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第九章压强
考点一压力
1.概念:垂直作用在物体表面上的力叫压力。
方向:压力的方向和接触面垂直。
作用点:压力的作用点在两个物体的接触面中心。
性质:压力属于弹力(接触力)。
产生条件:物体之间相互接触并发生挤压。
2.压力和重力的区别
压力和重力是截然不同的两种力,但多选题中常出题,混淆两个力。
压力
重力
施力物体
A物体
地球
受力物体
B物体
A物体
大小
决定于相互挤压所发生形变大小以及材质
G=mg取决于质量和重力加速度
方向
垂直于受力物体表面,并指向受力面
竖直向下,大致指向地心
作用点
在支持面上
物体重心
力的性质
属于弹力
源于万有引力,是非接触力
受力示意图
F
F
(1)自然放置在水平面上的物体,压力大小等于重力大小,但重力和压力不是同一个力,重力的作用点在重心,而压力的作用点在接触面上。
(2)其他方式放置时,压力和重力无直接关系。
考点二影响压力作用效果的因素
【考点剖析】
①实验方法:控制变量法。
②实验设计思路:
第一步:观察图甲所示海绵被压陷的深浅。
第二步:在小桌子上方一个砝码,再次观察海绵的凹陷深度。
第三步:将小桌子翻过来,桌面和海绵接触,放上砝码,然后再次观察海绵的凹陷深度。
③分析与论证:甲乙的受力面积相同,乙中压力大于甲,所以乙中海绵的凹陷程度大于甲。故可以得出结论,在受力面积相同时,压力越大,则压力的作用效果越明显。乙丙两图中,压力大小相同,但是丙中受力面积大,海绵的凹陷程度小一些,故可以得出结论:在压力一定时,受力面积越小,则压力的作用效果越明显。
④实验结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。受力面积一定时,压力越大,则压力的作用效果越明显;压力一定时,受力面积越小,则压力的作用效果越明显。
注意事项:
①实验中通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的大小,运用了转换法。在受力面积和压力大小对实验的影响时吗,运用了控制变量法。
②实验中应用海绵而不利用木板的原因是海绵极易发生形变,容易观察到实验结果,而木板不易发生形变,实验现象不明显。
考点三压强
①概念:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,用符号p表示;
②公式:p=F/S
③单位:N/m2或帕斯卡(Pa),还有KPa、MPa。1KPa=103Pa,1MPa=106Pa。帕斯卡是法国科学家布莱士?帕斯卡的姓氏
④压强的物理意义:压强是用来表示压力作用效果的物理量,压强越大,则压力的作用效果越明显。
⑤1Pa=1N/m2物理意义:表示每平方米上所受的压力为1N。
⑥适用性:压强公式适用于固体、液体和气体物质
注意:使用公式时,单位要统一,受力面积表示施力物体和受力物体二者的接触面。
⑦柱状固体压强的特殊计算方法
由公式。要求:密度均匀,形状规则的实心柱体,自然放置在水平面上,且受力面就是物体的底面积;如右图所示:
【例题赏析】质量为45千克的某同学站在水平地面上,两脚与地面的总接触面积是300平方厘米,则他对地面的压强p1=______帕斯卡。若他走路时对地面的压强是p2,则有p1______p2(填“<”“”或=)。(取g=10N/kg)
【答案】1.5×104<
考点四液体压强的大小
实验结论:液体内部向各个方向都有压强,在液面同一深度处,向各个方向的压强都相等;深度越大,压强越大;液体内部的压强大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,则压强越大。
注意事项:使用前应该检查压强计是否漏气。若漏气,则会出现两侧无液面高度差,或者液面高度差减小
总结:液体的压强大小只跟液体的密度和探头在液体中的深度有关。与其他的因素,如重力、体积、容器的形状、底面积等无关。
评价:此实验只能定性的描述液体内部的压强特点。
液体内部压强的计算。设想在液面下深度为h处有一个水平面,计算这个平面上的液柱对这个平面的压强即可。。
注意:单位:p——Pa,ρ——kg/m3,h——m.使用时各个物理量单位必须先统一。h代表的是深度,是从自由液面向下的竖直距离,即深度表示的是自上而下的距离。而高度是自下而上的距离。这个公式适用于静止液体,不适用于流动的液体或者是固体,若是能够在固体中应用,那么也是特殊情况。
考点五
1.归纳:大气压强确实是存在的,并且大气和液体一样往各个方向都有压强。
2.大气压强产生的原因:地球周围的空气层因为地球的吸引而受到重力的作用,同时空气又具有流动性,因此大气对浸在其中的物体表面就产生了压强,简称大气压。
3.大气压强的特点:在大气层内部向各个方向都有压强,且在同一高度向各个方向的压强相等。
4.平常感受不到大气压存在的原因大气压在我们周围时刻存在着
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