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概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。 本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。 3.压强: ⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量 ⑶公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)。 A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特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh ⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。 成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N ⑸ 应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。 也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄 4.一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题 处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式 p= F/S )。 二、液体的压强 1.液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。 2.测量:压强计 用途:测量液体内部的压强。 3.液体压强的规律: ⑴ 液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强; ⑵ 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等; ⑶ 液体的压强随深度的增加而增大; ⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。 4.压强公式: ⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。 ⑵推导过程:(结合课本) 液柱体积V=Sh;质量m=ρV=ρSh 液片受到的压力:F=G=mg=ρShg 液片受到的压强:p= F/S=ρgh ⑶液体压强公式p=ρgh说明: A、公式适用的条件为:液体 B、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;h:m C、从公式中看出: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。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。 D、液体压强与深度关系图象: 5. 6.计算液体对容器底的压力和压强问题: 一般方法: ㈠首先确定压强p=ρgh; ㈡其次确定压力F=pS 特殊情况: 压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S 压力:①作图法 ②对直柱形容器 F=G 7.连通器 ⑴定义:上端开口,下部相连通的容器 ⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平 ⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。 三、大气压强 1.概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。 说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。 2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。 3.大气压的存在——实验证明: 历史上著名的实验——马德堡半球实验。 小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。 4.大气压的实验测定:托里拆利实验。 (1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。 (2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。 (3)结论: 大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa (其值随着外界大气压的变化而变化) (4)说明: A实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。 B本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m C将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。 D若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。 (从左到右依次为)H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg E标准大气压: 支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m 5.大气压的特点 (1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。 (2)大气压变化规律研究:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa。 6.测量工具 定义:测定大气压的仪器叫气压计。 分类:水银气压计和无液气压计 说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。 在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。 7.应用 活塞式抽水机和离心水泵。 8.沸点与压强 内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。 应用:高压锅、除糖汁中水分。 9.体积与压强 内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。 应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。 ☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例? 答:①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾④人做吸气运动 文章来源网络,如有侵权,请联系删除 返回搜狐,查看更多 |
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