣壓強(qiáng)

(1)大氣壓強(qiáng):包圍在地球周圍的空氣層叫作大氣層,大氣對浸在其中的物體的壓強(qiáng)叫作大氣壓強(qiáng),簡稱大氣壓。

(2)單位及換算。國際單位:帕斯卡。常用單位:厘米水銀柱、毫米水銀柱和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等;通常把760毫米水銀柱的大氣壓叫作標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760毫米水銀柱=1.01325×105帕。

2、大氣壓的存在

(1)氣體有重力,所以氣體有壓強(qiáng)。氣體有流動(dòng)性,所以氣體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。

(2)氣體壓強(qiáng)受質(zhì)量和溫度等因素的影響。當(dāng)氣體質(zhì)量一定時(shí),溫度越高,氣體壓強(qiáng)越大;當(dāng)溫度一定時(shí),氣體質(zhì)量越大,氣體壓強(qiáng)越大。

(3)證明大氣壓存在的著名實(shí)驗(yàn):馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。

3、大氣壓的測量

(1)托里拆利實(shí)驗(yàn):在長1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中,緩慢放開堵管口的手指,待管內(nèi)水銀靜止不流動(dòng)時(shí),管內(nèi)外水銀面的高度差約760mm。管內(nèi)水銀面上方是真空,管外水銀面上受到大氣壓強(qiáng),正是大氣壓強(qiáng)支持著玻璃管內(nèi)760mm高的水銀柱。

(2)氣壓計(jì):用來測定大氣壓的儀器叫作氣壓計(jì)。氣壓計(jì)有水銀氣壓計(jì)和金屬盒氣壓計(jì),金屬盒氣壓計(jì)也叫作無液氣壓計(jì),若無液氣壓計(jì)的刻度盤上標(biāo)的是對應(yīng)大氣壓值的高度值,就成了登山用的高度計(jì)。

(3)大氣壓的變化規(guī)律:

①大氣壓隨高度升高而減小。因?yàn)殡x地面越高的地方,空氣越稀薄,所以大氣壓強(qiáng)也越小。

②同一地點(diǎn)的大氣壓還隨季節(jié)、氣候、天氣情況而變化,但變化范圍不大。

(4)大氣壓跟液體沸點(diǎn)的關(guān)系:一切液體的沸點(diǎn),都是氣壓減小時(shí)降低,氣壓增大時(shí)升高。因此,同一種液體的沸點(diǎn)并不是固定不變的。通常說水的沸點(diǎn)是100℃,是指在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)。

4、大氣壓的應(yīng)用

活塞式抽水機(jī)、離心式水泵、圓珠筆、中性筆、吸管、拔火罐等都是利用大氣壓的原理來工作的。

(四)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

1、流體

物理學(xué)中把具有流動(dòng)性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體,處于流動(dòng)時(shí)的液體和氣體的內(nèi)部的壓強(qiáng)與不流動(dòng)時(shí)的壓強(qiáng)不相同,并且流速越大的位置,壓強(qiáng)越小。

2、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系和氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系統(tǒng)稱為流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。流體的流速越大,壓強(qiáng)越小。

3、飛機(jī)的升力

迎面吹來的風(fēng)被機(jī)翼分成兩部分,如圖9-1所示。由于機(jī)翼橫截面的形狀上、下不對稱,在相同的時(shí)間內(nèi),機(jī)翼上方氣流通過的路程較長,因而速度較大,空氣對機(jī)翼的壓強(qiáng)較小;下方氣流通過的路程較短,因而速度較小,空氣對機(jī)翼的壓強(qiáng)較大。因此,在機(jī)翼的上、下表面就產(chǎn)生了壓強(qiáng)差,這就是向上的升力。

圖9-1

二、主要考點(diǎn)梳理

1

壓力

要求知道壓力的概念、方向,知道壓力和重力的關(guān)系;

2

壓強(qiáng)

要求理解壓強(qiáng)的概念,會(huì)用控制變量法研究影響壓力作用效果的因素,能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡單計(jì)算,知道增大和減小壓強(qiáng)的方法及相關(guān)實(shí)例;

3

液體壓強(qiáng)

要求會(huì)用控制變量法研究影響液體壓強(qiáng)大小的因素,了解液體壓強(qiáng)的應(yīng)用實(shí)例,知道連通器的特點(diǎn)及生活中應(yīng)用連通器的實(shí)例,會(huì)用進(jìn)行簡單計(jì)算;

4

大氣壓強(qiáng)

要求知道證明大氣存在的實(shí)例,了解大氣壓產(chǎn)生的原因,了解大氣壓的測量方法,知道大氣壓隨高度的增加而降低;

5

流體壓強(qiáng)

要求知道液體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系,能解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。

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