压强和液体的压强

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1、压强和液体的压强知识和技能基本要求1、了解压强的概念。理解什么是压力，什么是物体的受力面积。2、理解压强的大小跟哪些因素有关。3、了解压强公式中各个物理量的名称、单位及符号，知道压强单位的物理意义和由来。4、了解压强的增大和减小的主要方法。5、了解液体内部存在压强，以及液体内部压强的方向。6、了解液体压强的大小跟什么因素有关。7、认识液体压强的实际应用连通器，了解生活和生产中形形色色的连通器。知识点精析1、压强（1）压强的概念物体单位面积上受到的压力叫做压强，压强是用来表示压力的作用效果的物理量，压力的作 用效果不仅跟压力的大小有关，而且跟压力的作用面积有关。（2）压强的计算公式公式中符号的意

2、义及单位：p压强一帕斯卡（Pa）； F压力一牛顿（N）； S受力面积一平方米（m2）。其中lPa=lN/m2。（3）压强公式在计算中的应用JJ压强公式不仅可以用来计算压强的大小，其变形公式F=pS及戸还可用来计算压力和受力面的大小。2、怎样增大或减小压强（1）增大压强的方法： 在受力面积一定时，增大压力或在压力一定时，减小受力面积或同时增大压力、减小受力面积。2）减小压强的方法：在受力面积一定时，减小压力或在压力一定时，增大受力面积或同时减小压力、增大受力面 积。3、液体压强的特点 液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，各方向压强相等；深度增大，液体的压强也增 大；液体的压强还与液体的密度有

3、关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。4、连通器（1）连通器：上端开口、下端连通的容器叫连通器。连通器可以由两个容器组成，也可以 由多个容器组成。（2）连通器的特点：连通器里的水不流动时，各容器中的水面高度总是相同的。（3）连通器的应用：水壶的壶身与壶嘴、锅炉的炉身与外面的水位计组成的都是连通器， 这类设备正是利用连通器的特点来设计制造的。世界上最大的人造连通器是我国的三峡船闸。典型例题：例 1、如图所示，是研究压强的简易实验，按图中甲、乙、丙三种方式安放器材，观察海绵 表面下陷的情况：（1）图甲和乙对比，小木桌对海绵的压力 FS ，得出的结论是.乙F ，小木桌与海绵的接触面积 S乙（2）

4、图乙和图丙对比，小木桌对海绵的压力FF，小木桌与海绵的接触面积S丙S 丙，得出的结论是丙分析 对比甲、乙两图，小木桌跟海绵的接触面积是相同的，但乙图中的压力大，海绵凹陷程度反 映了压力的效果.可见在受力面积相同时，压力越大，压强越大；这正是实验得到的结论.对比乙、丙两图，虽然压力相等，但丙图受力面积大，乙图受力面积小，而乙图压力的效果 明显，得出的结论是，当压力相等时，受力面积越大，压强越小.答案：(1) V- 当受力面积相等时，压力越大则压强越大(2) = V 当压力相等时，受力面积大时，压强小；受力面积小时，压强大例 2、如图所示，三个完全相同的容器，里面分别装有质量相等的三种不同液体，三

5、个容器 都是圆柱形，那么(1) 这三个容器底受到液体的压强PaPbc (填“”)；(2) 三种液体的密度相比较paPcPb； (3)三容器对桌面的压强PAPB C。分析根据液体对容器底的压强产生的原因，我们知道，三容器中液体对容器底的压力相等，而受 力面积相等，因此压强相等；三容器a容器中液体的体积最小，b容器中液体的体积最大，但它 们质量相等，所以pa最大，pb最小；由于三容器完全相同，三液体质量相等，故三容器对桌面 的压强相等。答案：(1)=(2)(3)=例3、如图所示，用细绳吊着一圆柱体G,浸没在圆柱形容器的水中，G刚好没入水面，G1的横截面积是容器的底面积的，若匀速提起圆柱体G,当圆柱

6、G刚好离开水面时，水对圆柱 形容器底的压强减小490Pa，问此时绳沿力F方向拉过的距离有多长？分析 根据压强减少的数值可算出在此过程中水面下降的数值，再根据水的总体积不变，可求出 G的体积，进而求出 G 的高度，再减去水下降的高度，就是绳拉过的距离。解：由 p=pgh，490F&Ah =0.0 了朋水面下降：pg 1.0 x 10/cm x 9.8 / kgh- = SAhG的体积：.*.h=4Ah=0.2mo则绳拉过的距离l=h-Ah=0.15m=15cm。例4、图钉尖端的面积是0.3mm2，钉帽的面积是1.5cm2，用9N的力垂直于墙壁按这只图钉, 试求：钉帽和墙壁受到的压力；钉帽受到的压

7、强，墙壁受到的压强。解：强小，而钉尖的面积小，对墙壁产生的压强大。 F1=F2=9N，用力按图钉的帽，图钉将外力大小和方向不变地进行传递，钉帽的面积大，它对手产生的压答：钉帽和墙壁受到的压力都是9N,钉帽受到的压强为6x104Pa，墙壁受到的压强为3x107Pa。分析本题主要考查固体对压力的传递特点及熟练应用压强公式p=F/S。解题关键是明确固体在处 于平衡状态时，能够等值地传递外加压力，但压强的传递是非等值的，它随受力面积的变化而变 化，在压力一定的情况下，压强的大小与受力面积成反比。在应用公式p=F/S计算时，各个量的 单位必须统一用国际单位制的单位。本题易错点是不懂图钉将外力大小和方向不

8、变地进行传递， 使得无法求出钉尖对墙的压强。也有同学在面积单位上换算错误。例5、在水平地面上竖立着A、B两个实心圆柱体，它们的底面积之比是2： 3,对地面的压 强分别为pA和pB，且pA： pB=1： 3,把A叠放在B上后，B对地面的压强为pb，则PB与pB之 比是（ ）A、11： 9B、9： 11C、2： 9D、9： 2解：由血=恥比=氐化吐=/= G訂踪得 Qa =血巳=厂血足=卜|, Ga =|gb.则3 J y即$A叠放在B上之后，B对地面的压力则Pb/Pb = T-所以，正确答案是B。例6、三个不同形状的容器A、B、C的底面积都等于S,装有相同深度h的同种液体，置 于水平桌面上，如图

9、所示，试比较：（1）各容器底面所受的压强的大小；（2）液体对各容器底面的压力的大小；（3）如果各容器本身所受重力不计，三个容器底面对水平桌面的压强的大小。解： 第（1）、（2）两小题要解决的是液体对容器底面的压强和压力问题，因此可用液体压强公式p=pgh来解。第（3）小题要解决的是容器对水平桌面的压强问题，容器是固体，不能运用液 体压强公式解答，而应当运用固体压强的知识解答。答案：（1）因为三个容器中装的是同种液体，所以PA=PB=PC=P，且容器中液体的深度也相等， hA=hB=hC=h，根据液体压强公式p=pgh，所以三个容器底面受到的压强相等，即pA=pB=PC。因为三个容器底面积相等S

10、a=Sb=Sc=S，所受压强也相等，所以根据压强公式呂可知，三个容器的底面所受的压力都相等，即 FA=FB=FC=pS=PghS 。A B C（3）若容器本身所受重力不计，则容器底对水平桌面的压力就是容器内液体所受重力。由G=mg, m=pV 知：GA=pgVA，GB=pgVB，GC=pgVCo由图可知，三个容器中液体体积VAVBVC，且三个容器底面积相等，所以容器底面对水A B C平桌面的压强 pApBpCo分析 本题主要考查液体压强与固体压强的区别。解题关键是在讨论液体的压力和压强时，一般先 求压强p=pgh，后求压力F=pS。而在讨论容器对水平桌面的压力和压强时，则应先求压力F=G, 后

11、求压强p=F/S，特别要注意区别容器对桌面的压力与液体对容器底的压力，本题易错点是误认 为容器底部受到的压力等于液体受到的重力，然后再根据p=F/S求出液体对容器底的压强。例7、2003年3月下旬，香港淘大花园爆发“SARS”，经香港卫生署及世界卫生组织的调查， 发现引起淘大花园“SARS”病毒大面积传播的原因之一是当地一些家庭很少使用地漏，如图所示, 排泄地面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的 U 型存水弯头内没有存满足够的水，有的甚 至是干的，因此不能正常发挥作用。请你从物理学的角度对上述事件的原因做出简要分析。分析地漏中间的一段弯管呈U型，构成了一个连通器，本题的分析应从连通器的特点上

12、展开。答案：U 型存水弯头是一个连通器，正常使用时应充满水，这样就可以把地漏与下水道的空气隔开， 若U型存水弯头内没有存在满足够的水，甚至是干的，就使得住户卫生间的地漏与室外下水道 相通。淘大花园就是这种情况，以至造成带有SARS病毒的空气或小水滴在进入下水道后，通过 U型弯头进入其他住户的卫生间，从而造成SARS病毒大面积传播。巩固练习：1、将两只食指用力夹住一端已削好的铅笔，则与已削好的那端接触的食指有感，这是因为时， 的缘故2、甲乙两物体放在水平桌面上，甲的重力是乙的5倍，甲与桌面的接触面积是乙的 ,那么甲乙两物体对桌面的压力之比是 ，压强之比是 。3、砖的长、宽、高之比为 4：2：1，

13、当将其平放、侧放和立放在水平地面上时，砖对地面 的压强之比为4、如图是甲、乙两种液体内部的压强随深度变化的关系图线，设它们的密度分别是p、p 甲 下列关系正确的是 ()A、p甲p乙B、p甲=卩乙C、p甲p2C、pm m盐水油D、 m m m油盐水7、在水平桌面上有高度相同的铜、铁、铝三个圆柱体，它们的质量分别是7kg、5kg、3kg, 它们对桌面压强 ()A、铜圆柱体最大B、铁圆柱体最大C、铝圆柱体最大D、条件不足，无法判断大小8、一台拖拉机对路面的压强是2x104pa，它表示路面受力处每1m2的面积上受到的()A、物重 2x104NB、压强是 2x104Nc、压力是2x104ND、重力是2x

14、104N9、用F表示压力、用S表示受力面积，用p表示压强，则，下面对此公式解释正确的是 ()A、物体所受的重力越大，产生的压强越大B、物体的压力越大，产生的压强越大c、受力面积越大，产生的压强越大D、受力面积不变，产生的压强与压力成正比10、试从物理角度分析，为什么许多木桶制成口大底小的形状？11、如图所示，容器底面积为ldm2、容器内装有水，根据图中所给的条件，求容器中A点 受到水的压强为pa，容器中B点受到水的压强为pa ；容器底面受到水的压力为 N。12、如图，在质量为4kg的圆柱形容器内，装有26kg的水，容器底面的面积为0.02m米2, 求：（1）容器底面上所受到的水的压力（2）地面

15、上受到的压强。13、小明在矿泉水瓶四周打了几个小孔，然后向瓶内注水，发现水从小孔中射出的情况如图所示，根据图中的情景，你能得出的结论是：1 ) 1、疼痛，压力一定时，受力面积小的压强大。2、5：1，20：13、1：2：44、A 5、B 6、A7、A 8、C 9、D10、木桶装水，当深度一定时水对桶底压强一定；桶底面积小，水对桶底压力小11、分析：pA=phg A=1x103kg/m3x9.8N/kgx4x 10-2m=392papB=phgB=1x103kg/m3x9.8N/kgx6x 10-2m=588pa底部受到水的压强为 p=pgh=lxlO3kg/m3x9.8N/kgx 12xl0-2

16、m=1176paF=pS=1176pax1x10-2m2=11.76N答：三个填空依次为 392，588 和 11.76。解题思路评析：本题计算容易出现三个方面错误：一是单位换算，题中给出的条件是4cm、12cm和1dm2, 代入 p=pgh 中计算时， h 必须是米作单位，有的同学可能会疏忽，直接代入数字，造成结果错误。 二是认为B点处在容器内壁上，认为B点的深度为零，而造成pB=0，或把B点与底部高度相比 较，虽然本题不影响计算结果， 但认识是错误的， B 点深度应与液体自由液面相比较。三是计 算底部压力，可能有的同学，通过计算容器中水的质量，再求水的重力，认为水的重力就等于水 对底部压力

17、。对液体底部压力应通过求水对底部压强，再求压力。12、分析：求容器底面上受到水的压力时，应先求水对底部的压强，再求压力，求水的压强，关键是确 定水面到底部的深度，根据密度知识先求这部分水的体积，再求深度。求地面压强，属于固体压强，应先求压力，再求压强解：（1）由密度=2.6x10-2m3水对容器底部的压强水对容器底部的压力p=p gh 水=lxlO3kg/m3x9.8N/kgxl.3m=12.74xlO3pa。F=pS=12.74xl03N/m2x2xl0-2m2=254.8N（2） 地面受到的压力为容器重力和水的重力F fG 容+G 水=（m 容+山水）g=3kgx9.8N/kg=294N=_ % _294N尹曲 _ 歹 _ 2xio-2m2=147x102pa=1.47x104pao13、（ 1 ）液体内部各个方向都有压强（ 2）液体的深度越大，压强越大