《壓強(qiáng)》PPT課件6
一、壓力的作用效果
1.壓力
(1)定義：垂直作用在物體表面上的力。圖中的F表示各表面受到的壓力，其方向都垂直于物體表面。
(2)作用效果：使受壓物體發(fā)生形變。
(3)影響壓力的作用效果的因素：壓力大小和受力面積。
①當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。
②當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
2.壓強(qiáng)
(1)定義：在物理學(xué)中，物體所受的壓力與受力面積的比。
(2)公式：p=F/S 其中F表示壓力，S表示受力面積，p表示壓強(qiáng)。
(3)單位：帕斯卡，簡(jiǎn)稱帕，符號(hào)Pa，1 Pa=1 N/m2。
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二、液體壓強(qiáng)
1.產(chǎn)生原因
由于液體受到重力作用，故對(duì)容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng)；由于液體具有流動(dòng)性，故對(duì)容器側(cè)壁產(chǎn)生壓強(qiáng)。
2.液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)
(1)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，并且在同一深度各個(gè)方向的液體壓強(qiáng)相等。
(2)同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟深度有關(guān)，深度增加，壓強(qiáng)增大。
(3)不同液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟液體的密度有關(guān)，液體的密度越大，同一深度處的壓強(qiáng)越大。
3.液體壓強(qiáng)的計(jì)算
(1)分析推導(dǎo)：如圖所示，設(shè)想在密度為ρ的液體中，液面下
深度為h處有一水平放置的面積為S的小平面，從這個(gè)平面到液
面假想一個(gè)液柱。
液體體積：V=Sh；
液柱質(zhì)量：m=ρV=ρSh；
液柱重力：G=mg=ρShg；
小平面受到的壓力：F=G=ρShg；
小平面受到的壓強(qiáng)：p=F/S=ρShg/s =ρgh。
(2)計(jì)算公式：p=ρgh
ρ——kg/m3，h——m，p——Pa。
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三、大氣壓強(qiáng)
1.大氣壓的存在
(1)大氣壓強(qiáng)：空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都存在的壓強(qiáng)。
(2)大氣壓產(chǎn)生的原因：空氣受到重力作用，并且具有流動(dòng)性。
(3)證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)：最有力的證明是馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，其他如覆杯實(shí)驗(yàn)、瓶吞雞蛋等。
2.大氣壓的測(cè)量
大氣壓支持著玻璃管內(nèi)的汞液保持760 mm高不再下降，即大
氣壓等于760 mm高的汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。大氣壓的值為
p=ρ汞gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m
=1.013×105 Pa
測(cè)量?jī)x器：汞氣壓計(jì)、空盒氣壓計(jì)。
3.大氣壓與人類生活
(1)大氣壓隨高度增加而減小。在海拔2 km以內(nèi)，每升高10m，大氣壓約減小111 Pa。
(2)通常人們把760 mm高的汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)作為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，符號(hào)為1 atm，1 atm=760 mmHg≈1.013×105 Pa。
(3)液體的沸點(diǎn)隨液體表面的氣壓增大而升高，隨氣壓的減小而降低。如利用高壓鍋煮飯菜容易熟。
(4)利用大氣壓“吸”或“抽”(其實(shí)是壓)液體。如：鋼筆囊吸墨水，吸管吸飲料，抽水機(jī)、離心式水泵抽水等。
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四、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
(1)流體：氣體和液體都具有流動(dòng)性，它們統(tǒng)稱為流體。
(2)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：在流體中，流速越大的位置壓強(qiáng)越小，流速越小的位置壓強(qiáng)越大。
(3)現(xiàn)象：汽車過后塵土飛揚(yáng)、火車站站臺(tái)上設(shè)置安全線、龍卷風(fēng)破壞力極大、兩艘并列同向行駛的輪船容易相撞等。
2.飛機(jī)升力的產(chǎn)生
(1)機(jī)翼形狀：上面凸起，下面平直，呈流線型。
(2)產(chǎn)生原因：飛機(jī)飛行時(shí)，氣流被機(jī)翼分成上下兩部分，上方氣流通過的路程長(zhǎng)、速度大，對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)小，下方氣流通過的路程短、速度小，對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)大，于是空氣對(duì)機(jī)翼產(chǎn)生向上的壓力差，這個(gè)壓力差就是飛機(jī)獲得的升力。
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【跟蹤訓(xùn)練】
(2012·菏澤中考)下列事例中屬于減小壓強(qiáng)的是( )
A．?dāng)r河大壩修成上窄下寬的形狀
B．運(yùn)動(dòng)員穿帶有冰刀的溜冰鞋
C．注射針頭做得很尖
D．給坦克車裝上履帶
【解析】選D。攔河大壩修成上窄下寬的形狀是為了增寬底部，使其能夠承受較大的液體壓強(qiáng)，A不正確；帶有冰刀的溜冰鞋和注射針頭做得很尖都是通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)的，B、C不正確；給坦克車裝上履帶是通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)的，D正確。
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固體、液體壓強(qiáng)的相關(guān)計(jì)算
1.固體
(1)壓強(qiáng)：p= (F為壓力，S為受力面積)
(2)壓力：F=pS
2.液體
(1)壓強(qiáng)：p=ρgh(h指液體中某點(diǎn)到自由液面的豎直距離)
(2)壓力：F=pS=ρghS(S是容器的底面積，h是容器中液體的深度)
【跟蹤訓(xùn)練】
1.(2012·大連中考)如圖所示，水平桌面上的圓臺(tái)形容器內(nèi)有一塊冰。當(dāng)這塊冰全部融化成水后，下列說法正確的是( )
A.桌面受到的壓力不變
B.桌面受到的壓強(qiáng)變大
C.容器底的內(nèi)表面受到的壓力變大
D.容器底的內(nèi)表面受到的壓強(qiáng)不變
【解析】選A。冰熔化成水后質(zhì)量保持不變，桌面受到的壓力為杯子和水的總重力，因此壓力不變，受力面積不變，桌面受到的壓強(qiáng)也不變，A正確B錯(cuò)誤；容器底的內(nèi)表面受到的壓力也是杯子和冰的總重，熔化后，部分水壓在杯的側(cè)壁，使得容器底的內(nèi)表面受到的壓力變小，壓強(qiáng)也變小，C、D錯(cuò)。故本題選A。
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大氣壓的相關(guān)現(xiàn)象及應(yīng)用
1.證明其存在的例子
馬德堡半球?qū)嶒?yàn)、鋼筆吸墨水、覆杯實(shí)驗(yàn)、瓶口吞雞蛋、吸管吸飲料、瓷磚上的吸盤等。
2.大氣壓的變化
(1)隨高度變化：大氣壓隨海拔高度的增大而減小。
(2)隨季節(jié)、氣候、天氣變化：一般情況下，冬天的氣壓比夏天高，晴天的氣壓比陰天高。
(3)隨氣體體積變化：在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體，體積越小，壓強(qiáng)越大，體積越大，壓強(qiáng)越小。
在日常生活中的應(yīng)用:如打氣筒、抽氣機(jī)、空氣壓縮機(jī)等。
3.液體沸點(diǎn)與氣壓
(1)關(guān)系：液體的沸點(diǎn)隨氣壓的減小而降低，隨氣壓的增大而升高。
(2)應(yīng)用：高壓鍋。
4.大氣壓的應(yīng)用
(1)活塞式抽水機(jī)：通過活塞在圓筒中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不斷把水抽上來；
(2)離心式水泵：通過葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷將泵殼里的水甩出水管。
注意：兩種抽水工具都不是將水抽上去，而是靠大氣壓壓上去的，因?yàn)榇髿鈮河幸欢ㄏ薅�，所以水在抽水機(jī)中上升的高度也有一定限度。
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