第九章压强第一节压强一、压力的定义、方向、作用效果。二、探究压力的作用效果的实验三、压强的定义、计算公式、单位及符号。四、增大和减小压强的方法一、压力1、定义:__________________的力,叫做压力。垂直作用在物体表面上2、方向:_____于接触面,且指向被压物体。垂直3、作用效果:使物体__________。发生形变说明:压力不是重力,当物体静止在水平地面上时,压力大小________物体受到的重力。等于·新课标二、探究压力的作用效果与什么因素有关探究方法:____________、转换法。实验设计:实验中通过观察被压物体的__________来显示压力的作用效果。得出结论:压力的作用效果与__________大小和________大小有关;____________一定时,压力越大,压力的作用效果越________;________一定时,受力面积越小,压力的作用效果越________。控制变量法形变程度受力面积压力受力面积压力明显明显三、压强1、压强是表示物理量。2、压强定义:压力作用效果单位面积上受到的压力。4、压强单位:Pa1Pa=1N/m23、压强定义式:P=FSP=20Pa表示。1m2面积上受到的压力为20NA、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。B、压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。它表示:注意:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104Np=ρgh只适用于形状规则、质量分布均匀的固(柱)体的压强求法。四、增大压强的方法增大压力/减小受力面积实例:①刀、斧、剪——刃薄②针、钉、锥——尖尖③啄木鸟——嘴尖四、减小压强的方法减小压力/增大受力面积例1(2016武汉市)在探究影响压力作用效果的因素,某同学利用小桌,海绵和砝码等器材进行了如图所示实验.(1)画出丙图中海绵的上表面受到的压力的示意图.F(2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是_______________________;下列实例中,直接应用该结论的是________(填序号).①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破③书包要用宽的背带受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显①(2015宜昌市)如图是三峡水电站的拦河大坝,决定大坝坝底所受水的压强大小的是()A.大坝的高度B.水库中水的体积C.水库中水的质量D.水库中水的深度例2:D例3(2015年福建省泉州市)32.如图29所示为沈阳自动化研究所研制的救援机器人,在雅安地震救援现场首次进行作业。若该机器人的质量为18kg,履带与地面接触的总面积为0.6m2。求:(1)该机器人的重力;(2)该机器人对水平地面的压强。(1)G=mg=18kg×10N/kg=180N(2)=300PaSFP二、液体的压强1、液体压强产生的原因2、液体压强的特点3、连通器的原理及应用二、液体的压强1、液体压强产生的原因①由于__________,因此对容器底部有压强。②由于液体_________,因此对阻碍它流动的容器侧臂有压强。液体受到重力具有流动性U形管中液面高度差反映压强的大小2、液体内部压强的规律(测量仪器:压强计)微小压强计·新课标仪器名称:微小压强计。实验原理:通过U形管中液面来显示薄膜受到的压强大小。得出结论:液体内部向__________都有压强;在同一深度,各个方向压强________;深度增加,液体的压强随之________;液体压强还与__________有关,在深度相同时,__________越大,压强________。计算公式:________________。高度差各个方向相等增大液体密度液体密度越大p液=ρgh液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。ρ液——液体的密度——kg/m3,g取9.8N/kg,h——自由液面到研究点的竖直距离——m.·新课标3.连通器原理:连通器里的________液体不流动时,各容器中的液面高度总是________的。应用:茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、三峡船闸、乳牛自动喂水机。同一种相同(2016邵阳市)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关.(1)要探究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作_______________法.控制变量(2)如图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置:①要探究液体密度相同时,液体的压强与液体的深度是否有关,应选取装置甲和装置________(选填“乙”或“丙”)来进行研究.②要探究液体深度相同时,液体的压强与液体的密度是否有关,应选取装置乙和装置________(选填“甲”或“丙”)来进行研究.乙丙·新课标2、(2016郴州)25.一个水池中水的深度为3m,池底有一个小孔,用面积为10cm2的刚好塞住。则池底受水的压强大小为______Pa,塞子受水的压力大小为______N。(g取10N/kg)3×10430·新课标3.在一个重2N、底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m。把它放在水平桌面上,如图K25-4所示(g=9.8N/kg)。求:(1)水对容器底部的压强和压力;(2)容器对桌面的压力和压强。[解析](1)水对容器底的压强p1=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.05m=490Pa,水对容器底的压力F1=p1·S=490Pa×0.01m2=4.9N。(2)容器对桌面的压力F2=G水+G容=8N+2N=10N,容器对桌面的压强p2=F2S=10N0.01m2=1000Pa。·新课标4.不同形状容器底所受压力、压强以及对支持面压力、压强的比较容器关系项目容器底受到的压强p=ρ液ghp=ρ液ghp=ρ液gh容器底受到的压力F=pSF>G液F=pSF=G液F=pSF<G液对支持面的压力F′=G液+G容对支持面的压强p′=F′S考点梳理·新课标考点5大气压强定义:大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压强,简称大气压,一般用p0表示。产生原因:空气受________作用且具有_________。特点:空气内部向__________都有压强,在挤压程度相同的地方,空气向各个方向的压强________;大气压与地点、天气、季节变化有关。存在:________________实验证明了大气压强的存在,而且很大。重力流动性各个方向相等马德堡半球·新课标测量:___________实验准确测出了大气压的数值,一个标准大气压相当于________mm(合0.76m)高的水银柱产生的压强,约为_________________。测量工具:水银气压计、金属盒气压计。变化特点:①离地面越高,大气压强越_______。②在海拔3km以内,大约每升高1km,大气压强减小________(即大约每升高10m,大气压强减小________)。生活应用:吸饮料、吸墨水、呼吸、活塞式抽水机和离心式水泵。托里拆利7601.013×105Pa小104Pa100Pa在托里拆利实验中:①水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差,不是指管倾斜时水银柱的长度.②管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,与管的粗细、长度、倾斜程度无关.4、沸点与压强:一切液体的沸点,气压增大时升高。4、沸点与压强:一切液体的沸点,气压减小时降低,应用:高压锅、除糖汁中水分。针对训练·新课标1.关于大气压,下列说法正确的是()A.在不同地点大气压的值有可能是不同的B.大气压等于76cm水银柱产生的压强C.离地面越高,大气压数值越大D.同一地方大气压的数值不会发生变化A·新课标2.用托里拆利实验测定大气压的数值(玻璃管内水银面上方是真空),下列过程会导致测量数值发生变化的是()A.将实验从山下移到山上B.使玻璃管稍下降一点C.使玻璃管稍倾斜一点D.换用稍粗点的玻璃管A针对训练3.飞机的升力:飞机飞行时,在________内,机翼上方的气流通过的________,因而________,它对机翼的_________;下方气流通过的_________,因而速度较小,它对机翼的压强较大.因此在机翼的上下表面存在_________,这就产生了向上的______.飞机的升力不是飞机受到的浮力.相同时间路程较长速度较大压强较小路程较短压强差升力定义:能够流动的物体叫流体,如液体、气体。压强特点:流体在流速大的地方压强________,流速小的地方压强________。飞机的形状为上________下________,上、下表面存在________,产生________的升力。生活应用:站台安全线、喷雾器等。小大凸平压强差向上考点6流体压强与流速的关系考点梳理液体的压强也会随着流速的增大而减小解释上面的现象发生的原因针对训练·新课标1.杨老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验,在动手动脑的过程中学习物理知识,揭示物理规律。下面的实验,不能揭示流体压强与流速关系的是()B2、(2013云南)17.我国自主研制的“蛟龙号”探测器己在7000m的深海探测实验成功,到达7000m深度时,探测器受到的海水压强是______Pa。人站在铁路边观察火车通过时,要隔开一定距离,这是因为火车通过时速度较快,导致其附近的空气流速变大而使气压变_____,容易把人“吸向”火车发生安全事故。(海水密度取1.0×103kg/m3)针对训练7×107小1、(2010年泰州)据报道,我国制造的高速列车,运行速度可达380km/h.这种列车进站速度要比普通列车大一些.为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生,站台上的安全线与列车的距离也要更大些.这是因为列车进站时车体附近()A.气流速度更大、压强更小B.气流速度更大、压强更大C.气流速度更小、压强更大D.气流速度更小、压强更小思维点拨:高速列车进站时,列车速度很快,导致车体附近的压强更小,若人站在安全线内,人身后的气体流速慢,压强大,容易将人压向列车,发生交通事故.A针对练习2、(2分)(2013•深圳)深圳地区经常会有台风(如图所示),市政府要求居民将简易房的屋顶加固,对于这一要求下列解释正确的是()A.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向下压垮B.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向上掀起C.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向下压垮D.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向上掀起B针对练习·新课标3.如图所示,用电吹风吹机翼模型,机翼模型上升。图中A、B、C三点,气体流速最快的是______,气体压强最大的是______。若增大风力,机翼模型获得的升力将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。BA增大针对练习