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力学——压强

发布时间:2013-12-10 10:28:54  

力学——压强

考点1 压力
1.定义: 垂直 作用在物体表面上的力叫压力。
2.方向:垂直于接触面指向被压物体。
[注意]

压力并不都是由重力引起的,通常当物体放在 水平桌面上时,如果物体不受其他力,则物体对 桌面的压力F和物体的重力G相等。

考点2 压强
1.定义:物体 单位面积上 受到的 压力 叫压强。 ? 2.物理意义:压强是表示 压力作用效果的物理量。 F 。单位:1Pa=1N/m2 ? 3.公式: P ? s ? 4.影响因素: 压力 的大小有 ? 压强(压力的作用效果)不仅跟 关,还跟 受力面积 的大小有关。 ? 5.增大、减小压强的方法
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考点3 液体压强
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1.液体内部产生压强的原因: 液体有重力 。 2.测量仪器: 压强计 。 3.液体压强的特点: (1)液体对容器 底部 和 侧壁 都有压强; (2)液体内部 向各个方向 都有压强; (3)在同一深度,液体向各个方向的压强 相等 ; (4)液体的压强随深度的增加而 增大 ; (5)液体的压强与液体的 密度 有关,在深度相同时,液 体的密度越大,压强越大。 4.液体的压强公式: P=ρgh 。

? 5.连通器 ? (1)定义:上端开口,底部连通的容器。

? (2)原理:连通器内的同种液体不流动时,

各容器的液面总是相平的。 ? (3)应用:茶壶、锅炉水位计、船闸等。

考点4 大气压强
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1.定义: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。 2.产生原因:①空气受到 重力的作用;②气体具有流动性。 3.验证存在的实验: 马德堡半球 实验。 4.测定大小的实验: 托里拆利 实验。 5.测量工具:气压计——水银气压计和无液气压计。 6.影响大气压大小的因素: (1)大气压随高度的增加而减小 (2)大气压强还跟天气、季节的变化有关 6.应用:活塞式抽水机和离心式水泵等。

考点5 托里拆利实验
[点拨] 关于托里拆利的几个经典问题: ①本实验中,管内水银柱的高度只与外界大气压有关,与管的 粗细、倾斜程度、管的长度(足够长)无关。 ②外界大气压不变时,将玻璃管逐渐倾斜时,管内真空部分的 长度会逐渐变短,直至消失;但真空部分未消失之前,水银柱的高 度不变(长度变长),始终为一定值。 ③当真空部分混入气泡时,气泡对水银柱有向下的压强,此时 p0=p 水银+p 气,故此时水银柱的高度小于 760 mm。 ④当将管向下压至水银柱的高度小于 760 mm 时, 真空部分将会 全部消失,且水银柱对玻璃管的底部有向上的压强,此时 p 向上= p0 -p 水银, 但此时若将管底打破, 水银并不会向外喷出, 而是自由落下。

考点6 流体压强和流速的关系
1.

伯努利原理 小 大 流体在流速大的地方压强______,流速小的地方压强______。 2.飞机机翼的升力 如图,玻璃管 A、B 管的横截面积相同且大于 C 管的横截面 产生原因:如图 12-2 所示,机翼形状下方平直上方凸起, 积。打开水龙头,让水缓缓地流过,可以看到:D、F 竖管中的水 当气流迎面吹来时,在相同的时间内上方气流经过路程大于下方 面相平且高于 E 竖管中的水面。 气流的路程,因此上方气流流速大,压强较小,下方气流流速较 在相同的时间内,流过 A、B、C 三管的水量是一样的,则水 小,压强较大。机翼上、下表面受到了不平衡力的作用,向上的 在 C 处的流速大,C 处的压强小。
力大于向下的力,二者合力是向上的,便是我们所说的升力。

图 12-2

图 12-1

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类型一

压力与压强

B

例2. 随着电热水器的不断改进,如图所示的电热 水壶深受人们的喜爱。它的容积为2 L,壶身和底座 的总质最是l.2kg,底座与水平桌面的接触面积为 250cm2,装满水后水深16cm。(ρ水=1.0×l03kg/ m3)求: ? (1)装满水后水的质量; ? (2)装满水后水对电热水壶底部的压强; ? (3)装满水后桌面受到的压强。 ? 答案: ? (1)2kg (2)1.6×l03Pa (3)1.28×l03Pa
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类型二

液体的压强

PB<PA<PC
倒出适量的水

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类型三

连通器
连通器


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类型四

大气压强

例5.使杯中的水沿着吸管上升可以用以下两种方 法:一是用“吸”的方法(如左图所示),它应 大气压强 用了 的知识;二是用“吹”的方法 (如右图所示),它应用了流体压强与流速关系 的知识,吹气时在管口上方的空气流速加快,压 强 减小 。

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类型五

托里拆利实验

例6.如图是测大气压值的实验,那么最早测出大 托里拆利 气压数值的科学家是__________。不同高度的大 减小 气压不一样,它随高度的增加而__________(填 “增大”或“减小”)。

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类型六

液体压强和流速的关系

例7.如图所示,一把太阳伞固定在地面上,一阵 大风吹来,伞面被“吸”,发生变形。这是由 大于 于伞上方的空气流速____下方(填“大于” 上 或“小于”),伞面被向____(填“上” 或“下”)“吸”。

课堂练习
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1. 2011年3月22日,中国三一重工公司向日本免费支援 一台62米泵车,参与福岛核电站反应堆冷却作业,如图所 示。泵车涉及到的物理知识分析正确的是( A ) A.轮胎做得多且宽是为了减小压强 B.轮胎上凹凸不平的花纹是为了减小摩擦 C.开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性 D.泵车受到的重力和泵车对地面的压力是一对平衡力

? 2.如图所示,

某同学用弹簧测力计拉着放在

水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端 离开桌面至一半移出桌面的过程中,弹簧 测力计的示数 不变 ,木块对桌面的压 力 不变 ,木块对桌面的压强 变大 。 (均 选填“变大”、“变小”或“不变”)

3.如图所示,将一个装有一定质量水(水未装满)的 圆台状封闭容器,放在水平桌面上。如果将其改为倒 立放置,则( C ) ? A.水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强增大 ? B.水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强减小 ? C.水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强增大 ? D.水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强减小
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4.在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透 明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡), 两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静 止时,在与水面相平的位置做出标记。这样做利 用了 连通器 原理,目的是保证两点 在 同一水平面上 同一高度上 同一水平线上 。

5. 2011年3月11日,日本东部海域发生9.0级强 烈地震并引发海啸,受其影响,福岛核电站连续 发生爆炸。请回答下列问题。 地壳或板块 ? (1)地震是_________运动的一种表现。 ? (2)地震后,防疫人员采用消毒液对大片废墟 进行消毒。从预防传染病流行的措施来看,这种 切断传播途径 做法属于__________。 ? (3)我国某企业调拨一台“臂架泵车”赴日本 参与福岛核电站的注水降温作业。已知该泵车的 总重为6×105牛,共有20个轮子,每个轮子与水 平地面接触面积为600厘米2,求该泵车对地面的 压强。 5×105帕
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? 6.如图所示是托里拆利实验装置图。玻璃管

内的水银柱稳定后,两水银面的高度差是 760mm。下列情况中(试管口始终没离开 水银面),水银面的高度差变小的是( D) ? A.稍稍提高玻璃管 ? B.使玻璃管顷斜 ? C.往水银槽中添加水银 ? D.将实验装置转移到高山上进行实验

? 7.李老师经常引导学生利用身边的生活用品

做实验,通过动手动脑,学习物理知识, 揭示物理规律。下面图示的实验中不是揭 示流体压强与流速关系的是(C )

? 8.如图所示,用电吹风吹机翼模型,机翼模

型上升.图中A、B、C三点,气体流速最快 的是 B ,气体压强最大的是 A .若增 大风力,机翼模型获得的升力将 增大 (选填 “增大”、“减小”或“不变”)。

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9.今年“五一”假期,小明随父母到“红河谷中的太阳 城——元江”体验生活,增长知识.他家小轿车的功率为 90kW,当车行驶在玉元高速公路一段下直的路而上时, 小明观察到仪表盘上显示的速度为108km/h,如图所示, 若该

车以此速度行驶了1.5min.求: (1)该车1.5min行驶的路程. (2)在这段时间内,小车发动机的牵引力做了多少功? (3)小明体验到当车速很快时,车有一种“飘”的感觉, 请分析其原因.

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答案:(1)2.7×103m (2)8.1×106J (3)当车速 很快时,根据“流速与压强”的关系,车顶空气流速大于 车底的流速,上下形成了压强差,产生向上的升力的缘 故.


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