整理自:初中物理
第九章 壓強
01壓強
1、壓力:
⑴ 定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
注意:壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在水平面上時,如果物體不受其他力,則F = G
⑵方向:壓力的方向總是垂直于支持面指向被壓的物體。
2、研究影響壓力作用效果因素的實驗:
課本P30圖9.1—3中,甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大,壓力作用效果越明顯。乙、丙說明:壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。
概括這兩次實驗結論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積大小有關。本實驗研究問題時,采用了控制變量法
3、壓強:
⑴ 定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫壓強。
⑵公式:p = 推導公式:F = PS、S=
⑶單位:壓力F的單位:牛頓(N),面積S的單位:米2(m2),壓強p的單位:帕斯卡(Pa)。
(4)應用:減小壓強。如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。
增大壓強。如:縫衣針做得很細、菜刀刀口很薄。
02液體的壓強
1、液體壓強的特點:
⑴ 液體對容器底和側壁都有壓強,
⑵液體内部向各個方向都有壓強;
⑶ 液體的壓強随深度的增加而增大;在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等;
⑷ 不同液體的壓強與液體的密度有關。
2、液體壓強的計算公式:p=ρgh
使用該公式解題時,密度ρ的單位用kg/m3,壓強p的單位用帕斯卡(Pa)。
3、連通器:
⑴定義:上端開口,下部相連通的容器。
⑵原理:連通器裡裝一種液體,在液體不流動時,各容器的液面保持相平。
⑶應用:茶壺、船閘、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、等都是根據連通器的原理來工作的。
03大氣壓強
1、大氣壓的存在——實驗證明:曆史上著名的實驗——馬德堡半球實驗。
2、大氣壓的測量:托裡拆利實驗。
(1)實驗過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管裡灌滿水銀,将管口堵住,然後倒插在水銀槽中放開堵管口的手指後,管内水銀面下降一些就不在下降,這時管内外水銀面的高度差約為760mm。
(2)原理分析:在管内與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱産生的壓強。
(3)結論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大氣壓的變化而變化)
A、實驗前玻璃管裡水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置後,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結果偏小。
B、本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3 m
C、将玻璃管稍上提或下壓,管内外的高度差不變,将玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。
D、标準大氣壓: 支持76cm水銀柱的大氣壓叫标準大氣壓。
1标準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
3、大氣壓的測量工具:氣壓計。分類:水銀氣壓計和無液氣壓計
4、大氣壓的特點:空氣内部向各個方向都有壓強;大氣壓随高度增加而減小。
5、沸點與氣壓關系:一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。
6、應用:活塞式抽水機和離心式抽水機。
04流體壓強與流速的關系
1在氣體和液體中,流速越大的位置壓強越小
例如:飛機的升力。飛機前進時,由于機翼上下不對稱上凸下平,機翼上方空氣流速大,壓強較小,下方流速小,壓強較大,機翼上下表面存在壓強差,這就産生了向上的升力。
練習:
1. 如圖所示,将一塊磚平放、立放、側放時,它對地面的壓強( )
A.平放時最大。
B.立放時最大。
C.側放時最大。
D.平放、立放、側放時,一樣大。
2.如圖所示,一木塊放在水平桌面上,若将它沿虛線截去一半,則将發生的變化是( )
A.壓力變小,壓強不變;B.壓力變小,壓強變小;
C.壓力變小,壓強增大;D.壓力不變,壓強不變。
3.将重30牛的木塊放在水平桌面上,在木塊上施加豎直向上的拉力F=20牛(如圖),則木塊對桌面的壓力為 ( )
A.10牛 B.50牛 C.30牛 D.20牛
4.下列事例中,屬于減小受力面積,增大壓強的是 ( )
A.鐵路的鋼軌不直接鋪在路基上,而是鋪在枕木上
B.書包帶寬的比窄的背在身上舒服
C.把菜刀口磨得很薄,刀就容易切進菜裡去
D.在爛泥地上墊上一塊大木闆,便于人行走
5.盲道是為盲人提供行路方便和安全的道路設施,一般由兩種磚鋪成,一種是條形引導磚,引導盲人放心前行,稱為行進盲道;一種是帶有圓點的提示磚,提示盲人前面有障礙,該轉彎或上、下坡了,稱為提示盲道。磚上的條形或圓點高出地面5cm,當盲人走在上面時( )
A.增大了腳底的壓力,使腳底産生感覺
B.增大了腳底的壓強,使腳底産生感覺
C.減小了腳底的壓力,使腳底産生感覺
D.減小了腳底的壓強,使腳底産生感覺
6.對于液體壓強,下列說法正确的是 ( )
A.液體隻對容器的底有壓強
B.液體的重力、體積越大,液體壓強越大
C.液體的密度越大,液體的壓強越大
D.同一種液體的壓強隻跟深度成正比
7.如題7 圖所示,水平桌面上有一長為L ,質量分布均勻的木闆M ,右端與桌邊相齊,在水平力F 的作用下,沿直線向右勻速離開桌邊孟麟在此過程中,下列說法正确的是 ( )
A.M 對桌面的壓強變小,壓力不變
B.M 對桌面的壓強不變,壓力不變
C.M 對桌面的壓強變大,摩擦力不變
D.M 對桌面的壓強變大,摩擦力變小
8.在研究大氣壓強的托裡拆利實驗中,如果使玻璃管傾斜,那麼管内的水銀柱 ( )
A.長度減小 B.高度不變
C.高度增大 D.高度減小
9.在一個标準大氣壓下做托裡拆利實驗時,當玻璃管中的水銀柱穩定後,在管頂穿一小孔,那麼管内的水銀将 ( )
A.往上噴出 B.稍微降下一些
C.降低到和管外水銀面相平 D.保持原來的高度不變
10.如圖所示為一高山的等高線圖,某登山運動員從A點到達B點時,下列說法正确的是( )
A.運動員的質量變大
B.運動員的質量減小
C.運動員燒水時,水的沸點升高
D.運動員攜帶的氣壓計的示數減小
11.學習了“流體壓強與流速的關系”後,為了解決“H”形地下通道中過道的通風問題,同學們設計了如下幾種方案。如圖所示,黑色部分為牆面凸出部分,“M”為安裝在過道頂的換氣扇,其中既有效又節能的是 ( )
A B C D
答案
1-5 B B A C B
6-10 D C B C D
11 C
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