1、神奇的壓強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)一、壓力 (1) 壓力定義：垂直作用在物體表面的力（屬于彈力） 特殊情況下，壓力等于重力，但是二者并不是一回事。 例：一物體靜止在水平的工作桌面上，重力與壓力的施、受力物體均不相同，因此力的作用點(diǎn)不同，只是數(shù)值上相等。 數(shù)值相等的原因：A、作用力與反作用力大小相等：壓力等于支持力； B、二力平衡條件： 支持力等于重力； C、所以支持力等于重力。 (2) 壓力的產(chǎn)生與作用效果：由施力物體形變產(chǎn)生，使受力物體發(fā)生形變（同時(shí)性） (3) 探究壓力的作用效果 方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法（實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)論均要體現(xiàn)控制變量法，并注意把“形變情況”轉(zhuǎn)換為“壓力作用效果”）二、壓強(qiáng) (1) p是表

2、示壓力作用效果大小的物理量。 (2) 壓強(qiáng)的定義及公式p=F/S 及單位 知道p=5Pa的物理含義(根據(jù)定義套） 能大概估計(jì)壓強(qiáng)的大小。 (3) 增大、減小壓強(qiáng)的方法 列舉或正確分析增大、減小壓強(qiáng)方法的應(yīng)用事例（如超載的危害、螺絲墊的作用等） (4) 簡(jiǎn)單計(jì)算 注意：A、不能把質(zhì)量當(dāng)做壓力使用； B、準(zhǔn)確判斷受力面積（如大物體小桌面或小物體大桌面、推土機(jī)有兩條履帶等） 例：將質(zhì)量為2.7kg的正方體鋁塊放在面積為1平方米的桌面上，則鋁塊對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少？（，g取10N/kg） (分析：首先要判斷受力面積) 解： 因此下表面積為0.01m2，小于1 m2，所以受力面積S=0.01m2 F=G=

3、mg=2.7kg10N/kg=27N (5) 典型例題： A、對(duì)于放置在水平地面上的柱狀固體，對(duì)地面的壓強(qiáng)只與密度和高度有關(guān)，與受力面積大小無(wú)關(guān)。 證明：此時(shí)壓力F=G、體積V=Sh 相關(guān)題目如：由于磚塊承受的壓強(qiáng)有限度，所以砌墻的高度有一定范圍。 B、如圖所示均勻的固體，對(duì)水平地面壓強(qiáng)為p，沿虛線(xiàn)切成ABC三塊，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)分別為pA、pB、pC，則p、pA、pB、pC大小關(guān)系為 pC p = pA pB 。 分析：如圖所示，先沿豎線(xiàn)切，則壓強(qiáng)大小均相等。再進(jìn)行割補(bǔ)，則B相當(dāng)于受力面積不變壓力減小，C相當(dāng)于受力面積不變壓力增大。三、液壓 1、液壓的形成：液體受到重力作用。 各個(gè)方向都有壓

4、強(qiáng)：液體具有流動(dòng)性。 （如將一杯水置于太空中，液體內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生液壓） 2、壓強(qiáng)計(jì)：通過(guò)U形管內(nèi)液柱兩液面高度差反映壓強(qiáng)大小。壓強(qiáng)計(jì)測(cè)量的是金屬盒的橡皮膜處的壓強(qiáng)。 3、液壓特征：液體對(duì)容器的底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)；液體內(nèi)部各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；同種液體同一深度各個(gè)方向壓強(qiáng)相等；密度越大、深度越大，液體壓強(qiáng)越大。 會(huì)設(shè)計(jì)液壓各特征的探究方案。 理解“深度”概念。如圖所示，A、B、C深度為 6cm、4cm、 10cm 。 理解帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵在于：管很細(xì)，深度增加很大，液壓很大。 會(huì)用液壓特征分析生活中的一些現(xiàn)象。 4、液壓公式p=gh的推導(dǎo) (1)如圖，根據(jù)液壓特征，存在關(guān)系： pA=pB (2

5、)針對(duì)液柱B這種特殊情況，有： 壓力F=G (為什么?) pA= pB =gh 如果不是液柱，那么存在關(guān)系：液體的壓力等于向上引出的液柱的重力。 F=G柱證明： F=pS=ghS Sh正好是液柱的體積， G柱=m柱g=Vg=ghS 所以F= G柱 注：針對(duì)液柱有F=G，在題目中有應(yīng)用。 例：同一量筒分別裝等質(zhì)量的水和酒精，則對(duì)量筒底部的壓強(qiáng)相等。 例：如圖所示，容器質(zhì)量不計(jì)，內(nèi)裝有重為G的水，水對(duì)容器底部壓力為F1，壓強(qiáng)為p1，容器對(duì)地面壓力為F2，壓強(qiáng)為p2。則F1 F2，p1 p2。 分析：此題中應(yīng)注意固體壓力、壓強(qiáng)與液體壓力、壓強(qiáng)的差別。 F1=G柱G F2=G 所以F1F2 p1=F1

6、/S p2=F2/S 所以p1p2 5、連通器 （1）知道連通器原理：連通器裝入同種液體，當(dāng)液體靜止時(shí)，各液面相平。證明：如圖所示，任選擇參考面，由于液體靜止，所以有： p1=p2 gh1 =gh2 得h1 =h2知道連通器的一些應(yīng)用事例。如水塔送水、船閘（能正確判斷船是從上游到下游還是從下游到上游）、邁壩取水（如圖）、水管水平儀 （2）利用連通器，可以通過(guò)已知密度的液體加長(zhǎng)度測(cè)量工具測(cè)待測(cè)液體密度。如圖所示，選兩液面界面作參考面，有： p1=p2 1gh1 =2gh2 測(cè)出h1 、h2，則可利用1算出2。注意：密度小的液體液面較高。 若兩液體相溶，可改進(jìn)如圖。 6、注意：在液壓計(jì)算過(guò)程中，p

7、=F/S、p=gh 均可使用，應(yīng)根據(jù)條件選擇合適的公式甚至一齊使用。四、大氣壓 1、大氣壓的形成 與液壓的形成相同。 2、大氣壓的存在 覆杯實(shí)驗(yàn)、吸盤(pán)、馬德堡半球?qū)嶒?yàn)等證明了大氣壓的存在。 覆杯實(shí)驗(yàn)：硬紙片不會(huì)掉下來(lái)，說(shuō)明大氣對(duì)硬紙片有壓力，即存在大氣壓。 3、估測(cè)大氣壓 A、吸盤(pán)(半徑r、最多掛重物質(zhì)量m） 誤差：氣密性、吸盤(pán)難以完全排空、吸盤(pán)自重等造成測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值小很多。減少誤差方法：醮水。 B、注射器(體積示數(shù)V、真空柱長(zhǎng)度l、最多掛重物質(zhì)量m) 誤差：氣密性、空氣難以排空、摩擦等造成測(cè)量比實(shí)際小很多，減少方法：醮水。 大氣壓的值很大，但是一直未被意識(shí)到。原因是人體內(nèi)存在著與大氣壓相

8、當(dāng)?shù)膲簭?qiáng)。與此類(lèi)似，動(dòng)物的體內(nèi)也存在與外境環(huán)境相當(dāng)?shù)膲簭?qiáng)。例：深海魚(yú)被捕上岸后會(huì)心臟破裂而死，正是因?yàn)轶w內(nèi)存在著與深海壓強(qiáng)相當(dāng)?shù)膲簭?qiáng)，而這一壓強(qiáng)比大氣壓大造成的。 4、大氣壓的測(cè)量：托里拆利實(shí)驗(yàn) A、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：裝滿(mǎn)水銀的玻璃管倒置于水銀槽中，如圖所示，當(dāng)管內(nèi)出現(xiàn)真空時(shí)，管內(nèi)液面與水銀槽內(nèi)液面高度差為76cm，玻璃管的上下移動(dòng)、粗細(xì)及是否傾斜均不產(chǎn)生影響。當(dāng)玻璃管高度低于76cm時(shí)，水銀充滿(mǎn)玻璃管。 注意：76cm是從哪到哪的高度差。 B、大氣壓值的計(jì)算 真空內(nèi)氣壓值為0 Pa，是大氣壓將水銀送上76cm高處的，因此大氣壓值p0應(yīng)相當(dāng)于76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 說(shuō)明：如果不慎造成玻璃管內(nèi)遺有空

9、氣，那么觀察到的高度差將小于76cm。 C、托里拆利實(shí)驗(yàn)引入的壓強(qiáng)單位 （1）我們把托里拆利當(dāng)時(shí)測(cè)量的結(jié)果叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm) 1 atm 1.013105Pa （2）我們把1cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)稱(chēng)為厘米汞柱(cmHg) ，他們與國(guó)際單位Pa的轉(zhuǎn)換方法是通過(guò) p=gh進(jìn)行。 測(cè)人的血壓常采用的單位就是cmHg，正常人的血壓范圍：低壓6090cmHg，高壓90120cmHg。 D、幾個(gè)例題 (1) 某地大氣壓為 1 atm，張三測(cè)量結(jié)果是75cm水銀柱，而李四測(cè)量結(jié)果77cm水銀柱，你認(rèn)為形成的原因是什么？（分析：張三可能不慎玻璃管進(jìn)氣了；李四可能測(cè)量的是水銀柱的長(zhǎng)度而不是高度） (2) 某

10、地大氣壓為76cm水銀柱，那么管內(nèi)密封氣體的壓強(qiáng)：甲相當(dāng)于 80cm 水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，乙相當(dāng)于 72cm 水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 (3) 如果不用水銀而用水做托里拆利實(shí)驗(yàn)，那么出現(xiàn)真空時(shí)水柱高度應(yīng)為 10.3 m 。 與之相似的現(xiàn)象：抽水機(jī)抽水時(shí)，是大氣壓把水送上的。而1atm的大氣壓最多只能把水送到約10m高處。 5、氣壓測(cè)量工具 汞氣壓表（制作原理）、無(wú)液氣壓計(jì) 6、大氣壓的變化 大氣壓與海拔高度及天氣、氣候有關(guān)。海拔高度越高，大氣壓越低；晴天大氣壓高；冬天大氣壓高。 7、氣壓的變化（注：不是大氣壓） 氣壓大小與質(zhì)量、體積、溫度、流速有關(guān)。質(zhì)量越大、體積越小、溫度越高、流速越小，氣壓越高。 例：夏天，打足氣的輪胎容易爆。原因是其它因素近似不變時(shí)，溫度越高，氣壓越大。 8、氣壓與沸點(diǎn) 液體的沸點(diǎn)隨氣壓的增大而升高。（造成的現(xiàn)象：加壓促液化，減壓促汽化） 例： A、 在高山地區(qū)，往往出現(xiàn)“沸水不開(kāi)”的現(xiàn)象。 B、高原地區(qū)炸、炒的食品較多，而蒸、煮的食品少。原因：氣壓高，水的沸點(diǎn)低，蒸、煮時(shí)鍋內(nèi)很難達(dá)到較高的溫度。 C、高壓鍋能較容易地把食物煮熟；“不蒸饃頭蒸口氣”的道理。