第8章《神奇的壓強》複習提綱含答案

2022-10-31 03:18:03 字數 2845 閱讀 1279

第8章《神奇的壓強》

一、固體的壓力和壓強

1、壓力:

(1)定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力,

(2)方向與支援面垂直。

(3)固體可以大小方向不變地傳遞壓力。

(4)壓力和重力的關係:重為g的物體在支援面上靜止不動。在橫線上填出下列各種情況下支援面所受壓力的大小。

g g f+g g–f f-g f

可見壓力有時小於重力,有時大於重力,最後哪個圖中壓力與重力無關。因此,不要認為壓力就是重力,它們是兩種不同性質的力,只有當物體放在水平面上,壓力才等於物體的重力。

(5)壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。在**壓力的作用效果與壓力的關係時,要控制受力面積不變,改變壓力,實驗中可以用海綿或細沙的凹陷程度間接反映壓力的作用效果。實驗中既採用了控制變數法,又用到了轉換法。

2、壓強:

(1)定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強;物理意義:壓強是表示壓力作用效果的物理量。

(2)公式:p=f/ s ,其中各量的單位分別是:p:帕斯卡(帕,pa),f:牛頓(n),s:公尺2(m2)。

注意受力面積s是指兩物體之間的接觸面積。

(3)由公式可知,壓強的大小是由壓力和受力面積兩個因素同時決定,在**壓強和壓力的關係時,一定要有受力面積不變的條件。在**壓強與受力面積的關係時,一定要有壓力不變的條件,所以「壓力越大,壓強越大」或者「受力面積越大,壓強越小」的說法都是錯誤的。

(4)對於放在水平桌面上的直柱體,如:圓柱體、正方體、長方體等,它們對水平桌面的壓強可用公式

p=ρgh計算。

(5)壓強單位pa的認識:1pa表示 1m2 面積上受到的壓力為1n。一張報紙平放時對桌子的壓力約0.

5 pa。**站立時對地面的壓強為1.5×104pa ,它表示人站立時,腳下1m2面積上,受到腳的壓力為1.

5×104n。

(6)減小壓強的方法是:減小壓力或者增大受力面積;增大壓強的方法是:增大壓力或者減小受力面積。

如鋼軌鋪在枕木上,是通過增大受力面積來減小壓強。汽車嚴禁超載是防止因增大壓力而增大對路面的壓強。

二、液體的壓強

1、液體內部產生壓強的原因:液體受重力且具有流動性。測量液體壓強用壓強計。

簡易壓強計主要由蒙有橡皮膜的金屬盒、橡皮管、u形管等組成,作用在橡皮膜上的壓強越大,u形管的左、右兩管內液面的高度差越大。

2、液體壓強的規律:

(1)液體對容器底和測壁都有壓強,液體內部向各個方向都有壓強;

(2)在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等;

(3)液體的壓強隨深度的增加而增大;

(4)不同液體的壓強與液體的密度有關。

3、液體壓強的計算公式: p=ρgh ;其中h表示液體的深度,指從液面開始,到指定的「研究位置」之間豎直方向上的距離。公式中各量的單位:

p:pa;g:n/kg;h:

m ;4、從公式中看出:液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關,與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。

5、如右圖液體對容器底的壓力f和液體重力g的關係:粗細均勻的容器

f = g;底小口大的容器f g。

6、計算液體對固體的壓力和壓強:一般是先用p =ρgh求壓強;再用f = ps求壓力。

7、計算裝液體的容器對桌面的壓力和壓強:一般先用f = g容 + g液求壓力,後用p = f/s求壓強。

8、連通器:

(1)定義:指上端開口,底部連通的容器。

(2)原理:連通器裡裝一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平;

(3)應用舉例:茶壺、鍋爐水位計、船閘等。船閘是最大的連通器。

三、大氣壓

1、大氣壓的定義:大氣對浸在它裡面的物體的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓,用p0表示。

2、大氣壓產生原因:空氣受重力且具有流動性。

說明:「大氣壓」與「氣壓」是有區別的,如高壓鍋鍋內部分氣體的壓強稱為氣壓,高壓鍋鍋外大氣的壓強稱大氣壓。

3、證明大氣壓存在的著名實驗是馬德堡半球實驗。

4、測定大氣壓的實驗是指托里拆利實驗,裝置如右圖所示。

(1)實驗過程:在長約1 m,一端封閉的玻璃管裡灌滿水銀,用食指將管口堵住,然後

倒插在水銀槽中,放開堵管口的手指後,管內水銀面下降一些就不再下降,這時管

內外水銀面的高度差產生的壓強就是當時當地的大氣壓。

(2)說明:a玻璃管裡灌滿水銀的目的:使玻璃管倒置後,水銀上方為真空;若未灌滿,

水銀上方有空氣會導致測量結果偏小。

b若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度約為10.3 m ;

c將玻璃管稍上提或下壓,管內外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,但長度會變長。

5、通常把760mm高水銀柱產生的壓強叫一標準大氣壓,其大小p0=1.013×105pa

6、大氣壓的特點:大氣壓隨高度增加而減小,在海拔3000公尺以內,每公升高10公尺,大氣壓約降低100 pa。大氣壓與地點、天氣、季節的變化有關,如晴天大氣壓比陰天高,冬天比夏天高。

7、測定大氣壓的儀器叫氣壓計;一般分為:水銀氣壓計和無液氣壓計兩類。若水銀氣壓計掛斜了,則測量結果會變大。 根據氣壓與高度的關係,無液氣壓計可以改制成登山用的高度計。

7、一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時公升高。

8、質量一定的氣體,溫度不變時,氣體的體積越小壓強越大,氣體體積越大壓強越小。

9、估測大氣壓的方法:

(1)取乙個不帶針頭的注射器,將活塞推到底,封閉注射器的出液空;

(2)將注射器豎直方向放置且活塞向下,用細線在活塞上不斷加掛鉤碼;

(3)記下活塞剛好被拉動時鉤碼的總質量為m;

(4)用刻度尺測出注射器上帶刻度部分的長度為l,並讀出注射器的體積為v;

(5)則大氣壓p0=mg/s=mgl/v。(提示用p=f/ s計算,其中f=mg,注射器的橫截面積s=v/l)

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