压强的作用及应用

压强的概念与应用

压强是物理学中一个重要的概念，它描述了单位面积上受到的压力大小。在我们的日常生活和科学研究中，压强起着至关重要的作用。本文将从压强的定义、计算公式以及应用等方面进行探讨。

一、压强的定义与计算公式

压强定义为单位面积上受到的力的大小，常用单位为帕斯卡（Pa）。在数学上，压强的计算公式为压强等于受力除以受力作用的面积，即P=F/A。其中，P表示压强，F表示受力，A表示受力作用的面积。

二、压强的应用

1. 压强在机械工程中的应用

在机械工程中，压强的概念和应用非常广泛。例如，液压系统中的液压缸就是利用了压强的原理。当液压缸中的液体受到外力作用时，液体会在缸体内产生压力，从而使活塞受到力的作用而运动。通过调节液体的压强，可以实现不同的力和速度要求，广泛应用于各种机械设备中。

2. 压强在物理学研究中的应用

在物理学研究中，压强是一个重要的物理量，被广泛应用于各种实验和理论研究中。例如，在研究气体性质时，我们需要了解气体分子对容器壁的撞击力大小，从而推导出气体的状态方程。这个撞击力就可以通过单位面积上受到的力来计算，即压强。利用压强的概念，我们可以更加深入地理解气体分子的运动规律和气体的性质。

3. 压强在地质学中的应用

在地质学中，压强也是一个非常重要的物理量。例如，在石油勘探和开采过程中，我们需要了解岩石内部的压力分布情况。通过测量岩石受到的压强，我们可以预测地下油藏的分布和产量，为石油勘探提供重要的依据。此外，在地震学研究中，压强也是一个重要的参数，能够帮助我们更好地理解地震的发生机理和预测地震的危险性。

4. 压强在生活中的应用

在我们的日常生活中，压强也有着广泛的应用。例如，汽车轮胎的气压、空调的制冷效果、水龙头的水压等都与压强有关。通过调节这些压强，我们可以获得更加适宜的使用效果。此外，良好的姿势和按摩也需要合适的压强来达到放松和治疗的效果。

综上所述，压强在不同领域中都有着重要的应用。无论是在科学研究中还是在日常生活中，我们都不能忽视压强对于物体相互作用和运动规律的影响。通过深入理解压强的概念和应用，我们可以更好地应用于实践中，推动科学技术的发展，提升生活质量。

第2课时 液体压强的计算及应用

知识点 1 液体压强的计算

1．液体压强的计算公式是________，其中ρ代表液体的密度，单位是________；g是常数，单位是______；h是液体的深度(指从液体自由面________向下的距离)，其单位必须用________；p代表液体的压强，单位是________。

2．在如图4－2－12所示容器中盛满水，那么容器的A点所受水的压强是( )

图4－2－12

A．0 B．ρ水gh1 C．ρ水gh2 D．ρ水g(h1＋h2)

3．将有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上，如图4－2－13所示，则此时水对玻璃管底部的压强为(g取10 N/kg)( )

图4－2－13

A．8×102 Pa B．1×103 Pa C．8×104 Pa D．1×105 Pa

4．潜水员潜到水面下4 m时，受到的水的压强是__________Pa。(g取10 N/kg)

5．医学专家研究发现，儿童和青年人如果经常玩电子游戏，易患早期高血压病。因此，我们应科学合理地安排游戏时间。某同学体检时测得“收缩压”为1.6×104 Pa，它相当于________m高的水柱产生的压强。(g取10 N/kg)

知识点 2 液体压强大小的简单判断

6．如图4－2－14所示，容器中盛有一定量的水，静止放在斜面上，容器底部A、B、C三点的压强pA、pB、pC的大小关系是_______________。

图4－2－14

7．如图4－2－15所示的玻璃管里装一定量的水，当玻璃管倾斜放置时，水对管底的压强为p1，竖直放置时，水对管底的压强为p2，则p1与p2的关系是( )

图4－2－15

A．p1＝p2 B．p1>p2

C．p1

8．有两根完全相同的玻璃管A和B，A管内装水，B管内装煤油，两管内液面相平，如图4－2－16所示，若A管底部所受水的压强为p1，B管底部所受煤油的压强为p2，则( )

1、油罐里装着4.8米深的煤油，在罐壁上有2厘米2的小孔，用塞于塞着，塞子中心距罐底0.3米，(煤油的密度是0.8×103千克/米3)

2、两端开口的玻璃管，下端管口用塑料挡住后插入水中，塑料片并不下沉，求：

（1）若h=20厘米，塑料片受到液体的压强多大？

（2）不计塑料片本身重，向管中慢慢注入酒精，求使塑料片恰好脱落时酒精柱的高度？

3、一平底玻璃杯放在水平桌面上，内装150g的水，杯子与桌面的接触面积是10cm2.

求：（1）水对杯底的压强；

（2）若桌面所受玻璃杯的压强是，求玻璃杯的质量.

4、水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子，箱子重50 N，其顶部有一根长20 cm、横截面积为4 cm2竖直的管子与箱子相通，管子重10 N，管子和箱子都灌满水，求：

(1)箱内顶部受到水的压强和压力；(2)箱内底部受到水的压强和压力；

(3)水的重力；

(4)箱子对水平面的压力和压强．

5、一个平底容器的质量为0.2千克，底面积为1×l0-2米2。在容器中装入0.8千克的酒精后，将它放在水平地面上。求：

（1）酒精的体积V酒精。

（2）装入酒精后，容器对水平地面的压力F和压强p。（ρ酒精=0．8×103千克／米3）

6、将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计钩着挂 钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离桌面。

（1）请问是什么力量阻止吸盘脱离桌面？

（2）若此时测得吸盘的直径约为1.6cm ，弹簧测力计的示数为9.8N。请估算出大气压的值是多大？

7、龙巻风发生时，屋外的气压急剧降到90Kpa，当时门窗紧闭，可以近似地认为室内的气压是标准大气压，取作100Kpa。若室内屋顶的面积为100m2，这时屋顶所受的内、外压力差是多大？

8、在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,它对桌面的压强为200Pa。(水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg，杯壁的厚度可忽略)

1 学生姓名 蒋丹婷 性别 女 年级 九年级 学科 物理

授课教师 胡勇 上课时间 2013年 3月23 日 第（ 6 ）次课 课时：2 课时

教学课题 压强

教学目标 1、理解固体压强的计算方法

2、知道液体压强的计算及液体压强特点的探究

3、知道大气压强及应用

重点难点 压强的计算

探究影响压强大小的因素

教学过程

一、固体的压力和压强

1．压力：

⑴定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。

⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G。

⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。

G G F+G G – F F-G F

2．压强：

⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。

⑵物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。

⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是：P：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S；米2（m2）。

A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。

B、特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强P=ρgh。

⑷压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为：1．5×104Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：1．5×104N。

⑸应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄

4．一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：

处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式P=F/S）。