力学篇之大气压与流体压强

流体压强的计算与应用流体压强是描述流体在某一点上施加的压力的物理量。

它在物理学和工程学中具有重要的应用价值。

本文将介绍流体压强的计算方法，以及它在不同领域的应用。

一、流体压强的计算方法1. 流体压强的定义流体压强是指单位面积上受到的流体静力作用力。

数学上，流体压强P可以用以下公式表示：P = F / A其中，P表示流体压强，F表示流体对某一面积A施加的作用力。

2. 流体静压力的计算流体静压力是指在静止的流体中，由流体压强引起的压力。

对于静止的流体，静压力的计算可以使用以下公式：P = ρgh其中，P表示流体静压力，ρ表示流体的密度，g表示重力加速度，h表示液体的高度。

3. 流体动压力的计算流体动压力是指流体在运动中由于速度变化而产生的压力。

对于运动的流体，动压力的计算可以使用以下公式：P = 1/2ρv²其中，P表示流体动压力，ρ表示流体的密度，v表示流体流速。

二、流体压强的应用1. 流体力学流体压强在流体力学研究中有重要的应用。

通过计算流体静压力和动压力，可以预测流体在管道或流体力学装置中的行为。

例如，在水力发电厂中，需要计算水流的压强，以确保发电机的正常运行。

2. 液压系统流体压强在液压系统中广泛应用。

液压系统利用流体的压强来传递力量和控制机械设备。

例如，在液压机械中，通过调节流体的压强，可以实现对机械臂的精确控制。

3. 血液循环流体压强在医学领域中也有应用。

血液循环是通过心脏泵血产生的压力来推动的。

正常的血液压力可以保证血液的正常循环，维持身体健康。

医生可以通过血压计测量患者的血液压力，以评估他们的健康状况。

4. 深海探测在深海探测中，需要计算海水的压强。

随着水深的增加，海水的压强也会增加。

通过计算海水的压强，可以帮助科学家们研究深海环境、深海生物以及地质现象。

总结：流体压强的计算与应用在物理学和工程学中具有重要意义。

通过计算流体压强，可以预测流体的行为，实现对机械设备的精确控制，评估人体健康状况，以及帮助科学家们进行深海探测。

一、填空题1.做托里拆利‎实验时，用一根长约‎1米、一端开口的‎玻璃管，充满水银后‎，将开口堵住‎倒插于水银‎槽内，则管中的水‎银液面会下‎降，降到一定高‎度时水银柱‎将。

如果将玻璃‎管倾斜，管中水银柱‎的长度将，但水银柱液‎面所在的高‎度将。

若用粗一点‎或细一点的‎玻璃管作这‎个实验，水银柱的高‎度将，这是因为在‎一定条件下‎，同一地区的‎大气压强。

如果管顶破‎一小洞，管内水银将‎。

2.2.5个标准大‎气压＝帕斯卡，100帕斯‎卡＝毫米汞柱高‎。

1个标准大‎气压＝厘米汞柱高‎。

3.大气压是由‎于而产生的，大气压随海‎拔高度的变‎化而变化。

随着海拔的‎升高，大气压强将‎，随着海拔的‎降低，大气压强将‎。

液体的沸点‎随大气压强‎的降低而。

4.活塞式抽水‎机和离心式‎水泵能把低‎处的水抽到‎高处，它们都是利‎用来工作的，最多能能把‎离抽水机深处的水抽‎到高处。

5.平原上生活‎的人在登山‎时，常会发生高‎山反应或叫‎高山病，在3千米以‎上会头晕、头痛、恶心、呕吐、呼吸加快。

四肢麻木，造成这种现‎象的原因是‎。

6.温度不变时‎，一定质量的‎气体，体积减小时‎压强，体积增大时‎压强；晴天时压强‎，阴天时压强‎；夏天时压强‎，冬天时压强‎。

7.用水把两块‎平行的玻璃‎板之间的空‎气排开后，沿垂直玻璃‎板方向把它‎们分开，必须沿垂直‎玻璃板方向‎作用很大的‎力，这是由于的作用，两块玻璃越‎大，分开它们时‎的作用力。

8.用来测定大‎气压的仪器‎叫，常用的气压‎计有和两种.9.在用注射器‎吸药水前，先将活塞向‎里推，将针头插入‎药液内，再向外拉活‎塞，这样管内气‎压比管外气‎压____‎_， _____‎使药水进入‎针管.10.手指甲的面‎积大约是1‎cm2，在标准大气‎压下，指甲受到的‎大气压力是‎ N.11.高压锅容易‎把食物煮烂‎，是因为锅内‎水面上方的‎气压1个标准大‎气压，锅内水的沸‎点100℃（以上两空均‎选填“＞”或“＜”）12．观察图所示‎实验，当用力向A‎管吹气时，会看到B管‎中水位__‎____的‎现象：原因是__‎_____‎_____‎_____‎_____‎___。

一、填空题1.做托里拆利实验时，用一根长约1米、一端开口的玻璃管，充满水银后，将开口堵住倒插于水银槽内，则管中的水银液面会下降，降到一定高度时水银柱将。

如果将玻璃管倾斜，管中水银柱的长度将，但水银柱液面所在的高度将。

若用粗一点或细一点的玻璃管作这个实验，水银柱的高度将，这是因为在一定条件下，同一地区的大气压强。

如果管顶破一小洞，管内水银将。

2.2.5个标准大气压＝帕斯卡，100帕斯卡＝毫米汞柱高。

1个标准大气压＝厘米汞柱高。

3.大气压是由于而产生的，大气压随海拔高度的变化而变化。

随着海拔的升高，大气压强将，随着海拔的降低，大气压强将。

液体的沸点随大气压强的降低而。

4.活塞式抽水机和离心式水泵能把低处的水抽到高处，它们都是利用来工作的，最多能能把离抽水机深处的水抽到高处。

5.平原上生活的人在登山时，常会发生高山反应或叫高山病，在3千米以上会头晕、头痛、恶心、呕吐、呼吸加快。

四肢麻木，造成这种现象的原因是。

6.温度不变时，一定质量的气体，体积减小时压强，体积增大时压强；晴天时压强，阴天时压强；夏天时压强，冬天时压强。

7.用水把两块平行的玻璃板之间的空气排开后，沿垂直玻璃板方向把它们分开，必须沿垂直玻璃板方向作用很大的力，这是由于的作用，两块玻璃越大，分开它们时的作用力。

8.用来测定大气压的仪器叫，常用的气压计有和两种.9.在用注射器吸药水前，先将活塞向里推，将针头插入药液内，再向外拉活塞，这样管内气压比管外气压_____ ， _____ 使药水进入针管.10.手指甲的面积大约是1 cm2，在标准大气压下，指甲受到的大气压力是 N.11.高压锅容易把食物煮烂，是因为锅内水面上方的气压 1个标准大气压，锅内水的沸点 100℃（以上两空均选填“＞”或“＜”）12．观察图所示实验，当用力向A管吹气时，会看到B管中水位______的现象：原因是_________________________。

13.打开自来水龙头，使自来水流过如图所示的玻璃管，在A、B、C、D三处，水的流速较大的是处，压强较小的是处（选填“ A”或“B”或“C”或“D”）。

流体压强引言在物理学中，流体是指能够流动的物质，包括液体和气体。

在流体力学中，流体的压强是一个重要的概念。

本文将介绍流体压强的定义、计算公式及其应用。

流体压强的定义流体的压强是指单位面积上所受到的力的大小，也可以理解为单位面积上流体对该面积的作用力。

流体在静止情况下也会产生压强，这是由于流体分子之间的相互作用导致的。

流体压强的计算公式计算流体压强的公式如下：压强 = 力 / 面积其中，压强的单位通常使用帕斯卡（Pa）。

1帕斯卡等于1牛顿/平方米。

流体压强的应用流体压强是一种基本的物理量，在很多领域都有着广泛的应用。

液体静压力当液体静止不动时，液体对容器壁面的压力是均匀分布的。

根据流体静力学原理，液体压强与液体的密度、重力加速度及液体的深度有关。

对于静止的液体，其压强公式为：压强 = 密度 × 重力加速度 × 液体深度液体深度指液体表面与容器底部之间的垂直距离。

流体的浮力根据阿基米德定律，当物体浸泡在液体中时，液体对物体的浮力大小等于被物体所排开液体的重量。

浮力的大小与液体的密度、重力加速度以及物体浸泡部分的体积有关。

浮力可以通过以下公式计算：浮力 = 密度 × 重力加速度 × 浸泡体积浸泡体积指物体所浸泡的液体的体积。

流体力的传递当流体在管道或其他容器中流动时，其对管道或容器壁面的压力会产生力的传递。

这个原理被广泛应用于液压系统、水电站和流体输送等领域。

总结流体压强是流体力学中的关键概念，定义为单位面积上所受到的力的大小。

其计算公式简单，应用也非常广泛。

通过学习流体压强的概念和计算方法，我们能更好地理解和应用流体力学原理，从而解决许多与流体有关的问题。

知识梳理：一、大气压强1．概念：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，一般有p0表示。

说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压──指部分气体压强。

高压锅外称大气压。

2．产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。

3．大气压的存在──实验证明：历史上著名的实验──马德堡半球实验。

小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

4．大气压的实验测定：托里拆利实验。

（1）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。

（2）原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。

即向上的大气压=水银柱产生的压强。

（3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）（4）说明：A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。

B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3mC、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。

D、若外界大气压为H cmHg，试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。

H cmHg （H+h）cmHg （H-h）cmHg （H-h）cmHg （H+h）cmHg （H-h）cmHg （H-h）cmHgE、标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa2标准大气压=2．02×105Pa，可支持水柱高约20．6m5．大气压的特点（1）特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。

大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。

有关流体压强的知识点总结流体力学是物理学的一个重要分支，研究流体的性质和行为。

在流体力学中，我们经常会接触到流体的压强。

流体的压强是指单位面积上受到的压力，它是描述流体中压力分布的重要参数。

了解流体的压强对于我们理解流体力学的基本原理和应用有着重要的意义。

本文将对流体压强的基本概念、计算方法以及应用进行总结，希望能够帮助读者更好地理解和应用流体压强的知识。

一、流体力学基础知识1. 流体的定义和分类流体是一种物质状态，它具有流动性和变形性。

根据流体的性质和分子结构，我们将流体分为液体和气体两种基本类型。

液体是一种密度较大、容易流动且不易被压缩的流体；而气体是一种密度较小、容易膨胀且可被压缩的流体。

2. 流体的性质流体有一系列特有的物理性质，包括密度、压力、压强、黏性、表面张力等。

这些性质对于描述流体的行为和作用有着重要的意义。

3. 流体的运动流体在受到外力的作用时会产生运动。

流体的运动可以分为定常流动和非定常流动两种类型。

在定常流动中，流体的性质在时间和空间上均保持不变；而在非定常流动中，流体的性质会随着时间和空间的变化而发生变化。

4. 流体的压力流体中的压力是流体力学中的一个重要参数。

压力是指单位面积上受到的力，它是描述流体中分子间相互作用和受力情况的重要物理量。

流体的压力可以受到外力的作用，也可以由流体自身的重力和运动产生。

二、流体压强的基本概念1. 压强的定义流体压强是指单位面积上受到的压力。

它是描述流体中压力分布的物理量，通常用P来表示。

在国际单位制中，压强的单位为帕斯卡（Pascal），记作Pa。

2. 压强的计算流体压强的计算公式为P = F/A，其中P表示压强，F表示受力的大小，A表示受力的面积。

当流体受到外力作用时，它会在单位面积上产生一定的压力，这个压力就是流体的压强。

3. 静压力和动压力流体的压强可以分为静压力和动压力两种类型。

静压力是指流体静止时受到的压力，它是由流体的重力和外力产生的。

第十二讲：大气压强 流体的速度与压强的关系知识提要：1．液体压强公式：P=ρgh ，液体的压强与液体的 和 有关，而与液体的体积和质量无关。

2．证明大气压强存在的实验是 实验。

3．大气压强产生的原因：空气受到 作用而产生的，大气压强随 的增大而 。

4．测定大气压的仪器是： ，常见 气压计测定大气压。

飞机上使用的高度计实际上是用 改装成的。

1标准大气压= 帕= cm 水银柱高。

5． 沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时 ，气压增大时 。

高山上用普通锅煮饭煮不熟，是因为高山上的 低，所以要用高压锅煮饭，煮饭时高压锅内气压 ，水的沸点 ，饭容易煮好。

6． 流速和压强的关系：在液体中流速越大的地方，压强 。

例题精析【例题1】有一根长为300mm 的一端封闭的玻璃管，灌满水银后倒插入水银槽中（外界气压为1标准大气压），如图1所示，当玻璃管顶不小心弄出一个小孔时，此时将看到（ ）A.水银从管顶的小孔喷出B.水银不喷出，仍充满玻璃管C.水银在管内下降一小段D.水银在管内下落到水银槽内的液面相平【解析】本题易错之处是认为水银会从管顶喷出。

实际上，外界气压为1标准大气压时，玻璃管内的水银柱能维持760mm 高度差，因玻璃管只有300mm 长，所以水银除充满玻璃管外，还对管顶有大小为460mm 水银柱的向上的压强。

当管顶开孔时，管顶处的水银受到外界的大小为760mm 水银柱的向下的压强,使得管内水银柱迅速下落，最终跟水银槽内的液面相平。

选项D 正确。

【例题2】已知1标准大气压的值约为105Pa ，小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大。

他设计的实验方案是：将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平玻璃板上，挤出里面的空气，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板。

记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力。

再设法量出吸盘与玻璃板的接触面积，然后算出大气压，如图2所示。

他选择的实验器材是：量程为5N 的弹簧秤，底面积为5cm 2的吸盘。

流体压强是一种物理现象，发生在流体（液体和气体）中。

流体压强是指流体对单位面积施加的压力。

根据帕斯卡原理，流体压强在静止和运动状态下具有不同的表现形式。

在静止状态下，流体压强在各个方向上均匀分布，与流体的密度和重力加速度有关。

而在运动状态下，流体压强则与流体的速度、密度和粘度等参数有关。

流体压强的产生原因是流体的分子之间的相互作用力。

在流体的内部，分子之间的相互作用力可以相互抵消，因此流体内部的压强相对较小。

而在流体的表面，分子之间的相互作用力则无法相互抵消，因此流体表面的压强较大。

这个表面压强随着深度的增加而减小，这是因为深度增加时流体的静水压力逐渐增大，分子之间的相互作用力也随着深度的增加而逐渐减小。

流体压强在日常生活和工程中有着广泛的应用。

例如，在建筑、水利、航空等领域中，流体压强的应用涉及到液体压力和气体压力的计算和控制；在化工、石油、食品等领域中，流体压强的应用涉及到流体流动和传热等方面的模拟和优化；在医疗领域中，流体压强的应用涉及到呼吸机、血压计等医疗设备的原理和应用。

总之，流体压强是物理学中的一个重要概念，涉及到多个领域的应用。

通过了解流体压强的原理和应用，人们可以更好地理解自然现象和工程问题，同时也可以为解决实际问题提供科学依据和技术支持。

了解压强和流体静力学的概念及其应用在物理学中，压强是描述力在单位面积上的分布情况的物理量。

而流体静力学则是研究处于静止状态的液体和气体中，因压强差引起的力学现象。

本文将简要介绍压强和流体静力学的基本概念，并探讨其在现实生活中的应用。

一、压强的概念压强定义为单位面积上的力的大小，可以用以下公式表示：压强 = 力 / 面积压强的单位通常有帕斯卡（Pa）和标准大气压（atm）。

在国际单位制中，1帕等于1牛顿/平方米，而1标准大气压约等于101325帕。

二、流体静力学的概念流体静力学是研究静止的液体和气体中，由于压强差引起的力学现象。

在静止状态下，液体的压强在各个方向上是均匀的，即液体处于压力平衡状态。

根据帕斯卡定律，液体受到的压力会均匀传递到液体内部，并沿着垂直于受力面的所有方向传播。

根据流体静力学原理，液体中的压强产生的力可以通过以下公式计算：力 = 压强 ×面积三、应用案例1. 液压系统中的应用液压系统是一种利用压强传递力的技术，广泛应用于机械设备和工业生产中。

在液压系统中，通过压力传递液体，可以实现各种工作装置的控制和运动。

例如，在汽车制动系统中，通过踩踏制动踏板，使得液压系统中的压力增大，进而传递到刹车片上产生摩擦力，从而实现汽车的刹车功能。

2. 水压力与水坝设计在水利工程中，了解压强和流体静力学的概念对于水坝的设计和施工至关重要。

水坝需要能够承受水压力产生的巨大力量，保证其安全稳固。

通过计算流体静力学的原理，工程师们可以确定水坝所受的压强，从而选取合适的材料和结构设计，确保水坝在各种条件下都能够承受压力并保持稳定。

3. 血液循环系统中的压力调节在人体血液循环系统中，了解压强的概念对于心脏和血管的功能有重要影响。

心脏通过收缩和舒张，引起血液在血管中的流动，从而维持身体各个部位的供血。

血液循环系统中的压强调节是由心脏和血管的结构和功能共同完成的。

心脏通过收缩时产生的高压力将血液推向全身各个部位，而收缩结束后的舒张期则是血液回流并准备下一次收缩的时期。