资源描述
第七章第七章 压强压强压力压力垂直作用在物体表面上的力垂直作用在物体表面上的力压强压强定义：定义：物体所受的压力与受力面积之比。它等于物体单位面积上受到的压力。物体所受的压力与受力面积之比。它等于物体单位面积上受到的压力。增大压强和减小压强的方法：增大压强和减小压强的方法：产生原因：产生原因： 液体受重力并具液体受重力并具有流动性。有流动性。公式公式: p pghgh 连通器连通器定义：定义：原理：原理：连通器里装同种液体且不流动时，各容器的液面保持相平。连通器里装同种液体且不流动时，各容器的液面保持相平。 1 1、压、压力大小、力大小、 2 2、受、受力面积大小力面积大小压力作用效果影响因素：压力作用效果影响因素：规律：规律：1 1、液体对容器底和容器壁有压强，、液体对容器底和容器壁有压强，2 2、液体内部向各个方向都有压强，、液体内部向各个方向都有压强，3 3、同一深度，液体向各个方向压强都相等，、同一深度，液体向各个方向压强都相等，3 3、液体的压强随深度的增加而增大，、液体的压强随深度的增加而增大，4 4、不同液体的压强还与密度有关。、不同液体的压强还与密度有关。物理意义：物理意义：它表示压力的作用效果。它表示压力的作用效果。1、大小：2、方向：3、作用点：定义：定义：公式：公式：p= F/Sp= F/S（适用于所有情况，但多考察于固体的压力和压强。）（适用于所有情况，但多考察于固体的压力和压强。）液体压强液体压强（实验探究）（实验探究）应用：应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸 大气压强大气压强产生原因：产生原因：大气受重力并具有流动性。大气受重力并具有流动性。证明大气压存在的实验：证明大气压存在的实验：著名的马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等著名的马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等 大气压的测量大气压的测量：（精确测）（精确测）托里拆利实验、（粗略测）弹簧测力计法托里拆利实验、（粗略测）弹簧测力计法变化规律：变化规律：大气压随高度的增加而减小大气压随高度的增加而减小. . （实验探究）（实验探究）流体压强流体压强与压强的关系：与压强的关系：在流体中流速越大的位置压强越小在流体中流速越大的位置压强越小应用：应用：飞机机翼、汽车尾翼飞机机翼、汽车尾翼 、喷壶、喷壶 、鼹鼠洞通风、鼹鼠洞通风 等等（会画压力的示意图）上端开口，下部相连通的容器。上端开口，下部相连通的容器。 重为重为G的物体在承面上静止不动。指出下列的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。各种情况下所受压力的大小。 FFFFFGGF+GG FF-GF画出物体画出物体A A所受的重力和它对斜面压力的示意图。所受的重力和它对斜面压力的示意图。 画出物体画出物体A A所受的重力和它对斜面压力的示意图。所受的重力和它对斜面压力的示意图。 实验探究影响压力作用效果的因素（1）实验时通过观察泡沫塑料）实验时通过观察泡沫塑料 ，显示压力的作用效果。，显示压力的作用效果。（2）比较甲、乙，说明）比较甲、乙，说明 。 （3）比较乙、丙，说明）比较乙、丙，说明 。（4）在此主要应用了）在此主要应用了_法，还有法，还有 法。法。（5）为了表示压力的作用效果引入了）为了表示压力的作用效果引入了_这个物理量。这个物理量。凹陷程度凹陷程度控制变量控制变量压强压强转换法转换法当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。小明同学在探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验中，利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材进行实验，如图10所示。(1)实验中小明是通过观察来比较压力作用效果的。这种研究问题的方法叫做 法。(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是 。(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图所示实验，结论是： 。本实验还用到的一种常用的科学研究方法是： 。（4）比较图甲和丙得到的结论是： 。(5)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图ll所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问是 。(6)如果把A图中的泡沫换成木板，我们会发现泡沫和木板发生形变的程度 （填“相同”或“不同”），泡沫和木板受到的压强 （填“相同”或“不同”），因此根据压力的作用效果比较压强的大小还需要满足的条件是： 。 (规律规律1) 计算固体压力压强时，关键是找出计算固体压力压强时，关键是找出压力压力F（一般水平（一般水平面上受到的压力的大小数值上等于受力面以上所有物面上受到的压力的大小数值上等于受力面以上所有物体重力之和。）和受力面积体重力之和。）和受力面积S（一定是施压和受压物（一定是施压和受压物体接触的面积。）再根据公式体接触的面积。）再根据公式 p= F/S求压强。）求压强。）如图正方体如图正方体A A、B,B,已知已知G GA A=20N, G=20N, GB B=10N, =10N, G杯和水杯和水=30N, L LA A=10cm, L=10cm, LB B=100cm,=100cm,求求: :图图a a中中(1)A(1)A对对B B的压强；的压强；(2)B(2)B对地面对地面的压强的压强; ; 图图b b中中(3)B(3)B对对A A的压强；的压强；(4) A(4) A对地面的压强。对地面的压强。BA图aBA图b（规律2）：对于放在水平面上的密度均匀的柱状固体（如：圆柱体、长方体、三棱柱等）对桌面的压强P=GH.高度相同的实心圆柱体高度相同的实心圆柱体A A、正方体、正方体B B和和长方体长方体C C铁块如图放在水平桌面上，已铁块如图放在水平桌面上，已知正方体铁块最重，长方体铁块底面知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小针对积最小针对“三铁块对桌面的压强三铁块对桌面的压强哪一块最大哪一块最大”的问题，以图中的长方的问题，以图中的长方体体C C为研究对象，推导它对桌面的压强为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式（设铁的密度为大小的表达式（设铁的密度为，长，长方体铁块的高度为方体铁块的高度为h h，底面积为，底面积为S S）p=F/S=G/S=Sgh/S=gh所以压强一样大。所以压强一样大。减少压强的方法：减少压强的方法：当压力当压力F一定时，可增加受力面积；一定时，可增加受力面积；当受力面积当受力面积S一定时，可减小压力；一定时，可减小压力；条件允许时，可同时减小压力条件允许时，可同时减小压力F和增大受力面积和增大受力面积S。增大压强的方法：增大压强的方法：当压力当压力F一定时，可减小受力面积；一定时，可减小受力面积；当受力面积当受力面积S一定时，可增大压力；一定时，可增大压力；条件允许时，可同时增大压力条件允许时，可同时增大压力F和减小受力面积和减小受力面积S。下面所述各事例中，为了减小压强的有下面所述各事例中，为了减小压强的有,为了增大压强的有，为了增大压强的有，ACEFHBDA、铲土机的宽履带、铲土机的宽履带B、锋利的剪刀刃、锋利的剪刀刃C、骆驼宽大的脚掌、骆驼宽大的脚掌D、很细的钉尖、很细的钉尖E、钢轨铺在枕木上、钢轨铺在枕木上F、宽大的房基、宽大的房基G、履带突起的楞、履带突起的楞H、书包带做得宽、书包带做得宽液体压强的规律：液体压强的规律： 液体对容器底和测壁都有压强，液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；液体内部向各个方向都有压强； 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；在同一深度，液体向各个方向的压强都相等； 液体的压强随深度的增加而增大；液体的压强随深度的增加而增大； 不同液体的压强与液体的密度有关。同一深度不同液体的压强与液体的密度有关。同一深度处，液体的密度越大，压强越大。处，液体的密度越大，压强越大。如图所示，是用压强计探究内部压强的情境如图所示，是用压强计探究内部压强的情境（1）把探头放入水中，通过观察）把探头放入水中，通过观察U型管两边液面的高度差型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强_（选填（选填“越大越大”或或“越小越小”）；）；（2）比较甲图、乙图和丙图，可以得到：在同一深度，液）比较甲图、乙图和丙图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强体内部向各个方向的压强_；（3）在乙图中把探头慢慢下移，可以观察到）在乙图中把探头慢慢下移，可以观察到U型管两边液型管两边液体的高度差增大，从而得到：在同一种液体里，液体的压体的高度差增大，从而得到：在同一种液体里，液体的压强随强随_的增加而增大；的增加而增大；（4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到变，则可以观察到U型管两边液体的型管两边液体的_规律3：容器底受到的压力属于液体的压力，一般情况我们要先求出压强P=液GH ，再根据F=PS=液GH S求出压力。容器底受到液体的压力等于以容器底为底，以液体的高为高的一个液柱的重力。如图阴影部分的重力，而与液体的重力无关。只有柱状容器容器底受到的压力才等于里面所装液体的重力）例：比较三个容器底收到水的压力例：比较三个容器底收到水的压力F与容器中水的重力与容器中水的重力G的大小关系的大小关系：FG规律规律4、这种固体、液体压强压力综合题，一般解题思路是先确定所、这种固体、液体压强压力综合题，一般解题思路是先确定所求的是液体产生的还是固体产生的，如果是求固体的压力压强，一般求的是液体产生的还是固体产生的，如果是求固体的压力压强，一般先根据先根据F=G求压力，再根据求压力，再根据p=F/ S求压强。如果是求液体压力和压强，求压强。如果是求液体压力和压强，一般根据先根据一般根据先根据p=液液gh求压强，再根据求压强，再根据F=ps=液液ghs求压力。有求压力。有些比较压力压强的题也是这种思路。些比较压力压强的题也是这种思路。 例：如图甲所示，有一密闭的圆台形容器，装有一定质量水（水未装满），例：如图甲所示，有一密闭的圆台形容器，装有一定质量水（水未装满），放在水平桌面上，则比较下列大小关系：（放在水平桌面上，则比较下列大小关系：（1）容器对桌面的压力）容器对桌面的压力F甲甲 F乙；（乙；（2）容器对桌面的压强）容器对桌面的压强P甲甲 P乙乙;（3）水对容器底的压力）水对容器底的压力F甲甲1 F乙乙1；（；（4）水对容器底的压压强）水对容器底的压压强P甲甲1 P乙乙1。如图如图5-2-6所示，将竖直放置的试管倾斜，那么随着试管的倾所示，将竖直放置的试管倾斜，那么随着试管的倾斜，试管中的液体斜，试管中的液体 对底面的压强将对底面的压强将( )A.增大增大 B.减小减小C.不变不变 D.无法确定无法确定图图5-2-6B例：右图是某同学在探究液体内部压强规律时，根据实验数据画出的液体压强随深度变化的甲、乙两种液体的图象，则() 、甲乙 、甲=乙 、甲P2 B、F1=F2,P1F2,P1=P2 D、F1F2,P1=P24、如图1所示的实例中，不属于利用大气压的是（ ）图1A水坝上窄下宽 B瓶吞鸡蛋 C吸尘器 D拔火罐5、王静全家、王静全家“五一五一”去旅游，在宾馆见到一支旅行用的牙膏去旅游，在宾馆见到一支旅行用的牙膏（如图（如图1所示），根据你的观察和生活经验，你认为下列说法所示），根据你的观察和生活经验，你认为下列说法错误的是错误的是( )A挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变 B牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦 C新买的整支牙膏受到的重力是新买的整支牙膏受到的重力是0.03N D牙膏盖子中间的尖锐物是为了增大压强牙膏盖子中间的尖锐物是为了增大压强图16、如右图所示，物体、如右图所示，物体A在水平推力在水平推力F的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中，置。在此过程中，A对桌面的压力将对桌面的压力将_,A对桌面的压强将对桌面的压强将_，A受到的摩擦力将受到的摩擦力将_。（填。（填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”）7、为了方便盲人行走，在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道，如图所、为了方便盲人行走，在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道，如图所示李刚在盲道上行走，感觉到脚有些不舒服从物理学角度分析，这是因为：示李刚在盲道上行走，感觉到脚有些不舒服从物理学角度分析，这是因为：走在盲道上，脚与地面的走在盲道上，脚与地面的_减小了，从而增大了减小了，从而增大了_.8、甲、乙两支完全相同的试管，管内装有同种液体，甲管竖直放置，乙管、甲、乙两支完全相同的试管，管内装有同种液体，甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平，如图所示设液体对两试管底的压强分别为倾斜放置，两管液面相平，如图所示设液体对两试管底的压强分别为p甲甲和和p乙，则乙，则p甲甲_(选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)p乙乙9、一未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在桌面上、一未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在桌面上（如图（如图A所示），然后反过来倒立在桌面上（如图所示），然后反过来倒立在桌面上（如图B所示），那么两次放置橙汁对杯底的压强所示），那么两次放置橙汁对杯底的压强pA pB,橙汁对杯底的压力分别是橙汁对杯底的压力分别是FA FB,橙汁对桌面的压橙汁对桌面的压强强pA pB,橙汁对桌面的压力分别是橙汁对桌面的压力分别是FA FB. = =10、船闸、船闸、 等都是等都是利用利用 原理来工作的。原理来工作的。11、做马德堡半球实验时，只有抽出球内的空气，两、做马德堡半球实验时，只有抽出球内的空气，两半球才不易被拉开，这是因为：半球才不易被拉开，这是因为：12、一个标准大气压等于、一个标准大气压等于 Pa。大气压随。大气压随高度的增大而高度的增大而 （填（填“变大变大”、“不不变变”或或“变小变小”）茶壶、地漏茶壶、地漏U形弯头形弯头连通器连通器 球外强大的大气压作球外强大的大气压作用在球面上，内部没有与之平衡的气压。用在球面上，内部没有与之平衡的气压。变小变小1.01310513、“磨刀不误砍柴工磨刀不误砍柴工”磨刀的通过减小磨刀的通过减小 来来 压强。歇后语压强。歇后语“马尾提豆腐马尾提豆腐提不起来提不起来”原因是原因是在压力大小一定时，如果受力面积越在压力大小一定时，如果受力面积越 ，则压强就，则压强就越越 。（选填。（选填“大大”或或“小小”）1414、小红同学在喝完学生牛奶后，又用力吸了一下，她发、小红同学在喝完学生牛奶后，又用力吸了一下，她发现奶盒变瘪了，这个现象说明力可以改变物体的现奶盒变瘪了，这个现象说明力可以改变物体的_，还可以证明，还可以证明_是存在的。是存在的。1515、若大气压为、若大气压为1.011.01105Pa105Pa，水平屋顶面积为，水平屋顶面积为100m2100m2，则，则大气压对水平屋顶上表面的压力为大气压对水平屋顶上表面的压力为N N。1616、如图所示是甲、乙两种物质如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象。若用的质量和体积的关系图象。若用质量相等的甲、乙两种物质分别质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体制成实心正方体A、B，把它们把它们平放在水平地面上，则两正方体平放在水平地面上，则两正方体A、B对水平地面的压强之比对水平地面的压强之比为为 。4 117、小明同学为探究压力的作用效果与哪些因素有关、小明同学为探究压力的作用效果与哪些因素有关时，用了完全相同的四块砖和完全相同的三块海绵，时，用了完全相同的四块砖和完全相同的三块海绵，做了如图所示的三个实验。做了如图所示的三个实验。该探究实验用到的实验方法有该探究实验用到的实验方法有 和和 。比较甲图和乙图所示实验，说比较甲图和乙图所示实验，说明：明： 。比较甲图和丙图所示实验，说比较甲图和丙图所示实验，说明：明： 。1818、小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的压力的作用效果与哪些因素有关作用效果与哪些因素有关”，实验探究过程如图所示，实验探究过程如图所示甲甲 乙乙 丁丁 丙丙 (1)(1)分析比较甲、乙两图中的实验现象，得到的结分析比较甲、乙两图中的实验现象，得到的结 论是什么？论是什么？(2)(2)图乙和图丙探究的问题是什么？图乙和图丙探究的问题是什么？(3)(3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块， 如图丁所示，由实验现象，他经过分析、论证如图丁所示，由实验现象，他经过分析、论证 得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无 关分析评估他的实验结论关分析评估他的实验结论19、在探究、在探究“影响液体内部压强大小的因素影响液体内部压强大小的因素”实验中：实验中：（1）如图甲所示，用手按压强计的橡皮膜，）如图甲所示，用手按压强计的橡皮膜，U形管内形管内水面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，水面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U形管内水形管内水面也出现高度差，这说明面也出现高度差，这说明_；这种；这种研究问题的方法是研究问题的方法是_ 法。法。液体内部有压强液体内部有压强 转换转换 (2)若在使用压强计前，发现若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度形管内水面已有高度 差，通过差，通过_方法可以进行调节。方法可以进行调节。 从从U形管内向外倒出适量水形管内向外倒出适量水 拆除软管重新安装拆除软管重新安装 向向U形管内加适量水形管内加适量水 (3)比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的 _有关；比较丙、丁实验可知，液体内部有关；比较丙、丁实验可知，液体内部 压强与液体的压强与液体的_有关。有关。 密度密度 深度深度20、你有这样的体会么？睡在、你有这样的体会么？睡在席梦思席梦思软床上比睡在硬板床上舒软床上比睡在硬板床上舒服得多。一个质量服得多。一个质量60kg的人，仰躺在硬板床上和的人，仰躺在硬板床上和席梦思席梦思软床上，软床上，身体与床的接触面积分别约为身体与床的接触面积分别约为0.1m2和和0.4m2。请你通过计算压强。请你通过计算压强来比较一下为什么睡在来比较一下为什么睡在席梦思席梦思软床上更舒服。（软床上更舒服。（g=10N/kg）21、右图中平底茶壶的质量是0.4kg，壶底面积是4103m2.内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为l m2的水平桌面中央。试求:（7分）（1）由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力（2）茶壶对桌面的压强。（g10N/kg）
展开阅读全文