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.,第九章,壓強(qiáng),.,壓力,概念:垂直壓在物體表面的力叫做壓力。方向:垂直于受力面,指向被壓的物體。作用點(diǎn):作用在受力面上。大小:重力和壓力是兩個(gè)完全不同的力,只有當(dāng)物體在水平面自然靜止時(shí),物體對(duì)水平支持面的壓力才與物體受至的重力在數(shù)值上相等,有:F=G=mg。但壓力并不是總等于重力,.,壓強(qiáng),1.壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)。2.物理意義:壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量。3.概念:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強(qiáng)。4.公式:P=F/S,(F表示壓力,S表示物體的受力面積)5.單位:帕斯卡(符號(hào)為:Pa),1Pa=1N/m2意義:1Pa表示物體(地面、桌面等)在每平方米的受力面積上受到的壓力是1牛頓。,.,壓強(qiáng)大小,增大,(1)增大壓力。舉例:用力切菜等(2)減小受力面積。舉例:把菜刀磨鋒利,推土機(jī)的鏟刃,汽車上的安全錘,圖釘?shù)募忸^,注射器的針頭等。,減少,(1)減小壓力。舉例:車輛行駛要限載等。(2)增大受力面積。舉例:鐵軌鋪在路枕上,坦克的履帶,滑雪板,高樓的地基,坐在沙發(fā)比坐在板凳上舒服等。,.,液體壓強(qiáng),產(chǎn)生原因:液體受到重力作用,對(duì)支持它的容器底部有壓強(qiáng);液體具有流動(dòng)性,對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)。2.特點(diǎn):(1)液體對(duì)容器的底部和側(cè)壁有壓強(qiáng),液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng);(2)各個(gè)方向的壓強(qiáng)隨著深度增加而增大;(3)在同一深度,各個(gè)方向的壓強(qiáng)是相等的;(4)在同一深度,液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān),液體密度越大,壓強(qiáng)越大。,.,液體壓強(qiáng),公式:Pgh,(表示液體的密度,h表示液體的深度)(1cm的水柱的壓強(qiáng)是100Pa)補(bǔ)充:(1)液體壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與液體的體積、質(zhì)量等其他因素?zé)o關(guān)。與浸入液體中物體的密度無關(guān)(注意:深度不是高度)。(2)當(dāng)固體的形狀是柱體時(shí),壓強(qiáng)也可以用此公式進(jìn)行推算。(3)計(jì)算液體對(duì)容器的壓力時(shí),必須先由公式Pgh算出壓強(qiáng),再由公式P=F/S,得到壓力F=PS。,.,連通器,概念:上端開口、下端連通的容器。特點(diǎn):連通器里的液體不流動(dòng)時(shí),各容器中的液面總保持相平,即各容器的液體深度總是相等。3.應(yīng)用舉例:船閘(三峽船閘)、茶壺、鍋爐的水位計(jì)等。,.,大氣壓強(qiáng),概念:大氣對(duì)浸在其中的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫大氣壓強(qiáng),簡(jiǎn)稱大氣壓。產(chǎn)生原因:氣體受到重力,且有流動(dòng)性,故能向各個(gè)方向?qū)谄渲械奈矬w產(chǎn)生壓強(qiáng)。大氣壓存在的現(xiàn)象:(1)著名的證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn):馬德堡半球?qū)嶒?yàn)(2)證明大氣壓存在的現(xiàn)象舉例:吸盤掛衣鉤能緊貼在墻上、利用吸管吸飲料等。,.,大氣壓力的測(cè)量,(1)吸盤+測(cè)力計(jì)來測(cè)量大氣壓。此方法不能準(zhǔn)確測(cè)量大氣壓。(2)托里拆利實(shí)驗(yàn)。是首次準(zhǔn)確測(cè)出大氣壓值的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于76cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),即P0=gh=1.36104Kg9.8N/Kg0.76m=1.013105Pa.在粗略計(jì)算時(shí),標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可以取105帕斯卡,約支持10m高的水柱。(3)用氣壓計(jì)來測(cè)量:氣壓計(jì)的種類有水銀氣壓計(jì)、金屬盒氣壓計(jì)(又稱無液氣壓計(jì),其主要部分是一個(gè)波紋真空金屬盒),.,大氣壓強(qiáng)小知識(shí),(1)大氣壓隨高度的增加而減小,在海拔3000米內(nèi),每升高10m,大氣壓就減小100Pa,相當(dāng)于1cm高度水柱的壓強(qiáng);(2)經(jīng)計(jì)算,一個(gè)45平方米的屋面在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下受到的大氣壓力是4.5106N,一個(gè)50Kg的成年人受到的重力是500N,該屋面受到的壓力是成年人受到的重力的9000倍。(3)大氣壓還受氣候和天氣的影響,一般的夏天的氣壓要比冬天的氣壓低,晴天就比陰雨天壓強(qiáng)高。(4)液體的沸點(diǎn)隨液體表面的氣壓增大而增大。(應(yīng)用:高壓鍋),.,現(xiàn)實(shí)運(yùn)用大氣壓強(qiáng)的例子,1.活塞式抽水機(jī)。工作原理是:利用活塞的移動(dòng)來排出空氣,使內(nèi)部的氣壓低于大氣壓,在大氣壓的作用下,使水從低處抽到高處。2.離心式抽水機(jī)。工作原理是:水泵站啟動(dòng)前,先往泵殼內(nèi)灌滿水,排出泵殼內(nèi)的空氣,當(dāng)啟動(dòng)時(shí),葉輪在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn),泵殼內(nèi)的水也隨葉輪高速旋轉(zhuǎn),同時(shí)被甩出水管,這是葉輪附近的壓強(qiáng)減少,大氣壓使低處水推開底閥,沿進(jìn)水管進(jìn)入泵殼,這樣一直循環(huán)下去,就不斷把水抽到高處。(水泵的吸程可以高于10米:說明它不是完全利用大氣壓工作的,如果只利用大氣壓工作,最多只能壓10米高。3.抽水機(jī)抽水。4.用吸管吸飲料。5.注射器吸藥液。6.人的肺部呼吸的過程。,.,流體,1.概念:物理學(xué)中把具有流動(dòng)性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。2.常見的流體:(1)空氣(2)水3.流體的壓強(qiáng):流體流動(dòng)時(shí)的壓強(qiáng)叫做流體的壓強(qiáng)。,.,流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,1.在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強(qiáng)越小。2.實(shí)驗(yàn):(1)硬幣上方吹氣,硬幣跳起來;(2)在兩頁(yè)紙之間吹氣,紙緊緊貼在一起。3.應(yīng)用實(shí)例:(1)乘客在火車站臺(tái)上候車時(shí),要站在安全線外;(2)飛機(jī)的升力。原理:飛機(jī)機(jī)翼做成流線型,上表面空氣流動(dòng)的速
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