(一)壓強

1、壓力

(1)定義:物理學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、物體的運動狀態等無必然聯系。在不同的情況下,壓力的大小并不相同。

2、壓強

(1)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫作壓強。

(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,F表示壓力,S表示受力面積。

3、增大和減小壓強的方法

(1)增大壓強的方法:

①當受力面積一定時,增大壓力;

②當壓力一定時,減小受力面積;

③在增大壓力的同時,減小受力面積。

(2)減小壓強的方法:

①當受力面積一定時,減小壓力;

②當壓力一定時,增大受力面積;

③在減小壓力的同時,增大受力面積。

(二)液體的壓強

1、液體的壓強

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

(2)液體內部壓強的特點如下:

①液體內部朝各個方向都有壓強;在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;

②液體的壓強隨深度的增加而增大;

③液體的壓強還與液體的密度有關,在深度相同時,液體密度越大,壓強越大。

2、液體壓強的大小

公式:。   式中:p表示液體壓強,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。運用公式時應統一單位:的單位用

kg/m3、h的單位用m,壓強的單位是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,當液體不流動時,連通器各部分中的液面高度相同。

(3)應用:水壺的壺身與壺嘴、鍋爐的爐身與外面的水位計組成的都是連通器,這類設備正是利用連通器的特點來設計制造的。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

1、大氣壓強

(1)大氣壓強: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叫作大氣壓強,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、毫米水銀柱和標準大氣壓等;通常把760毫米水銀柱的大氣壓叫作標準大氣壓。1標準大氣壓=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。氣體有流動性,所以氣體內部朝各個方向都有壓強。

(2)氣體壓強受質量和溫度等因素的影響。當氣體質量一定時,溫度越高,氣體壓強越大;當溫度一定時,氣體質量越大,氣體壓強越大。

(3)證明大氣壓存在的著名實驗:馬德堡半球實驗。

3、大氣壓的測量

(1)托里拆利實驗: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,待管內水銀靜止不流動時,管內外水銀面的高度差約760mm。管內水銀面上方是真空,管外水銀面上受到大氣壓強,正是大氣壓強支持著玻璃管內760mm高的水銀柱。

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

(3)大氣壓的變化規律:

①大氣壓隨高度升高而減小。因為離地面越高的地方,空氣越稀薄,所以大氣壓強也越小。

②同一地點的大氣壓還隨季節、氣候、天氣情況而變化,但變化范圍不大。

(4)大氣壓跟液體沸點的關系:一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。因此,同一種液體的沸點并不是固定不變的。通常說水的沸點是100℃,是指在1個標準大氣壓下的沸點。

4、大氣壓的應用

活塞式抽水機、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)流體壓強與流速的關系

1、流體

物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱為流體,處于流動時的液體和氣體的內部的壓強與不流動時的壓強不相同,并且流速越大的位置,壓強越小。

2、流體壓強與流速的關系

液體壓強與流速的關系和氣體壓強與流速的關系統稱為流體壓強與流速的關系。流體的流速越大,壓強越小。

3、飛機的升力

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

圖9-1

二、主要考點梳理

1

壓力

要求知道壓力的概念、方向,知道壓力和重力的關系;

2

壓強

要求理解壓強的概念,會用控制變量法研究影響壓力作用效果的因素,能用壓強公式進行簡單計算,知道增大和減小壓強的方法及相關實例;

3

液體壓強

要求會用控制變量法研究影響液體壓強大小的因素,了解液體壓強的應用實例,知道連通器的特點及生活中應用連通器的實例,會用進行簡單計算;

4

大氣壓強

要求知道證明大氣存在的實例,了解大氣壓產生的原因,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

要求知道液體壓強和流速的關系,能解釋生活中的相關現象。

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