一、压强
1.压力
(1)定义:垂直作用在物体表面的力,叫压力。
(2)方向:总是垂直于接触面且指向被压物体;
(3)作用点:在受力物体表面。
(4)压力示意图
(5)压力等于重力的条件:物体水平放置;在竖直方向无其他外力。
2. 压强
(1)定义:在物理学中,物体所受压力与受力面积之比叫做压强。它是表示压力作用效果的物理量,用字母p表示。
(2)单位:帕斯卡,简称(Pa).1帕=1牛/米
(3)公式:p=F/S p表示压强,单位是Pa,F表示压力,单位是N,S表示受力而积,
单位是m2
3.增大或减小压强的方法
增大压强:
在压力一定时,减小受力面积;受力面积一定时,增大压力;增大压力的同时减小受力面积。实例:破窗锤的锤头、锋利的刀片、压路机的碾子质量很大、用力钉钉子。
减小压强:
在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;减小压力的同时增大受力面积。
实例:书包的背带做得较宽、铁轨下铺枕木、滑雪板、货运汽车不能超载、在通过易碎的冰面时,应爬行并丢掉多余的负重。
二.液体压强
1. 液体压强的特点:(1)液体压强产生原因:液体受到重力的作用,对容器底部产生压强且液体具有流动性,对容器侧壁产生压强。
(2)液体压强的特点:
在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等,深度越深,压强越大;液体压强还与液体的密度有关,深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
2. 液体压强的计算:
P=ρgh 其中p表示压强,单位是Pa,ρ表示液体密度,单位是kg/m3,g为定值,g=9.8N/kg(粗略计算时取10N/kg),h表示液体深度,单位必须是m。
3. 连通器
(1)定义:上端开口,下端连通的容器。
(2)特点:如果连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相平的;
(3)应用:水壶的壶嘴与壶身组成连通器、排水管的U形“反水弯”是一个连通器、锅炉和外面的水位计组成连通器、三峡船闸等。
三.大气压强
1. 产生原因:空气受到重力作用;空气具有流动性,对浸入空气的物体产生压强,叫做大气压强,简称大气压。
2. 验证试验:a.历史上最早证明大气医存在的实验是马德堡半球实验;b.生活中可以证明大气压存在的实验或实例:瓶吞蛋实验、吸管吸饮料、给钢笔吸墨水、带吸盘的挂衣钩等。
3. 大气压强的测量:意大利科学家托里拆利最早利用实验测出了大气压的数值;一标准大气压的数值p0=1.013×105Pa,相当于760mm高水银柱产生的压强;
4. 大气压影响因素:海拔越高,大气压越低,液体的沸点随气压的减小而降低,随气压的增大而升高;一般情况下,当体积一定时,气体的温度越高,压强越大;大气压和季节和天气有关,大气压冬高夏低,阴天高晴天低。
5. 大气压强的应用:压强越活塞式抽水机、离心水泵、高压锅、吸盘等
四.流体压强与流速的关系
1.流体:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体;
2.流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
3.飞机升力产生的原因:飞机机冀横截面的上表面弯曲,下表面比较平,长机向前飞行时,机翼上方的空气流速较快,压强较小,下方的空气流速较慢,压强较大,这样.机翼上、下表面就存在着压强差,因而有压力差,这就是产生升力的原因。如图所示,