知識(shí)要點(diǎn)
1、壓力與壓力的區(qū)別與聯(lián)系:
壓力
壓力
定義
垂直壓在物體表面上的力
物體單位面積所承受的壓力
物理意義
作用在物體表面上導(dǎo)致物體變形的力
比較壓力的影響
公式
F=pS
P=F/S
單元
牛頓(牛)
1 帕斯卡 (Pa) = 1 牛頓/米2 (N/m2)
尺寸
在某些情況下,它與物體的重量有關(guān),但一般情況下,它與物體的重量無(wú)關(guān)。
它不僅與壓力的大小有關(guān),還與受力面積的大小有關(guān)。
液體流至容器底部
F=pS
P=ρ液體gh(h:容器內(nèi)某一點(diǎn)到液面的垂直距離)
2、液體壓力:
1、液體內(nèi)壓定律為:液體內(nèi)部各個(gè)方向都有壓力:同一深度,各個(gè)方向壓力相等;隨著深度的增加,液體的壓力也隨之增加;液體的壓力還與液體的密度有關(guān)。在相同深度下,液體的密度越大,壓力越大。
2、上端開口、下端相連的容器稱為連接器。連接器的特點(diǎn)是當(dāng)連接器內(nèi)的液體不流動(dòng)時(shí),各容器內(nèi)的液位始終保持在同一高度。常見連接器示例:涵洞、茶壺、鍋爐水位等。
3、液體壓力計(jì)算公式為:P=ρgh
其中ρ是液體的密度,g=9.8 N/kg,h是液體的深度。
3、大氣壓:
1、定義:大氣對(duì)浸入其中的物體所施加的壓力稱為大氣壓力,簡(jiǎn)稱大氣壓力或氣壓。
2、大氣壓產(chǎn)生的原因:空氣受重力影響,而空氣是流體,所以各個(gè)方向都有壓力。在同一位置初中物理液體的壓強(qiáng),各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)相等。
3. 第一次精確測(cè)量大氣壓是托里拆利實(shí)驗(yàn)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于76厘米高的水銀柱產(chǎn)生的壓力,約為1.013×105Pa。
4、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:大氣壓不僅隨高度變化,而且在同一地點(diǎn)并不固定。 1.01325×105 Pa的大氣壓通常稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。相當(dāng)于760毫米水銀柱產(chǎn)生的壓力。計(jì)算過(guò)程為p=ρ汞gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa;一般計(jì)算時(shí)常取標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值1.01×105Pa,粗略計(jì)算時(shí)也可取105Pa。
流體壓力與流量的關(guān)系:
1、氣體和液體都是流體,所以稱為流體。
2. 在流體中,流速越大,壓力越小。
重點(diǎn)難點(diǎn)分析
重力與壓力的區(qū)別:可以從受力物體、施力物體、大小、方向、作用點(diǎn)等方面進(jìn)行比較。
注意正確判斷受力面積:壓力公式P=F/S中的S是受力面積,而不是物體的表面積。關(guān)鍵是看壓力是由哪個(gè)表面承受的,而不一定是受壓物體。對(duì)于表面積,在將數(shù)據(jù)代入計(jì)算時(shí),應(yīng)注意各物理量單位之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
了解液體壓力的特點(diǎn):由于液體受重力的影響初中物理液體的壓強(qiáng),因此液體內(nèi)部存在因自身重力而產(chǎn)生的壓力。通過(guò)推理和實(shí)驗(yàn),可以得出液體內(nèi)部的壓力公式為p=ρgh。
公式p=ρgh的物理意義:p=ρgh是液體的壓力公式。從公式可以看出,液體內(nèi)部的壓力只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與容器的形狀、底部面積、液體的體積、液體的深度。總重量無(wú)關(guān)緊要。
公式適用范圍 p=ρgh:該公式僅適用于計(jì)算靜止液體的壓力,不適用于計(jì)算固體的壓力。雖然有時(shí)固體產(chǎn)生的壓力正好等于p=ρgh,例如:密度均勻、高度為h的圓柱體放在水平桌子上,桌子上的壓力為:P=F/S= G/S=mg/S=ρgSh/S=ρgh。但這只是一種特殊情況,并不能認(rèn)為固體在支撐上產(chǎn)生的壓力可以用p=ρgh來(lái)計(jì)算。但對(duì)于液體來(lái)說(shuō),不管容器的形狀如何,都可以用p=ρgh來(lái)計(jì)算液體中一定深度處的壓力。
公式p=ρgh和P=F/S的區(qū)別和聯(lián)系: P=F/S是壓力的定義和壓力的計(jì)算公式。它適用于固體、液體和氣體。而p=ρgh是由公式P=F/S結(jié)合液體壓力的特點(diǎn)推導(dǎo)出來(lái)的,常用于計(jì)算液體的壓力。
由于液體是流體,因此液體內(nèi)部的壓力表現(xiàn)出另一個(gè)特點(diǎn):液體不僅對(duì)容器的底部施加壓力,而且對(duì)容器的側(cè)壁施加壓力。側(cè)壁上某一點(diǎn)的壓力等于同一深度液體的壓力。類似地,可以使用公式 p=ρgh 計(jì)算施加在那里的壓力。
流體壓力與流量的關(guān)系:流量快的地方,壓力就小。飛機(jī)機(jī)翼的上表面是凸面,下表面是平的,導(dǎo)致上下表面的氣體流速不同,導(dǎo)致上下表面的壓力不同貝語(yǔ)網(wǎng)校,從而使機(jī)翼獲得向上的升力。同向航行的兩艘戰(zhàn)艦之間必須有一定的距離,不能靠得太近。列車高速行駛時(shí),行人和車輛應(yīng)與列車保持一定的距離。
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