固体压强计算
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根据固体压强计算方法总结固体压强计算是在材料力学中的重要问题之一。
本文总结了几种常见的固体压强计算方法。
1. 公式法公式法是最常用的固体压强计算方法之一。
它基于弹性力学理论,利用材料的弹性常数和受力情况,通过一系列公式计算得出固体的压强大小。
公式法的主要优点是简单易用,适用于各种材料和受力情况。
但它的准确性可能受到某些假设的限制,例如材料的线性弹性行为等。
2. 数值模拟法数值模拟法是一种基于计算机模拟的固体压强计算方法。
它利用有限元分析等数值方法,在模拟材料受力情况下计算出固体的压强。
数值模拟法的优点是可以考虑更为复杂的材料特性和受力情况,并且具有较高的准确性。
但它需要较强的计算能力和相应的软件支持。
3. 实验测量法实验测量法是一种通过实际实验来测量固体压强的方法。
它通常使用压力传感器等设备来测量固体的压力,然后通过相应的计算方法得出压强值。
实验测量法的优点是可以直接得到实际的压强值,具有很高的准确性。
但它可能受到实验设备和操作条件的限制,并且需要较长的实验时间。
4. 解析解法解析解法是一种基于数学分析的固体压强计算方法。
它通过求解材料的力学方程和边界条件,得出固体受力情况下的压强。
解析解法的优点是可以得到精确的解析解,具有较高的准确性。
但它要求对材料的力学特性和受力情况有深入的理解和数学推导能力。
总结固体压强计算方法可以根据具体的需求和实际情况选择。
公式法简单易用,适用于各种材料和受力情况;数值模拟法具有较高的准确性,适用于复杂材料和受力情况;实验测量法可以直接得到实际的压强值;解析解法可以得到精确的解析解。
在实际应用中,可以根据具体情况综合运用这些方法,以获得准确可靠的固体压强计算结果。
固体压强知识点总结一、压强的定义在力学中,压强是单位面积上的压力,通常用P来表示。
压强可以用来描述物体表面上受到的压力大小。
二、固体的压强固体的压强是指单位面积上的压力,通常用P来表示。
固体的压强与作用在其上的力和其受力面积有关,可以用公式P=F/A来表示,其中F表示受力,A表示受力面积。
固体的压强有以下几个重要的知识点:1. 应力在固体中,受力作用在单位面积上的压力即为固体的应力,可以用公式σ=F/A来表示,其中σ表示应力,F表示受力,A表示受力面积。
应力的单位为帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m²。
在力学中,应力是一个重要的物理量,可以用来描述物体受力的程度。
2. 弹性模量固体的弹性模量是描述固体材料抵抗形变的能力的物理量。
常用的弹性模量有:- 杨氏模量(Young's modulus):描述固体材料在一维拉伸或压缩时的应力和应变之间的关系,通常用E来表示。
可以用公式E=σ/ε来表示,其中σ表示应力,ε表示应变。
- 剪切模量(Shear modulus):描述固体材料在剪切时的应力和应变之间的关系,通常用G来表示。
可以用公式G=τ/γ来表示,其中τ表示剪切应力,γ表示剪切应变。
- 体积模量(Bulk modulus):描述固体材料在体积变化时的应力和应变之间的关系,通常用K来表示。
可以用公式K=ΔP/ΔV/V来表示,其中ΔP表示外界施加的压力变化,ΔV 表示体积的变化,V表示原来的体积。
3. 压力传递在固体中,如果一个物体受到外力作用,这种作用力会通过分子间的相互作用传递到这个物体的其他部分。
这种现象被称为压力传递。
压力传递是固体力学中的重要现象,可以用来解释物体受力时的形变和应力分布的变化。
4. 压力计算在固体中受到的压力可以通过压强来计算。
压强可以通过受力和受力面积的关系来计算。
在实际应用中,可以使用杠杆原理、流体静力学原理等方法来计算固体的压强。
这对于工程设计和力学分析是非常重要的。
压强的计算题一、固体压强计算题1- 题目:一个正方体铝块,边长为10cm,铝的密度为2.7×10³kg/m³,求铝块对水平桌面的压强。
(g = 10N/kg)- 解析:- 首先计算铝块的体积V = L^3=(0.1m)^3= 0.001m^3。
- 根据密度公式ρ=(m)/(V),可得铝块的质量m=ρ V = 2.7×10^3kg/m^3×0.001m^3=2.7kg。
- 铝块对桌面的压力F = G=mg = 2.7kg×10N/kg=27N。
- 铝块的底面积S = L^2=(0.1m)^2=0.01m^2。
- 根据固体压强公式p=(F)/(S),可得p=(27N)/(0.01m^2) = 2700Pa。
题2- 题目:有一长方体石碑,长5m、宽2m、高3m,石碑的密度为2.5×10³kg/m ³,求石碑对水平地面的压强。
(g = 10N/kg)- 解析:- 石碑的体积V=5m×2m×3m = 30m^3。
- 由ρ=(m)/(V)得石碑质量m=ρ V=2.5×10^3kg/m^3×30m^3=75000kg。
- 石碑对地面压力F = G=mg = 75000kg×10N/kg = 750000N。
- 石碑与地面的接触面积S = 5m×2m=10m^2。
- 根据p=(F)/(S),可得p=(750000N)/(10m^2)=75000Pa。
题3- 题目:将一个质量为5kg的物体放在水平地面上,物体与地面的接触面积为0.02m²,求物体对地面的压强。
(g = 10N/kg)- 解析:- 物体对地面的压力F = G=mg = 5kg×10N/kg = 50N。
- 根据压强公式p=(F)/(S),可得p=(50N)/(0.02m^2)=2500Pa。
初中物理固体压强计算固体压强和液体压强的求解是初中物理的重点必考内容,孩子们经常会犯晕,选不对公式,今天我就来给大家梳理一下,只要掌握了方法,再做这种题思路会很清晰。
我总结出了一套计算流程,按这个固定思路准没错,你只需要区分清楚固体还是液体,然后按顺序套公式即可。
1.固体压强和压力的求法:2.固体有固定的体积和形状,不具有流动性。
而液体没有固定的形状且具有流动性。
这决定了它们对支持面产生的压力和压强有不同的特点。
在支持面水平,且压力仅由固体的重力产生的情况下,固体对支持面的压力容易确定,即F=G,然后可以根据P=F/S计算出固体对水平支持面的压强。
所以计算有关固体的压力和压强问题时,一般是先根据F=G求压力,再用P=F/S计算出压强。
简单记忆如下:固体的压强和压力先求压力:F=G总(压力等于总重力)再求压强:p=F/S(压强等于压力除以受力面积)2.液体压强和压力的求法计算液体压力压强问题时,应该注意到液体对容器底部产生的压力不一定等于液体的重力(与容器形状有关,只有容器是柱形的,液体对容器底部压力才等于液体重力),而液体的压强只与液体的密度和深度有关,与容器形状无关。
所以在求解液体压强问题时,应先根据液体压强公式P=ρgh求解压强,再根据F=PS计算液体对容器底的压力。
简单记忆如下:液体的压强和压力先求压强:p=ρgh(液体压强等于液体密度乘以g再乘以所在液体中的深度)再求压力:F=pS(压力等于压强乘以受力面积)所以遇到压强和压力的时,最为重要的是弄清楚题目中所求的压力和压强是固体的还是液体的。
(1)是求液体对容器底的压力和压强?(2)还是求容器对桌面的压力和压强?如果前者就按液体的方法和顺序计算。
如果是后者就按固体的方法和顺序计算。
现在以实际的题目进行说明:例.在一个重2N,底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m。
把它放在水平桌面上,如图3所示(g=1ON/kg)。
固体压强单位引言压强是物理学中的一个重要概念,用于描述单位面积上受到的力的大小。
在固体力学中,固体的压强可以通过力与面积的比值来计算。
本文将探讨固体压强单位的定义、计算方法以及在实际应用中的意义。
什么是压强压强是指单位面积上受到的力的大小,可以用公式 P=F/A 表示,其中 P 表示压强,F 表示力,A 表示面积。
压强是一个标量量,其单位通常用帕斯卡(Pa)表示。
帕斯卡(Pa)帕斯卡是国际单位制中用于表示压强的单位,其定义为1牛顿作用在1平方米的面积上所产生的压力。
帕斯卡是以法国科学家布雷兹·帕斯卡的名字命名的,他对压力和流体力学做出了重要贡献。
其他固体压强单位除了帕斯卡,固体压强还可以用其他单位来表示。
以下列举了一些常用的固体压强单位:1.兆帕(MPa):兆帕是帕斯卡的一百万倍,它经常用于工程领域中对较大压力的描述,例如建筑物的承载能力。
2.千帕(kPa):千帕是帕斯卡的一千倍,它通常用于气体和液体的压力表示,但在一些工程应用中也会用到。
3.毫帕(mPa):毫帕是帕斯卡的一千分之一,它常用于气象学中描述大气压力。
这些单位之间的换算关系如下:1兆帕(MPa)= 1000千帕(kPa)= 1,000,000帕斯卡(Pa) 1千帕(kPa)= 1000帕斯卡(Pa) 1毫帕(mPa)= 0.001帕斯卡(Pa)如何计算固体压强要计算固体的压强,我们需要知道物体受到的力和受力的面积。
下面是计算固体压强的一般步骤:1.确定作用在固体上的力的大小和方向。
2.确定作用在固体上的面积。
3.将力的大小除以面积,得到压强的值。
例如,假设一个物体受到100牛顿的力作用,面积为2平方米,那么可以计算出该物体的压强:P = F/A = 100 N / 2 m² = 50 Pa固体压强的意义固体压强在实际应用中有着重要的意义。
以下列举了一些固体压强在不同领域的应用:工程学在工程学中,固体压强的计算是设计和分析结构的重要一环。
固体压力和压强比值法计算固体压力和压强比值法计算是一种常见的物理学计算方法,用于确定物体所受的压力大小和分布情况。
此计算方法基于固体力学原理,并利用压强比值法进行精确的计算,适用于各种不同的物体形状和材料。
固体压力和压强比值法计算基本原理:固体压力和压强比值法计算基本原理是压力等于力除以面积,即P = F/A。
如果物体承受多个力的作用,每个力的大小和方向都不同,那么需要使用向量进行计算。
此外,固体压力和压强比值法还需要考虑物体的形状和材料,因为不同形状和材料的物体所受的压力大小和分布情况也不同。
计算固体压力和压强比值方法:1.确定物体所受的力的大小和方向,用向量表示。
2.确定物体承受力的区域,计算该区域的面积。
3.计算物体所受力的压力或压强,利用P = F/A公式进行计算。
4.分析物体所受压力的分布情况,确定最大压力的位置和大小。
5.根据材料的弹性模量和材料的形变特性,计算物体的应力和应变。
固体压力和压强比值法计算的应用:1.工程领域:固体压力和压强比值法计算常用于设计建筑结构、桥梁、道路、隧道等工程项目。
此方法可用于确定物体所受的最大压力和分布情况,进而确定建筑结构的强度和安全系数。
2.科学研究领域:固体压力和压强比值法计算在科学研究中也得到广泛应用。
例如,研究材料的弹性特性、比较不同材料的耐久性、分析材料的应力分布等。
3.医疗领域:固体压力和压强比值法计算在医疗领域中也有应用。
例如,在医学床垫设计中,利用此方法可以确定床垫的最优结构和设计,使患者的身体得到充分支持和缓解压力。
固体压力和压强比值法计算的局限性:1.固体压力和压强比值法计算只适用于固体物体,对液体和气体的计算不能直接应用此方法。
2.该方法需要对物体的形状和大小进行准确的测量和分析,如果测量不准确,可能导致计算结果的误差增大。
3.固体压力和压强比值法的计算结果只能是理论值,实际应用中还需要进行实验验证。
总之,固体压力和压强比值法计算是一种常见的物理学计算方法,可用于确定物体所受的压力大小和分布情况。
压强压轴计算知识点:一、固体压强(一)定义:物体单位受力面积上所受到的压力叫做压强,反映压力的作用效果的物理量,单位帕(Pa)。
(二)公式:SFp =注意:适用于固体、液体和气体。
单位要统一使用国际单位,p :帕斯卡(Pa);F :牛顿(N);S :米2(m 2)S 是受力面积,必须是两个物体相互接触且有压力存在的那个面。
(三)柱形固体压强公式:gh p ρ=注意:适用于水平面上密度均匀的柱形固体二、液体压强(一)计算公式:ghp ρ=注意:(单位要统一国际制单位p :Pa;ρ:kg/m 3;g :N/kg;h :m)(二)该公式是SFp =的推导式,gh p ρ=适用于任何形状的容器中静止液体的压强,h 为深度,为液面到液体内某点的竖直距离,同时也适用于密度均匀的柱状固体的压强。
注意:求液体对容器底部压力时,题目往往会涉及到非柱状容器问题或容器中加物块问题,此时切忌将液体的重力等于压力,最好是先利用gh p ρ=算出压强,再利用F =PS 计算压力。
三、压强变化(一)正方体压强变化1.受力面积不变,水平切去相同的高度、体积、质量或受到竖直向上的外力。
2.压力不变,竖直切下相同的厚度、体积、质量后放在剩余部分的上方。
()()()''====---F p p p p S 1h /h 1V /V 1m /m(二)柱形容器底部压强变化1.底面积相同的柱形容器,抽取相同高度、体积、质量液体或取出一球。
V mg p'p p p g h p gp S S∆∆∆ρ∆ρ=-=-=-=-2.底面积不同的柱形容器,倒入相同高度、体积、质量液体或浸入一球。
()()=+=+=+p'mg /S g h mg g V /S mg mg /Sρ∆ρ∆∆题型:例1.如图所示的甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上。
①若甲的质量为1千克,求物体甲的密度ρ甲;②若乙的质量为2千克,求物体乙对地面的压强p 乙;③若甲、乙的质量分别是m 、2m ,底面积分别是S 、nS (n >2),要使两个正方体对水平地面的压强相等,可同时在两个正方体上表面施加一个竖直方向、大小相等的力F 。
固液压强综合计算知识梳理一、固体压强计算1、固体压强计算公式:______________(柱体(正、长方体、圆柱体)的压强公式_________(h为物体高度)2、固体切割:横切:切去与高度有关(例如切去相同高度)ΔP=ρgΔh切去与质量有关(例如切去相同质量)ΔP=Δm g/S纵切:压强与原来的相同,变化量为零3、切割后组合:注意质量和受力面积的变化。
【答案】1、P=F/S;P=ρgh二、液体压强计算1、液体压强计算公式:_________________(ρ为液体密度,h为自由液面到液体液体某点的垂直距离)2、规则的柱形容器(正、长方体、圆柱体)的压强公式_____________3、对于在规则的容器中抽出/倒入相同质量的同种液体底部压强变化(ΔP=Δm g/S)4、对于在规则的容器中抽出/倒入相同高度的同种液体底部压强变化(ΔP=ρgΔh)【答案】1、P=ρgh2、P=F/S三、固液压强计算1、注意区分,固体问题先压力再压强;液体问题先压强再压力。
2、只有柱体或柱形容器两个公式才可以通用。
3、几种情况下液体对容器底部的压力与重力的关系:F=G F<G F>G一、固体压强计算知识点一:基础公式运用【例1】如图所示为史前动物水龙兽的复原图,水龙兽在2.6亿年前曾统治地球。
若一只水龙兽的质量为50千克,每只脚接触地面的面积为10-2米2,当该水龙兽站立在水平地面上时,求:(1)它对地面的压力F 。
(2)它对地面的压强p 。
【难度】★ 【答案】(1)490牛 (2)12250帕【例2】一块长方体花岗岩纪念碑高、宽、厚分别为10m ,3m ,2m ,密度为2.5×103kg/m 3,地面所能承受的最大压强为1.2×105Pa ,为使地面能承受纪念碑,现把纪念碑立在高1m ,密度为2×103kg/m 3的长方体基石上(g 取10N/kg ) (1)纪念碑的质量是多少?(2)若纪念碑直接矗立在地面上,它对地面的压强多大? (3)基石的底面积至少要多大? 【难度】★【答案】(1)1.5×105kg (2)2.5×105Pa (3)15m 2【例3】如图所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A 、B 放置在水平地面上,物体A 的密度为2×103千克/米3,物体B 的质量为13.5千克。
压力压强的计算规律及方法:1、固体一般先求压力,再求压强(P=F/S)(容器问题为固体问题)2、由于液体压强性质的特殊性,液体压力不一定等于液体重力,不便于直接找,所以液体一般先求压强(P= )再求压力(F=PS)例题1:在一个重2N,底面积为的茶壶里装8N的水,容器中水的深度为,把它放在水平桌面上,如图所示.求:(1)容器对桌面的压强;(2)水对容器底部的压强.g=10N/kg.3、特殊容器的压力压强问题:点拨,液体对容器底的压力一般不等于所装液体的重力,而是F=PS,经过推导可知F=G正上方,所以比较液体压力大小可以从两个角度比较公式法和比重法。
对于以下几种容器,压力与所装液体重力的关系如下例题2、一圆台形密闭容器如图所示放置,容器内装有部分液体,若将容器倒置,则液体对容器下表面的压强将?对容器下表面的压力将?如果装满水呢各物理量又如何变化呢?特殊快捷的解决问题的方法1、对于形状规则柱体固体,如果压力由自身重力产生,在比较求解时,也常先判压强后判压力,例题1、2015泰安如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积S a=3S b,高度h b=2h a,对地面的压强p a=p b,圆柱体密度分别为ρa和ρb,对地面的压力分别F a和F b。
则下列说法正确的是A.ρa=ρb,F a=F b B.ρa=2ρb,F a=3F bC3F b2、利用比例解决问题例题2、如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力小于B对地面的压力.若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA′、mB′分别表示A、B剩余部分的质量,pA′、pB′分别表示剩余部分对地面的压强.下列判断正确的是()例题3、(2015上海)如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h.若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是()A.p甲<p乙,F甲>F乙 B.p甲<p乙,F甲<F乙C.p甲>p乙,F甲>F乙 D.p甲>p乙,F甲<F乙3、对于形状规则的柱体容器,因为液体对它容器底的压力等于正上方液体重力即所装液体重力,所以也可以先找压力再求液体压强P=F/S来求解。
固体压强的大小及其计算一、计算公式:p=F/S,式中压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2;压强p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2;对压强公式p=F/S的理解:1.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式;2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2;在计算物体的压强时,只有当F的单位为N,S 的单位为m2时,压强的单位才能是Pa,因此在计算中必须统一单位;3.公式中的,是压力而不是重力;即使在某些情况下,压力在数值上等于物体所受的重力,也不应把公式直接写成p=G/S,而应先注明F=G得:p=G/S=F/S;4.公式中的受力面积S,是指受力物体发生形变的那部分面积,也就是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积;如图所示,一个圆台形物体置于水平地面上,分别采用A、B两种方式放置,对地面的压力不变,但图A中受力面积是S2,图B中受力面积为S1,而它们都与水平地面的面积大小无关;5.由公式推导出F=pS和S=F/p可用于计算压力和受力面积的大小;二、巧用p=ρgh求柱体压强:将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强P=F/S=G/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh,圆柱体包括长方体、正方体等产生的压强,只与固体的密度和高度有关,而与固体的重力、体积和底面积无关,应用公式p=ρgh就给解这类题带来很大方便;题型一:公式直接应用涉及公式:m=ρV,G=mg,p=F/S例题:压强2压强的计算 21,22题型二:压力与压强大小比较及比例计算例题:压强2压强的计算 7,8,9题型三:折叠或切割或叠放时压力或压强的变化例题:压强2压强的计算 5,13,14,16题型四:规则柱体的固体压强的比较及计算巧妙应用公式p=ρgh例1如图所示,两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3:1,高度相同,则它们对水平地面的压强之比为A.3:1 B.1:3 C.1:1 D.9:l例题:压强2压强的计算 7,8,22,,23。
物理固体压强混合计算公式在物理学中,固体的压强是一个重要的物理量,它描述了固体受到的压力大小。
在实际应用中,我们经常会遇到不同固体混合在一起的情况,这时就需要计算混合后的压强。
本文将介绍物理固体压强混合计算公式的推导和应用。
首先,我们来看一下物理固体压强的定义和计算公式。
固体的压强可以用力和面积的比值来表示,即P=F/A,其中P表示压强,F表示作用在固体上的力,A表示受力面积。
在实际计算中,我们通常会遇到多个固体混合在一起的情况,这时需要计算混合后的压强。
假设有两个固体A和B,它们的压强分别为P_A和P_B,受力面积分别为A_A和A_B。
当A和B混合在一起时,它们的受力面积可以相加,即A=A_A+A_B。
那么混合后的压强P可以如何计算呢?接下来我们将进行推导。
首先,我们知道压强的定义公式P=F/A,可以进一步写成F=P×A。
对于固体A来说,它受到的力可以表示为F_A=P_A×A_A;对于固体B来说,它受到的力可以表示为F_B=P_B×A_B。
当A和B混合在一起时,它们受到的总力可以表示为F=F_A+F_B=P_A×A_A+P_B×A_B。
另一方面,混合后的受力面积为A=A_A+A_B。
将上面两个式子代入压强的定义公式P=F/A中,可以得到混合后的压强P=(P_A×A_A+P_B×A_B)/(A_A+A_B)。
这就是物理固体压强混合计算公式的推导过程。
接下来,我们来看一个具体的例子,说明如何应用这个公式。
假设有一个箱子,箱子的底面积为2平方米,上面放着一个重量为500牛顿的物体A,物体A的底面积为1平方米,它的压强为500牛顿/平方米。
另外,箱子里还有一个重量为300牛顿的物体B,物体B的底面积为0.5平方米,它的压强为600牛顿/平方米。
那么箱子里的压强是多少呢?根据上面推导的公式,可以得到箱子里的压强P=(500×1+300×0.5)/(1+0.5)=366.67牛顿/平方米。
固体截体压强计算公式固体截面压强计算公式。
在物理学中,固体截面压强是指单位面积上的压力,通常用来描述物体在受力作用下的变形情况。
固体截面压强计算公式是用来计算这种压力的数学表达式,它可以帮助我们更好地理解物体的受力情况和变形行为。
固体截面压强计算公式可以通过牛顿力学和弹性力学的原理推导得出。
在这里,我们将介绍两种常见的情况,分别是均匀截面和非均匀截面的固体受力情况。
1. 均匀截面的固体截面压强计算公式。
首先,我们考虑一个均匀材料制成的长方体,其截面积为A,受力F作用在截面上。
在这种情况下,固体截面压强可以通过以下公式计算:P = F/A。
其中,P表示固体截面压强,F表示受力的大小,A表示截面的面积。
这个公式的推导可以通过牛顿第二定律和截面面积的定义得出。
当受力F作用在截面上时,它会对截面施加一个压力,这个压力与受力的大小和截面的面积成正比,即压力P等于受力F除以截面面积A。
2. 非均匀截面的固体截面压强计算公式。
在实际情况中,很多物体的截面并不是均匀的,而是呈现出不同部位截面积不同的情况。
在这种情况下,我们可以通过积分的方法来计算固体截面压强。
假设一个非均匀截面的物体受到了均匀分布的力F,我们可以将截面分成无穷小的面积元dA,然后对整个截面进行积分来得到总的压力:P = ∫(F/dA)。
在这个公式中,积分符号表示对整个截面进行求和,F表示受力的大小,dA表示截面的面积元。
通过对整个截面进行积分,我们可以得到非均匀截面的固体截面压强。
总结起来,固体截面压强计算公式是描述物体在受力作用下的压力分布情况的重要工具。
通过这些公式,我们可以更好地理解物体的受力情况和变形行为,为工程设计和科学研究提供重要的理论支持。
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固体和液体压力\压强的计算一、固体压力、压强的计算使用p=F/S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(受力面积为两物体的接触部分).1.找压力压力并不都是由重力G引起的,通常把物体放在水平桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F等于物体的重力G.如果物体还受到其他力的作用,则压力可能不等于物体的重力G,因为固体可以大小、方向不变地传递压力.例1请指出图1各种情况下重为G的物体在水平支承面上静止不动时所受压力的大小.解析第一幅图中物体对水平支承面的压力等于物体的重力G;第二幅图中拉力F沿水平方向拉动,在竖直方向对物体对水平支承面的压力没有影响,所以水平支承面受到的压力也等于物体的重力G;第三幅图中沿竖直方向物体受到一个向下的压力F,所以水平支承面受到的压力等于F+G;第四幅图中沿竖直方向物体受到一个向上的拉力F,所以水平支承面受到的压力等于G-F;第五幅图中压力虽然不是由重力G引起的,但是对水平支承面受到的压力仍有影响,所以水平支承面受到的压力等于F-G;第六幅图中压力也不是由重力G 引起的,对竖直方向的压力也没有影响,所以竖直支承面受到的压力等于F.压力和重力是不同性质的两种力,要严格区分,不能因为有的情况下压力的大小等于重力,就把它们混为一谈.2.找受力面积例2重21N、边长0.1m的正方体铝块,放在面积为1m2的水平桌面中央,则该铝块对桌面的压强多大?解析从题目条件可知,该物体对桌面的压力在数值上等于物重21N,铝块底面积S为受力面积,S=0.1m×0.1m=0.01m2,而不是桌面的面积1m2,然后根据公式p=F/S计算出铝块对桌面的压强为2.1×103Pa.所以在求解压强问题时,应正确地选取受力面积,即相互接触并发生挤压的面积,而不是物体的表面积.例3由同种材料做成的三个高度相同,但底面积不同的实心圆柱体A、B、C,A重20N,B重10N,C重8N,竖直放在水平桌面上,它们对桌面的压强pa、pb、pc是什么关系?解析由公式pa=ρgha,pb=ρghb,pc=ρghc,因为ha=hb=hc,所以pa=pb=pc.即相同材料制成的高度相同的实心柱体,它们对桌面的压强相等.例4一块方砖放在水平地面上,若沿竖直方向切去一半,则剩余的砖对地面的().A.压力不变,压强不变B.压力减半,压强减半C.压力不变,压强减半D.压力减半,压强不变解析此题是从压强跟压力、受力面积之间的关系来考查对压强概念的理解.由公式p=F /S可知,压强的大小与压力和受力面积的大小有关.一块砖平放在水平地面上,对地面压力F的大小等于砖重G,若切去一半,对地面的压力的大小将变为原来的一半,而受力面积S也变为原来的一半,所以压强不变,应选D.当我们讨论压力、压强变化问题时,对于放在水平支承面上的物体来说,压力大小的变化,主要看其重力如何变化,而压强大小的改变,是由压力和受力面积两个因素决定,所以要综合这两个因素共同来考虑.二、液体压力、压强的计算1.液体内部压强产生的原因:由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强.2.液体内部压强的特点:液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大;同种液体在同一深度的各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大.3.液体内部压强的计算公式是:p=ρgh.h是液体内某处的深度,即该点到自由液面的距离,单位是m;p为液体压强,单位是Pa.由公式p=ρgh可知,液体内部的压强大小只跟液体的密度ρ、深度h有关,跟液体重、体积、底面积大小、容器形状等无关.使用p=ρgh公式计算液体压强、压力时,一般首先确定压强p,再确定压力F.例5一平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,水面距离茶壶底部的距离为12cm,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求:(取g=10N/kg)(1)水对茶壶底部的压力.(2)茶壶对桌面的压强.解析求水对茶壶底部的压力.首先根据p=ρgh,算出水在容器底部的压强为1.2×103Pa,再根据F=pS,算出水对茶壶底部的压力为4.8N;求茶壶对桌面的压强是有关固体压力、压强的计算,首先把盛放水的茶壶看成一个整体,先确定压力,水平桌面受到的压力F=G容+G液=10N,再根据p=F/S算出茶壶对桌面的压强为2500Pa.4.容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等.如图2所示,各容器底部受到液体的压力F=pS=ρghS,其中“S・h”表示底面积为S、高度为h的液柱的体积,“ρghS”是这一液柱的重力.所以,容器底部受到的压力其大小可能等于、也可能小于或大于液体本身的重力.例6一密闭容器的两个底面A和B的面积不等(SA<SB),内盛有一定质量的某种液体.液体对底面A的压强、压力分别为pA、FA;如果把容器倒置后,液体对底面B的压强、压力分别为pB、FB,那么pApB,FAFB.(选填“>”“<”或“=”)解析因为容器中水的量是一定的,当把容器倒置后,水的深度变小,根据p=ρgh,所以pA>pB;但是当把容器倒置后,水对底面B的压力大于水的重力,而原来水对底面A的压力小于水的重力,所以FA<FB.“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”。