第九章壓強第1節(jié)壓強一、壓力1.壓力：物理學中，把垂直作用在物體表面上的力叫壓壓力的產生條件：只有相互接觸且發(fā)生擠壓的物體之間才有壓力.力壓力的產生條件：只有相互接觸且發(fā)生擠壓的物體之間才有壓力.2.壓力的方向：垂直于接觸面，且指向受力物體內部.2.壓力與重力的區(qū)別：重力壓力施力物體地球施壓物受力物體重物支撐面方向豎直向下與受力面垂直作用點重心受力面上大小當物體靜止在水平面上時，壓力與重力相等，但有時與重力毫無關系.木塊所受重力示意圖木塊對斜面壓力示意圖3.壓力的作用效果：壓力一定時，受力面積越小，作用效果越明顯.受力面積一定時，壓力越大，作用效果越明顯.示例：關于壓力，下列說法正確的是（）A．壓力的大小一定等于重力B．壓力的方向總是豎直向下C．壓力就是重力D．壓力總是垂直于接觸面解析：（1）對于水平面上的物體，對地面的壓力是由于重力產生的，壓力大小等于重力大?。黄渌闆r與物重不一定有直接關系，如壓在豎直前面上的物體，壓力與重力無關，故A、C錯誤；（2）壓力是垂直作用在物體表面上的力，所以它的方向總是垂直于物體的表面、物體的受力面、接觸面，故B錯誤、D正確.答案：D二、壓強1.定義：在物理學中，物體所受壓力的大小與受力面積的比叫做壓強.壓強用符號表示.2.單位：在國際制單位中，壓強的單位是帕斯卡，簡稱帕，符號是Pa.3.計算公式：.注意：（1）壓力不等于重力，只有當物體自由放置在水平面上時，壓力才等于物體重力的大?。唬?）受力面積是兩個物體相互接觸的面積，不一定是物體的表面積；（3）計算時要注意單位的統(tǒng)一；（4）計算時注意P與F和S的對應性；（5）在代入數據前公式不能漏，代入數據時，數據后要有單位P表示壓強，單位是；表示壓力，單位是；表示受力面積，單位是1Pa=1N/m2.注意：（1）壓力不等于重力，只有當物體自由放置在水平面上時，壓力才等于物體重力的大?。唬?）受力面積是兩個物體相互接觸的面積，不一定是物體的表面積；（3）計算時要注意單位的統(tǒng)一；（4）計算時注意P與F和S的對應性；（5）在代入數據前公式不能漏，代入數據時，數據后要有單位1Pa=1N/m25.壓強的意義：壓強在數值上等于物體單位面積所受壓力，壓強越大，壓力產生的效果越明顯.示例1：關于壓力、壓強的概念，正確的是（）A．壓力是反映形變效果的物理量B．放在水平地面上的物體對水平地面的壓力就是物體的重力C．壓強是反映壓力形變效果的物理量D．壓強大小與物體形變程度無關解析：A、C壓力是垂直作用在物體表面上的力，壓強是反映壓力作用效果的物理量，故A、C錯誤；B.將一物體放在水平桌面上，物體對桌面的壓力大小等于物體的重力，但壓力與重力的性質、施力物體和受力物體都不同，所以不能說“壓力就是物體的重力”，故B錯誤；D.壓強只與壓力大小和受力面積大小有關，與形變程度無關.故D正確.答案：D方法總結：（1）壓強是反映壓力的作用效果的物理量；（2）物體對桌面的壓力與物體的重力是兩個不同的力；（3）壓強只與壓力大小和受力面積大小有關.掌握壓強和壓力的概念以及壓力與重力的關系是解題關鍵；壓力屬于彈力的一種，不同于重力，這一點需要特別注意.示例2：一個物體放在水平地面上，為了使它的壓強變?yōu)樵瓉淼?，以下做法中可達到目的是（）A．受力面積不變，壓力減小B．壓力不變，受力面積減小到原來的C．壓力和受力面積同時減小到原來的D．壓力減小，同時受力面積變?yōu)樵瓉淼?倍解析：A．受力面積不變，壓力減小時，由可知，物體對水平地面的壓強變?yōu)樵瓉淼?，A錯誤；B．壓力不變，受力面積減小到原來的，由可知，物體對水平地面的壓強變?yōu)樵瓉淼?，B錯誤；C．壓力和受力面積同時減小到原來的，由可知，物體對水平地面的壓強不變，C錯誤；D．壓力減小，同時受力面積變?yōu)樵瓉淼?倍，物體對水平地面的壓強變?yōu)樵瓉淼模珼正確.答案：D二、增大和減小壓強的方法1.增大壓強的方法：（1）壓力一定，減小受力面積；（2）受力面積一定，增大壓力；（3）同時增大壓力，減小受力面積．例如，例如，速滑運動員的冰鞋裝有冰刀；投向靶盤的飛鏢；用力剎車2.減小壓強的方法：（1）壓力一定，增大受力面積；

（2）受力面積一定，減小壓力；

（3）同時減小壓力，增大受力面積．例如，載重卡車裝有許多的車輪；房屋建在較大的地基上；書包帶做得較寬．

示例1：下列實例中，為了增大壓強的是（）例如，載重卡車裝有許多的車輪；房屋建在較大的地基上；書包帶做得較寬．A．鐵軌下鋪放枕木B．書包帶做得較寬C．推土機裝有寬大的履帶D．篆刻刀的刀口做得鋒利解析：A.鐵軌下鋪設枕木，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強.B.書包帶較寬，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小書包對肩膀的壓強.C.推土機用寬大的履帶，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小對路基的壓強.A、B、C都不符合題意.D.篆刻刀的刀口做得鋒利，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強的，符合題意.答案：D示例2：生產上用螺絲固定工件時，常在螺絲帽下面墊一個較大的墊圈如圖所示，使用該墊圈的直接作用是（）A．增大螺帽對工件的壓強B．減小螺帽對工件的壓力C．減小螺帽對工件的壓強D．裝飾作用，使工件美觀解析：螺帽墊一個面積較大的墊圈的目的是為了在壓力一定時，增大受力面積減小螺帽對工件的壓強，故C正確，ABD錯誤.答案：C第2節(jié)液體的壓強一、液體壓強的特點1.產生原因：由于液體受重力的作用，且具有流動性，所以液體對容器底和容器側壁都有壓強，液體內部處處都有壓強.2.液體壓強的特點：（1）液體對容器底和容器壁有壓強.（2）液體內部向各個方向都有壓強，同一深度，液體向各個方向的壓強相等.（3）同種液體的壓強隨深度的增加而增大.（4）不同液體的壓強還與密度有關，深度一定時，液體密度越大，壓強越大.示例：如圖所示，一盛水的試管由豎直方向逐漸傾斜，在水從試管流出前，水對管底的壓強將（）A．逐漸變大B．逐漸減小C．不發(fā)生變化D．先變大后變小解析：在試管傾斜時，水從試管流出前，水的總量不變，水的深度逐漸減小，根據公式p=ρgh可知，液體的壓強與液體的密度和深度有關，水對試管底部的壓強逐漸減小.答案：B二、液體壓強的大小1.計算公式：.注意：（1）液體內部的壓強只與液體的密度、液體的深度有關；注意：（1）液體內部的壓強只與液體的密度、液體的深度有關；（2）公式中的h是指所研究的點到液體的自由面的豎直距離，而不是點到容器底的距離，注意區(qū)分高度與深度的不同；（3）利用公式計算壓強時，注意單位要統(tǒng)一；（4）由于液體具有流動性，所以液體不但對容器底部有壓強，而且對容器側壁也有壓強；（5）液體對容器底的壓力大小不一定等于容器內液體重力的大小，只有粗細均勻的容器放在水平桌面上時，液體對容器底的壓力才等于液體重力大小.2.各物理量的單位：ρ表示密度，單位為kg/m3，h表示液體的深度，單位為m，P表示壓強，單位為Pa.示例1：如圖所示，盛有水的杯子靜止在水平桌面上.杯子重1N，高9cm，底面積30cm2；杯內水重2N，水深6cm，水的密度為1.0×103kg/m3．下列選項中正確的是（）A．水對杯底的壓強為900PaB．水對杯底的壓力為2NC．水杯對桌面的壓強為1000PaD．上述說法均不對解析：A.杯內水的深度：h=6cm=0.06m，水對杯底的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa，故A錯誤；B.根據可得，水對杯底的壓力：F=pS=600Pa×30×10-4m2=1.8N；故B錯誤；CD.已知G水=2N，G杯=1N，在水平桌面上，杯對桌面的壓力：F′=G水+G杯=2N+1N=3N，杯對桌面的壓強==1000Pa，故C正確，D錯誤.答案：C示例2：如圖所示，形狀不同，底面積和重力相等的A、B、C三個容器放在水平桌面上，容器內分別裝有質量相等的不同液體.下列分析正確的是（）A．液體密度關系為：ρA＜ρB＜ρCB．液體對A容器底部的壓強最小，對C容器底部的壓強最大C．C容器對桌面的壓強最大，A容器對桌面的壓強最小D．三個容器對桌面的壓強相等解析：根據可知，質量相等的不同物質，體積越大，密度越小，由圖可知，，故故A錯誤；A、B、C三個容器中，A中液體對容器底部的壓力大于自身的重力；B中液體對容器底部的壓力等于自身的重力；C中液體對容器底部的壓力小于自身的重力；根據公式可知，三個容器底面積相同，液體對A容器底部的壓強最大，對B容器底部的壓強次之，對C容器底部的壓強最??；故B錯誤；三個容器的重力相等，液體的質量相等，則重力相等，容器放在水平桌面上對水平桌面的壓力相同，又底面積相等，根據公式可知，三個容器對桌面的壓強相等.故C錯誤，D正確.答案：D三、連通器1.定義：上端開口，下端連通的容器叫做連通器.2.連通器原理：若連通器內裝入同種液體，當液體不流動時，連通器各部分中的液面高度總是相同的.注意：注意：只有容器內裝有同一種液體時，連通器各個部分中的液面才是相平的.如果容器傾斜，則各部分中的液體開始流動，由液面高的一端向液面低的一端流動，直到各部分中的液面相平時，才停止流動.3.連通器的應用：水壺的壺嘴與壺身茶爐和外面的水位計排水管的U形“反水彎”組成連通器組成連通器是一個連通器示例：下圖中，利用連通器的特點來實現自己的功能的是（）A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④解析：①茶壺的壺身和壺嘴上端都開口，底部相互連通，是連通器；②微小壓強計的U形管一端開口，另一端是封閉的，不符合連通器的特點；③排水管的“反水彎”是上端開口，下部連通，故是連通器原理；④地漏的結構符合上端開口、底部連通的特點，是利用連通器的原理制成的.故①③④符合題意，②不符合題意.答案：B第3節(jié)大氣壓強一、大氣壓強的存在1.產生原因：空氣受到重力作用，且具有流動性，所以空氣朝各個方向都有壓強.2.定義：大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓.3.大氣壓存在的證明注意：要證明大氣壓的存在必須有壓強差，即出現壓強不等現象.:馬德堡半球實驗、鐵皮罐變癟實驗、瓶吞雞蛋實驗、覆杯實驗等.注意：要證明大氣壓的存在必須有壓強差，即出現壓強不等現象.日常感覺不到大氣壓存在的原因：這是因為人體內外空氣相通，身體各部位內外所受的壓力相同，內外平衡，所以在壓強不平衡時會表現出一些特殊的現象.A．甲：用吸管吸飲料B．乙：攔河壩“下寬上窄”C．丙：塑料吸盤“粘”在墻上D．?。簯铱账芰瞎芾锏乃粫鞒鰜斫馕觯篈、C、D用吸管吸飲料、塑料吸盤“粘”在墻上、懸空塑料管里的水不會流出來，三個實例都由于大氣壓作用的緣故，所以這些現象都與大氣壓有關.故ACD不符合題意；B.攔河壩“下寬上窄”利用液體壓強隨深度的增加而增大的原理，與大氣壓無關，故D符合題意.答案：B二、大氣壓的測量1.大氣壓強的大?。阂獯罄茖W家托里拆利最早測出大氣壓強的數值等于760mm水銀柱產生的壓強，通常這樣大小的大氣壓叫做標準大氣壓，，在粗略計算中，標準大氣壓可以取.2.測量儀器：測量大氣壓的儀器叫做氣壓計，通常有水銀氣壓計和金屬盒氣壓計.3.影響大氣壓的因素（1）大氣壓強與高度的關系：海拔越高，大氣壓越小.（2）大氣壓與沸點的關系：水的沸點在標準大氣壓下是100℃，隨著大氣壓的降低，水的沸點也會降低.大氣壓還跟天氣氣候有關大氣壓還跟天氣氣候有關：一般來說，冬天的氣壓比夏天的高，晴天的氣壓比陰雨天的高.大氣越潮濕，氣壓越低夏季陰雨天與晴天相比感覺不舒服，冬天即使下雨也沒有夏天那樣難受.示例1：在用水銀做測定大氣壓強的實驗時，下面幾種情況中能確定混入了空氣的是（）A．管內水銀柱高度不等于760毫米B．使玻璃管傾斜時，水銀柱的長度增加C．無論怎樣傾斜玻璃管，水銀都不能充滿整個玻璃管D．往上提玻璃管，只要下端管口不離開水銀面，水銀柱的高度就不變解析：A.天氣、環(huán)境、海拔等因素也可能使水銀柱高度略小于760mm，所以不能確定就一定是混入了空氣，A不符合題意；B.使管傾斜，管內的水銀柱高度還須保持原來的垂直高度，所以長自然會增加，B不符合題意；C.當管傾斜到一定程度時，水銀會逐步進入管中，將真空部分充滿，但如果始終充不滿，說明是有空氣占據了這部分空間，C符合題意；D.管在水銀槽內輕輕上提，只要管口不離開水銀面，管內水銀面也會隨之略微下降，而高度不變，故D不符合題意.答案：C方法總結：托里拆利實驗中，混入空氣的確可以使水銀面的高度偏小，但這卻不是唯一的因素，天氣、環(huán)境、海拔等因素也可能產生同樣的結果；斜玻璃管，垂直高度不變，水銀柱高度自然會增加，越傾斜長度越長直到充滿全管，但如果怎么也充不滿，我們就得打個問號了，是不是已經被什么給把空間“占領”了；只要管口在水銀面下，上提和下按玻璃管都不會影響水銀柱的高度.示例2：如圖所示，實際上它是個測量________的儀表，表中指針所示的值是__________.答案：壓強0.2MPa解析：由表盤Mpa可知單位為兆帕，故為壓強表，根據指針位置可知壓強為0.2MPa；第4節(jié)流體壓強與流速的關系一、液體壓強與流速的關系1.流體：具有流動性的液體和氣體，統(tǒng)稱為流體.液體內部的壓強和大氣壓都是流體靜止時的壓強液體內部的壓強和大氣壓都是流體靜止時的壓強.2.流體壓強與流速的關系：在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強越小.生活中跟流體的壓強相關的現象生活中跟流體的壓強相關的現象：

（1）窗外有風吹過，窗簾向窗外飄；

（2）汽車開過后，路面上方塵土飛揚；

（3）踢足球時的“香蕉球”；

（4）打乒乓球時發(fā)出的“旋轉球”等.示例1：如圖所示，在高鐵站，離站臺邊緣一定距離的地方有一條黃色安全線，人必須站在安全線以外的區(qū)域候車.這是因為動車進站時車廂附近（）A．空氣流速快，壓強小B．空氣流速慢，壓強小C．空氣流速快，壓強大D．空氣流速慢，壓強大解析：當列車駛進站臺時，會帶動車廂附近的空氣流動速度加快，此時車廂遠處的空氣流動速度慢，根據流體壓強與流速的關系可知：車廂遠處空氣流速慢壓強大，而車廂附近流速快壓強小，會產生一個向內側的壓強差，將人推向火車，易出現危險，所以人必須站在安全線以外的區(qū)域候車.答案：A示例2：李老師經常引導學生利用身邊的生活用品做實驗，通過動手動腦，學習物理知識，揭示物理規(guī)律.下圖的實驗中不是揭示流體壓強與流速關系的是（）A．B．紙片靠攏紙帶被吹起C．D．向下吹氣乒乓球不下落兩個乒乓球靠近解析：A.沒有吹氣時，紙的中間和外側的壓強相等，紙在重力的作用下自由下垂.當向中間吹氣時，中間的空氣流動速度增大，壓強減小.紙外側的壓強不變，紙受到向內的壓力大于向外的壓力，紙在壓力差的作用下向中間靠攏.A不符合題意；B.將一紙條放在嘴邊，用力從紙條下方吹氣，紙條被吹起，這是因為紙條受到向上力作用，不能揭示“流體壓強與流速關系”，B符合題意；C.將一個乒乓球對著漏斗的細管處，對準漏斗細管口用力向下吹氣，因為乒乓球上方的空氣流速大，壓強小，乒乓球下方的空氣流速小，壓強大，乒乓球受到一個豎直向上的壓力差，所以乒乓球緊貼在漏斗上不下落，C不符合題