一、固體的壓力和壓強(qiáng):
1、壓力:
⑴ 定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
⑵ 壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在桌面上時(shí),如果物體不受其他力,則壓力F = 物體的重力G
⑶ 固體可以大小方向不變地傳遞壓力。
⑷重為G的物體在承面上靜止不動(dòng)。指出下列各種情況下所受壓力的大小。
G G F+G G ? F F-G F
2、研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn):
⑴課本P147圖10-3甲、乙說明:壓力相同,時(shí)受力面積越小壓力作用效果越明顯。將圖10-3甲圖小桌上的砝碼去掉,將看到的現(xiàn)象是:泡沫塑料壓下深度減小。該現(xiàn)象說明:受力面積相同時(shí),壓力越大壓力作用效果越明顯。概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí),采用了控制變量法。和 對(duì)比法
3、壓強(qiáng):
⑴ 定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。
⑵ 物理意義:壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量
⑶ 公式 p=F/ S 其中各量的單位分別是:p:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N)S:米2(m2)。
A使用該公式計(jì)算壓強(qiáng)時(shí),關(guān)鍵是找出壓力F(一般F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意兩物體的接觸部分)。
B特例:對(duì)于放在桌子上的直柱體(如:圓柱體、正方體、長(zhǎng)放體等)對(duì)桌面的壓強(qiáng)p=ρgh
⑷ 壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識(shí):一張報(bào)紙平放時(shí)對(duì)桌子的壓力約0.5Pa 。成人站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為:1.5×104Pa 。它表示:人站立時(shí),其腳下每平方米面積上,受到腳的壓力為:1.5×104N
⑸ 應(yīng)用:當(dāng)壓力不變時(shí),可通過增大受力面積的方法來減小壓強(qiáng)如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強(qiáng)如:縫一針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄
4、一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力壓強(qiáng)問題:
處理時(shí):把盛放液體的容器看成一個(gè)整體,先確定壓力(水平面受的壓力F=G容+G液),后確定壓強(qiáng)(一般常用公式 p= F/S )。
練習(xí):☆課本P146圖10-1展現(xiàn)的情景,請(qǐng)?zhí)岢鰩讉(gè)物理知識(shí)相關(guān)的問題,并作出簡(jiǎn)答。
問題:兩人差不多,為什么一個(gè)陷下去,一個(gè)沒有?
解答:壓力相同時(shí),受力面積越小壓強(qiáng)越大,就越易陷下去。
問題:雪橇底部是光滑的嗎?
解答:為了減小摩擦,雪橇底部應(yīng)是光滑的,便于快滑。
問題:右邊滑雪者為什么手握撐桿?
解答:可利用雪地對(duì)撐桿的作用力改變滑雪者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
問題:為什么雪橇有較大面積?
解答:增大受力面積,減小壓強(qiáng),不易陷入雪里。
☆有兩組同樣的磚,A組一塊,B組兩塊,每塊磚的長(zhǎng):寬:高= 4:2:1 要使這兩組磚對(duì)地面的壓強(qiáng)相等可以怎樣放?
答:① A組平放在地面,B組每塊也都平放在地面。
② A組側(cè)放在地面,B組每塊也都側(cè)放在地面。
③ A組立放在地面,B組每塊也都立放在地面。
④ A組側(cè)放在地面,B組疊著平放在地面
⑤ A組立放在地面,B組疊著側(cè)放在地面
☆ 要測(cè)出你站立時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng),請(qǐng)寫出所選器材測(cè)量方法及最后壓強(qiáng)表達(dá)式。
答:選用器材:磅秤、坐標(biāo)紙
方法:用磅秤稱出人的質(zhì)量m 則人對(duì)地面的壓力F= G =mg
一只腳踩在坐標(biāo)紙上,測(cè)的腳印的面積s 則壓強(qiáng)p=mg/2s
二、液體的壓力和壓強(qiáng):
1、液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因:液體受重力且具有流動(dòng)性。
2、測(cè)量:壓強(qiáng)計(jì) 用途:測(cè)量液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。
3、液體壓強(qiáng)的規(guī)律:
⑴ 液體對(duì)容器底和測(cè)壁都有壓強(qiáng),液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);
⑵ 在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;
⑶ 液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;
⑷ 不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。
4、壓強(qiáng)公式:
⑴ 推導(dǎo)壓強(qiáng)公式使用了建立理想模型法,前面引入光線的概念時(shí),就知道了建立理想模型法,這個(gè)方法今后還會(huì)用到,請(qǐng)認(rèn)真體會(huì)。
⑵推導(dǎo)過程:(結(jié)合課本P153 圖10-14)
液柱體積V=Sh ;質(zhì)量m=ρV=ρSh
液片受到的壓力:F=G=mg=ρShg .
液片受到的壓強(qiáng):p= F/S=ρgh
⑶液體壓強(qiáng)公式p=ρgh說明:
A、公式適用的條件為:液體
B、公式中物理量的單位為:p:Pa;g:N/kg;h:m
C、從公式中看出:液體的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實(shí)驗(yàn)充分說明這一點(diǎn)。
D、液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系圖象:
5、[來源:學(xué)#科#網(wǎng)]
F=G F
6、計(jì)算液體對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)問題:
一般方法:㈠首先確定壓強(qiáng)p=ρgh;㈡其次確定壓力F=pS
特殊情況:壓強(qiáng):對(duì)直柱形容器可先求F 用p=F/S
壓力:①作圖法 、趯(duì)直柱形容器 F=G
7、連通器:⑴定義:上端開口,下部相連通的容器
⑵原理:連通器里裝一種液體且液體不流動(dòng)時(shí),各容器的液面保持相平
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