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1、压强1理解压强的概念，熟记压强定义式，知道其单位：帕(Pa)；能运用其定义式进行简单的计算。2知道增大或减小压强的必要性和具体情况下如何增大或减小压强。3能定性地分析说明液体的压强与液体的深度和密度有关，并会根据液体压强公式进行简单的计算。4知道一个标准大气压的大小；能举例说明大气压强在实际中的广泛应用。5知道液体压强与流速的关系及其在生活中的应用。第二部分 知识回顾一、压强1、压力及其作用效果(1)、定义：物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。(2)、方向：压力的方向是垂直物体表面并指向物体内部。注意：压力并不都是由于重力引起的，也不一定与重力的方向相同。一般情况下，压力和重力大小并
2、不相同，有时压力与重力毫无关系(往墙上按图钉，图钉对墙壁的压力与重力无关)。只有物体放到水平面上时，压力等于重力。 (3)、影响压力的作用效果的因素压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。注意：压力与重力的区别与联系：(1)产生条件：物体只要在地球上，就一定会受到重力，不管接触与否。压力必须是两个物体相互接触且挤压方能产生；(2)方向：压力和重力的方向没有关系，重力方向始终竖直向下，而压力方向始终垂直于接触面；(3)大小：压力的大小有时可能和重力没有关系，有时可能与重力有联系，压力大小不一定就等于重力
3、大小，只有当物体的支撑面水平时，支撑面所受压力的大小才等于物体的重力。2、压强(1)物理意义：表示 的物理量。(2)定义：物理学中，物体 或物体 叫做压强。(3)计算压强的公式是,其中p表示 ，单位是 或 ，F表示 ,单位是 ，S表示 ，单位是 。注意：要注意区分压力和压强的概念，压力是支撑面上受到的全部垂直作用的力，压强是单位面积上受到的压力；压力的大小与受力面积无关，而压强的大小与受力面积有关；衡量压力作用效果的不是压力而是压强；压力的单位是牛顿，压强的单位是帕斯卡，所以不能错误地认为压力就是压强。(4)受力面积一定时，物体对支撑面产生的压力越大，产生的压强就越大；压力大小一定时，受力面积
4、越小，产生的压强就 ；因此压强跟 和 关。注意：受力面积是指受压力作用的物体与施加压力的物体相互接触并相互挤压的那部分面积，受力面积不一定等于施加压力的物体的底面积，如一块砖平放在桌面上，只有2/3 的底面积与桌面接触，这时的受力面积是砖的底面积的2/3，而不是整个底面积。增大压力的同时减小受力面积，如：投掷飞标。(2)减小压强的方法减小压力，如：货车要限载。增大受力面积，如：滑雪运动员脚上穿滑雪板；推土机有宽大的履带；铁轨铺在枕木上；房屋建在地基上；书包带做得较宽等。减小压力的同时增大受力面积，如：红军过沼泽地时，丢掉一些装备并利用较宽的木板。：为了适应生存环境，老虎都长有尖尖的牙齿。当老虎
5、用相同的力咬食食物上，受力的面积越小，产生的压强越大。注意：任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度，物体就会被破坏；根据压强的定义式不难看出，要减小压强有三种方法：（1）当压力一定时，需增加受力面积S；（2）当受力面积S一定时，需减小压力F；（3）在条件允许的情况下，可以同时减小压力F，增大受力面积S。同理，增大压强也有三种方法。(二)液体的压强1、液体压强的特点(1)液体由于 ，所以对它盛装的容器底有压强，又由于能 ，因此对阻碍它流散开的容器壁也有压强，且在液体内部向 都有压强。(2)液体压强的规律：液体对 和 都有压强；液体内部向 都有压强，在 液体中， 深度，各方向的压强都
6、； 越大，液体的压强也越大；液体的压强与液体的 有关，深度相同时，液体 越大，压强越大。注意：U形管压强计是探究液体内部压强的仪器。它的原理是：当探头上的橡皮膜受到压力时，U形管两边液面出现高度差，两边的高度差表示压强的大小：压强越大，两边的高度差也越大。U形管压强计两边的高度差反映水中有压强。将压强计的带橡皮膜的探头放入水中的深度逐渐增加，压强计两边的液面高度差也逐渐变大，因而压强计两边的液面高度差大小可以反映水中压强的大小。 用压强计探究液体内部的压强特点时，利用了控制变量法，注意比较液体压强的变化是因为哪个量的变化而引起的。2、液体压强的大小(1)在液体压强的公式中，p表示液体的压强，单
7、位是Pa，表示液体的密度，单位是kg/m3,h表示 ，单位是m，g一般去9.8N/kg。(2)从公式中看出：液体的压强只与液体的 和 有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状均无关。(3)液体对容器底部的压力一般不等于液体的重力，只有柱形容器(圆柱、正方体、长方体)放到水平面上，液体对容器底部的压力才等于液体的重力(F=G)。一般情况下，液体产生的压力并不等于液体的重力，计算液体的压力时一般是先根据确定液体的压强，再根据F=pS确定压力。而对于柱形容器，可先求F，再求p。注意：在液体压强公式中的h指的是深度，而不是高度，深度是指从液体的自由液面到某点之间的竖直距离(自由液面为
8、与大气相接触的液面)，即深度是由上向下测量的。练习：深海的鱼被捕上来后，放在盛海水的容器中也会很快死去，这是为什么？解析：这是因为在深海中的鱼长期生活在海的深处，习惯高压强的生活，当被捕放在盛海水的容器中时，体内的压强大于体外的压强，故将很快地死去。(4)液体内部压强知识的应用示例大型储油罐不能做得太高，而是做得粗一些；建拦河坝时，必须把坝做成下宽上窄的形状；潜水员潜水时，必须穿上强度大耐高压的潜水服；潜水艇必须用强度大耐高压的金属做外壳；护士给病人输液时，常将盐水瓶吊高一些，使盐水顺利地进入病人体内。3、连通器(1)定义：上端开口，下部相连通的容器。(2)特点：连通器里装同种液体，当液体不流
9、动时，连通器各容器中的液面高度总是相同的。连通器中深度相同的各点压强相同。(3)应用：茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据连通器的原理来工作的。注意：判断是不是连通器时，依据连通器的定义要看两点：一是各容器的底部必须是连通的；二是各容器的上部都是开口的。(三)大气压强1、大气压强的存在由于空气能流动，因而空气内部向各个方向都有压强，大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压或气压。注意：地球周围被厚厚的气体包围着，包围地球的空气层叫大气层，大气层的气体与固体、液体一样也受重力作用，且具有流动性，所以空气内部向各个方向都有压强，这就产生了大气压强。2、大气压的测量(1) 实
10、验有力地证明了大气压的存在。(2)托里拆利实验得出大气压强的值，其值约为 。注意：托里拆利设计的测大气压的实验，巧妙地将难测的大气压等值转换为易测的液体压强，其原理是二力平衡。在与槽内水银面齐平的管中取一个水平的小液片(这是一个物理模型)，其受到的向上的大气压力与向下的水银压力二力平衡，结合F=pS可知：大气压P=P液=gh，这是一种等效法。 由于水银有毒，所以现在在课堂上一般不做托里拆利实验，若用其他液体来代替水银，则所需的托里拆利管较长，操作不方便。(3)标准大气压的数值由于大气压的值不是固定不变的，通常把76cm高的水银柱产生的压强称为l个标准大气压(1atm)。1atm=76cm高水银
11、柱=1.Ol05Pa。3、大气压的变化(1)大气压随高度变化由于大气压是因为大气受到重力的作用而产生的，而大气密度不均匀，所以大气压随高度的增加而减小是不均匀的。在海拔2km的范围内，可以近似地认为高度每增加l2m，大气压下降lmmHg(即133Pa)。(2)大气压随天气变化随着天气变化空气中水蒸气的含量不同，使空气的密度发生变化，一般地说，空气干燥时，水蒸气含量较少，空气的密度较大，气压较高。因此，晴天比阴雨天的气压高，冬天比夏天的气压高。4、气压计(1)测量大气压的仪器叫气压计，通常有水银压计和金属盒气压计，水银气压计是根据托里拆利实验制成的，它测量的结果比较准确，但携带不便，常用于气象站
12、 金属盒气压计主要部分是一个圆弧形波纹金属盒，盒内空气已被抽出，为使金属盒不被大气压压扁，盒盖用弹性钢片向外拉着，气压改变时，波纹盒的厚度发生变化，使得固定在盒面上的连杆通过传动机构带动指针偏转，指示出气压的大小，氧气瓶上所用的压力表，就是一种无液气压计 金属盒气压计充分运用了转换观察法和放大法(2)金属盒气压计也可以制成高度计，因为大气压随高度的增加而减小，一定的高度通常有对应的大气压值，因此把金属盒气压计刻度盘上的气压值换成对应的高度值，这就成了高度计。5、液体的沸点与液面上气压的关系及其应用(1) 关系 液体的沸点随液面上气压的增大而升高，随液面上气压的减小而降低。(2) 应用 现代家庭
13、普遍使用的高压锅，锅内气压能达到2atm，水的沸点能升到l20使食物更易煮熟工业上要提纯酒精或熬蔗糖，由于它们的沸点低于水的沸点，所以要用低压锅。 高压锅和低压锅的制作原理基本一样，都是利用密闭的锅盖，控制锅内的气压，进而控制液体的沸点。如图所示，高压锅上有出气孔，出气孔上有安全阀，当锅内气压超过一定限度时，安全阀被顶起来，从出气孔中排出部分气体，使锅内气压降到安全范围内低压锅则不断向外抽气，使锅内气压保持在允许约范围内。 (四)流体压强与流速的关系1、流体压强与流速的关系(1)气体、液体都具有流动性，因此被称为流体。(2)在气体或液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。2、应
14、用(1)如图(a)所示，由于飞机的机翼上凸下凹的特殊造型，当一股气流沿着机翼流过时，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，它对机翼下表面的压强较大，因此，机翼上、下表面产生了压力差，这就产生了向上的升力。(2)如图(b)所示，水翼船的下部也有类似飞机机翼的水翼，船在高速航行时，浸在水中的水翼便会获得升力，减小船体与水的接触面，从而减小水对船体的阻力，提高航速。 (3)如图(c)所示，有的跑车的尾部设计安装了一种“气压偏导器”，它的上表面平直，底部凸弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀，跑车在高速行驶时，“气流偏导器”上方气流的速度小于下方气流的速度，上方受到的气压大于下方受到的气压，使跑车获得向下的空气压力的合力，这样跑车对地面的压力增大，跑车受到地面的摩擦力增大跑车易于控制、不易翻车。(4)打乒乓球和踢足球中的弧线球，是靠球两侧的空气流速不同产生压强差而使球在空中做曲线运动的。(5)火车站月台上有一条警戒线，火车进站时人要站在黄色警戒线的外面，避免火车快速经过时，乘客与火车之间的空气流速大，压强小，乘客被外侧的空气推向火车而发生事故。练习：直升机的螺旋桨高速旋转时，螺旋桨上方的
