核心知识
【知识结构】
压强
【知识要点】
1.重力和压力是两个不同的力,它们之间既有区别,也有联系,列表如下:
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重 力 |
压 力 |
定义 |
由于地球吸引而使物体受到的力 |
垂直作用在物体表面的力 |
产生原因 |
由于地球吸引而产生 |
由于物体对物体的挤压而产生 |
方向 |
总是竖直向下 |
垂直于受力面,指向被压物体 |
施力物体 |
地球 |
对受力物体产生挤压作用的物体 |
联系 |
通常情况下,静止固体只受重力和支持力作用时对水平支持物表面的压力大小,等于固体受到的重力 |
注意点 |
①压力不一定是由于物体受到重力引起 ②物体由于受重力作用可能产生压力,但压力大小不一定等于物重 |
2.在压强公式p= 中,S表示受力面积,受力面积不一定是施力物体的底面积,也不一定是受压物体的表面积,应是等于两个互相挤压物体的接触面积.
3.液体可以传递相等的压强,与液体内某一截面积大小无关,与容器的大小、形状也无关,与液体的体积大小、液体本身重力大小也无直接关系,在液体内部同一深度求液体压强及同一深度压力时,应先求压强p=ρgh,后求F=p·S,其中h表示自由液面到液体中某点的竖直深度.
【知识点解析】
一、压力(F),压强(P)
1.垂直压在物体表面上的力叫做压力。压力是由于相互接触的物体发生挤压而产生的。并不一定由物重产生。一个物体放在水平面,压力大小等于物重,即:F=G。一个物体放在斜面上,压力大小不等于重力,即F≠G。所以压力的大小,要由实际情况决定。
2.压力的方向总是与物体的接触面垂直,且指向被作用的物体。压力的作用点在接触面上。
3.压强是表示压力作用效果的物理量。压强是物体单位面积上受到的压力,压强的计算公式是 式中F表示压力,S表示受力面积。这个公式适用于固体、液体和气体。
4.压强大小跟压力的大小和受力面积的大小这两个因素有关。压力一定时,压强与力面积成反比;受力面积一定时,压强与压力成正比。因此可用增大受力面积或减小压力来减小压强;反之,可以用减小受力面积或增大压力来增大压强。
二、液体的压强
1.液体的压强是因为液体受重力的作用,又因为液体有流动性,因此产生的压强向各个方向。
2.液体压强的特点是:液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。液体的压强随深度的增加而增大。在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关系。
3.液体压强的计算公式: 。其中ρ表示液体的密度,h表示由液面竖直向下计算的深度。g=9.8牛/千克。
三、连通器
1.上端开口,下部连通的容器叫做连通器。茶壶、锅炉水位计,船闸等等都是连通器。
2.连通器中注入同一种液体,当液体不流动时,液面总保持相平。这是连通器的工作原理。
四、大气压强
1.地球周围的空气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强,简称为大气压或气压。历史上证明大气压的著名实验是马德堡半球实验。
2.历史上第一次测定出大气压数值的实验是托里拆利实验。利用托里拆利实验,可以测出大气压强的值,是借助于大气压强与实验用的玻璃管内水银柱产生的压强相等的原理推算出来的。实验结果与玻璃管粗细,玻璃管倾斜,将玻璃管下压一些或上提一些等条件无关,只要玻璃管上端保持真空就行。
3.大气压的单位有:帕斯卡,毫米汞柱,标准大气压。1标准大气压=760毫米汞柱=1.01×105帕=101千帕。
4.大气压随高度增加而减小,在海拔2000米以内,近似认为每升高12米,大气压降低1毫米汞柱。活塞式抽水机和离心泵都是利用大气压作用而工作的。
5.液体的沸点与液面上气压有关,气压减小时沸点降低,气压增大时沸点升高。所以,水沸腾时温度不一定是100℃。
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