1壓力和重力
1.1壓力和重力是兩個性質完全不同的物理概念。
1.1.1産生原因不同:壓力是由于物體間擠壓而産生的,而重力是由于地球的吸引而産生的。
①壓力屬于彈力,接觸力;重力是非接觸力,但不一定是彈力。
②壓力的作用效果是使被壓物體發生形變;重力的作用效果是如果物體處于自由狀态,則重力可以改變它的運動狀态,如果把物體放在一個平面上,則由于重力的作用,物體會發生形變,更确切的說,這種形變是有與重力等效的彈力引起的。
1.1.2方向不同:壓力的方向總是垂直于接觸面且指向被壓物體,且随接觸面方向的改變而改變,而重力的方向總是豎直向下,垂直于水平面。
1.2壓力有時等于重力,有時不等于重力;有時與重力有關,有時與重力無關。例如:圖中接觸面受到的壓力如圖中長方形内所示:
2壓強
2.1定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比,叫做壓強。
2.1.1壓強是表示壓力的作用效果的一個物理量,
2.1.2壓強在數值上等于物體單位面積所受的壓力。
2.公式:P=F/S。
2.1單位:帕斯卡,簡稱:帕,符号:Pa, 1Pa=1N/m²(物體每平方米的受力面積上受到1N的壓力。)
2.2說明:
2.2.1此公式适用于任何情況,固體、液體、氣體的壓強計算都可應用此公式。
2.2.2公式中各量單位分别是:
P-Pa,F-N,S→m²。
計算時必須統一單位。
2.2.3公式中F是壓力不是重力。即使在某些情況下,F=G時,也不應把公式直接寫成P=G/S,而應先注明由F=G得P=F/S=G/S。
2.2.4公式中S為受力面積,也就是兩物體的實際接觸面積,而不是受力物體的表面積。
2.2.5由導出公式F=PS和 S=F/P可用于計算壓力和面積的大小。
3柱狀固體的壓強
3.1放置在水平地面的柱狀固體壓力F=G,V=Sh,所以P=F/S=G/S=mg/S
=ρⅤg/S=ρShg/s=ρgh。
3.2對于放置在水平地面的柱狀固體,計算壓強時除了用公式,P=F/s外,還可用P=ρgh,其中P為密度,h為高度。
4壓強的增大與減小
4.1增大壓強的方法:
4.1.1當受力面積一定時,增大壓力;
4.1.2在壓力一定時,減小受力面積;
4.1.3在增大壓力的同時減小受力面積。
4.2減小壓強的方法:
4.2.1當受力面積一定時,減小壓力;
4.2.2在壓力一定時,增大受力面積;
4.2.3在減小壓力的同時增大受力面積。
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