第九章 壓強
9.1、壓強:
㈠壓力
1 、定義:垂直壓在物體表面的力叫壓力。
2 、方向:垂直于受力面
3 、作用點:作用在受力面上
4 、大小:只有當物體在水平面時自然靜止時,物體對水平支持面的壓力才與物體受至的重力在數值上相等,有:F=G=mg 但壓力并不是重力
㈡壓強
1 、壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關。
2 、物理意義:壓強是表示壓力作用效果的物理量。 3 、定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強.
4 、公式: P=F/S
5 、單位:帕斯卡( pa )1pa = 1N/m2
意義:表示物體(地面、桌面等)在每平方米的受力面積上受到的壓力是 1 牛頓 。
6 、增大壓強的方法:
1 )增大壓力 舉例: 用力切菜易切斷
2) 減小受力面積 舉例 : 磨刀不誤砍柴功
7 、減小壓強的方法:
1) 減小壓力 舉例: 車輛行駛要限載
2) 增大受力面積 舉例 : 鐵軌鋪在路枕上
9.2 、液體壓強
1 、產生原因:液體受到重力作用,對支持它的容器底部有壓強;
液體具有 流動性 ,對容器側壁有壓強。
2 、液體壓強的特點:
1 )液體對容器的底部和側壁有壓強, 液體內部朝各個方向都有壓強;
2 )各個方向的壓強隨著深度增加而增大;
3 )在同一深度,各個方向的壓強是相等的;
4 )在同一深度,液體的壓強還與液體的密度有關,液體密度越大,壓強越大。
3 、液體壓強的公式: P = ρgh
注意: 液體壓強只與液體的密度和液體的深度有關,而與液體的體積、質量無關。與浸入液體中物體的密度無關(深度不是高度)
當固體的形狀是柱體時,壓強也可以用此公式進行推算
計算液體對容器的壓力時,必須先由公式 P = ρgh 算出壓強,再由公式 P=F/S ,得到壓力 F=PS 。
4 、連通器:上端開口、下端連通的容器。
特點:連通器里的液體不流動時, 各容器中的液面總保持相平, 即各容器的液體深度總是相等。
應用舉例: 船閘、茶壺、鍋爐的水位計 。
9.3 、大氣壓強
1 、大氣對浸在其中的物體產生的壓強叫大氣壓強,簡稱大氣壓。
2 、產生原因:氣體受到重力,且有流動性,故能向各個方向對浸于其中的物體產生壓強。
3 、著名的證明大氣壓存在的實驗:馬德堡半球實驗
其它證明大氣壓存在的現象:吸盤掛衣鉤能緊貼在墻上、利用吸管吸飲料。
4 、首次準確測出大氣壓值的實驗:托里拆利實驗。
一標準大氣壓等于 1900px 高水銀柱 產生的壓強,即 P 0 =1.013×105 Pa ,在粗略計算時,標準大氣壓可以取 105 帕斯卡 ,約支持 10m 高的水柱 。
5 、大氣壓隨高度的增加而減小,在海拔3000 米內, 每升高 10m , 大氣壓就減小 100Pa ;大氣壓還受氣候的影響。
6 、氣壓計和種類:水銀氣壓計、金屬盒氣壓計(無液氣壓計)
7 、大氣壓的應用實例:抽水機抽水、用吸管吸飲料、注射器吸藥液。
8 、液體的沸點隨液體表面的氣壓增大而增大。(應用:高壓鍋)
9.4 、流體壓強與流速的關系
1 、物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。
2 、在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越小。
3 、應用:
1) 乘客候車要站在安全線外;
2) 飛機機翼做成流線型,上表面空氣流動的速度比下表面快,因而上表面壓強小,下表面壓強大,在機翼上下表面就存在著壓強差,從而獲得向上的升力;