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1、第九章 压强第1节 压强 压强:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 压力:垂直作用在物体表面的力。产生条件,物体间相互挤压。方向,垂直于接触面。 如果用p表示压强、F表示压力、S表示受力面积,那么有P = 国际单位制中,力的单位是牛,面积的单位是平方米,压强的单位则是牛每平方米,它有一个专用名称叫做帕斯卡,简称帕,符号是Pa。例题:水平桌面上放一本书,书所受重力为3N,与桌面的接触面积为510m,计算书对桌面的压强。解:书对桌面的压力等于它所受的重力,即F = G = 3 N桌面的受力面积S = 5 10 m所以压强P = = 3 N/ 510 m = 60 Pa 书对桌面的压强为60
2、Pa。第2节 液体的压强 液体压强的特点 液体对容器底部和侧壁都有压强。在液体内部的同一深度,各个方向的压强都相等。深度越大,压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,深度相同时,液体密度越大,压强越大。 液体压强的大小 设液柱的高度为h,平面的面积为S。 这个平面上方的液柱对平面的压力F = G = mg = Vg = Sh g 平面受到的压强 p = = gh 因此,液面下深度为h处液体的压强为 P = gh(适用范围:液体内部压强。粗细均匀,密度分布均匀。固体对水面的压强。)例题:有人说,“设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的海水里,海水对你脚背压力的大小相当于100
3、0个人所受的重力!”海水压力真有这么大吗?请通过计算说明。解: 因为是估算,海水密度可以取 = 1 10 kg/m ,g取10 N/kg。 脚背面积近似取S = 130 cm = 1.3 10 m。 7 km深处的海水的压强为 p = gh = 110kg/m10 N/kg710kg/m = 710 Pa脚背受的压力为F = pS = 7 10 N/m 1.310 m = 910N一个成年人的质量约为60kg,所受重力G = mg = 60 kg10N/kg = 610 N假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力,则 n = = 1500估算结果表明,在7km的海底,水对脚背的压力确实相
4、当于1500个人所受重力。 连通器 上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各个部分的液面高度总是相同。第3节 大气压强 大气压强的存在,大气压强简称大气压或气压。(马德堡半球实验证明了大气压的存在,并且说明大气压很大。) 标准大气压,高度差760mm水银柱,通常叫做标准大气压p。 p = gh = 1.3610 kg/m9.8 N/kg0.76 m = 1.01310 Pa 在粗略计算中,标准大气压可以取为110 Pa(测量大气压的仪器叫做气压计,用的表较多的是金属盒气压计,又叫无液气压计。随着高度增加,大气压逐渐减小。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100 Pa)第4节 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。