《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(guò)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(guò)的路程長(zhǎng)、速度大，對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)小，下方氣流通過(guò)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(guò)減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng)的，B、C不正確；給坦克車裝上履帶是通過(guò)增大受力面積來(lái)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(shuō)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(guò)活塞在圓筒中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不斷把水抽上來(lái)；
(2)離心式水泵：通過(guò)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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