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第九章——壓強初二物理下冊第1節(jié):壓強壓力的作用效果。壓強茫茫白雪中,兩個人對雪地的壓力是差不多的。但是一個陷下去了,而另一個卻沒有??磥韷毫ψ饔玫男Ч恢缓蛪毫τ嘘P(guān)。
再比如,小小的蚊子能輕而易舉地用口器把皮膚刺破,而重重的駱駝卻不會陷進(jìn)沙子中。
通過這些,我們想到:壓力對物體的作用不僅和壓力的大小有關(guān),還和受力面積有關(guān)。壓強實驗:探究影響壓力作用效果的因素
甲圖把小桌放到海綿上;乙圖在桌面上放一個砝碼;丙圖把小桌翻過來,桌面朝下,并在上面放一個砝碼。注意觀察三次實驗時海綿被壓下的深淺,這顯示了壓力作用的效果。
考慮海綿所受小桌對它的壓力和受力面積兩個因素,甲圖和乙圖相比,哪個因素相同,哪個因素不同?乙圖和丙圖相比,哪個因素相同,哪個因素不同?
你能得到什么結(jié)論?壓強
壓力作用的效果不僅跟壓力有關(guān),而且跟受力面積有關(guān)。要比較壓力的作用效果,就應(yīng)取相同的受力面積。在物理學(xué)中,物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。如果用表示壓強,表示壓力,表示物體的受力面積,那么有壓強在數(shù)值上等于物體單位面積所受的壓力。壓強越大,壓力產(chǎn)生的效果越明顯。
在國際單位制中,力的單位是牛,面積單位是平方米,壓強單位是牛每平方米,它的專用名詞叫帕斯卡,簡稱帕,符號是第2節(jié):液體的壓強液體壓強的特點如圖,液體能從容器側(cè)壁的孔噴出,說明液體對側(cè)面有壓強;噴泉中的水能向上噴出,說明液體內(nèi)部向上也有壓強。由于液體具有流動性,液體內(nèi)向各個方向都有壓強。
液體內(nèi)壓強的特點:在液體內(nèi)部的同一高度,向各個方向的壓強都相等。深度越深,壓強越大。液體內(nèi)部壓強的大小還跟液體的密度有關(guān),在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。液體壓強的大小要想得到液面下某處的壓強,可以設(shè)想這里有一個水平放置的“平面”。這個平面以上的液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力,所以計算出液柱所受的重力是解決問題的關(guān)鍵。如圖,設(shè)液柱的高度為h,平面的面積為S。
這個平面上方的液柱對平面的壓力
平面受到的壓強因此,液面下深度為h處液體的壓強為連通器上端開口、下端連通的容器叫做連通器。連通器里裝的是相同的液體,當(dāng)液體不流動時,連通器各部分中的液面高度總是相同的。第3節(jié):大氣壓強大氣壓強的存在如圖甲,如果把塑料吸盤戳個小孔,空氣通過小孔進(jìn)入吸盤和光滑的墻面之間,內(nèi)外壓強相等,吸盤便不能貼在墻上。
如圖乙,如果把懸空倒置的塑料管的上下端跟大氣相通,上、下大氣相等,水就不能留在管中。
如圖丙,如果把杯口密封起來,使空氣不能進(jìn)入杯中我們便無法不斷地吸到飲料。
這些實驗證明,大氣壓強確實存在。大氣壓強簡稱為大氣壓或氣壓。大氣壓的測量在長約1m、一端封閉的玻璃管中灌滿水銀,用手指將管口堵住,然后倒插在水銀槽中。放開手指,管內(nèi)水銀面下降到一定高度就不再下降,這時管內(nèi)外水銀高度差約為760mm。把玻璃管傾斜,豎直高度差不會發(fā)生變化。
實驗中玻璃管內(nèi)水銀面的上方是真空,管外水銀面上方是空氣,因此,是大氣壓支持管內(nèi)這段水銀不會落下,大氣壓的數(shù)值等于這段水銀柱產(chǎn)生的壓強。大氣壓的測量測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。實驗結(jié)果表明,隨著高度的增加,玻璃管中的水柱的高度會逐漸升高,這表明瓶外的大氣壓在逐漸減小。水的沸點在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下是100℃,隨著大氣壓的減小,水的沸點也會降低。在我國的青藏高原,大部分地區(qū)水的沸點僅為八十多度。有的哨所海拔五千多米,水的沸點不足70℃。這樣的溫度,連面條也煮不熟。戰(zhàn)士們在日常生活中必須使用壓力鍋做飯。第4節(jié):流體壓強和流蘇的關(guān)系物理學(xué)中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。前面已經(jīng)學(xué)過液體的壓強和大氣壓,它們都是流體靜止的壓強。當(dāng)液體和氣體處于流動狀態(tài)時其壓強又會怎樣?流體壓強與流速的關(guān)系右圖為口吹硬幣跳躍木塊的實驗。由于吹氣,硬幣上方的空氣流速變大了。我們懷疑:是不是氣體的壓強和氣體的流速有關(guān)系?再做一實驗,如右圖:
更多的實驗表明,在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越小。飛機的升力幾十噸的飛機為什么能夠飛行?秘密在于機翼。如圖,我們可以看到機翼橫截面的大致形狀,其上表面彎曲,下表面比較平。飛機前進(jìn)時,機翼與周圍的空氣發(fā)生相對運動,相當(dāng)于氣流迎面流過機翼。氣流被機翼分成上下兩部分,由于機翼橫截面的形狀上下不對稱,在相同的時間內(nèi),機翼上方氣流通過的路程較長,因此速度較大;同理,下表面速度較小。這樣在機翼的上下表面產(chǎn)生了壓強差,因而有壓力差,這就是產(chǎn)生升力的原因??偨Y(jié)總結(jié)1.壓強
物體所受壓力的大小與受力面積的比值叫做壓強,它在數(shù)值上等于物體單位面積所受的壓力。因此,要增大壓強,可以增大壓力或(和)減小受力面積;減小壓強則相反。2.液體的壓強
在密度為的液體內(nèi)部深度為的地方,液體向各個方向壓強的大小都為
。
當(dāng)連通器里的液體不流動時,連通器各部分中的液面高度總是相同
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