初中物理力学知识点总结(二)压强
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初中物理力学知识点总结(二)压强 一、压力 1、定义:垂直压在物体表面的力叫压力。 2、方向:垂直于受力面且指向受力面 3、作用点:作用在受力面上 4、重为G的物体在承受面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小
5、 6、压力不一定等于重力(习题5)
二、压强 1. 定义:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,用字母P表示 2. 公式:P=F/S 其中各量的单位分别是:P(压强):帕斯卡(Pa);F(力):牛顿(N);S(受力面积);米²(m²) 3. 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(受力面积要注意是指两物体的接触部分)。 4. 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 =F/S= G/S = ƿgV/S = ƿgSh/S = ƿgh. P =ƿgh 5. 增大压强的方法:1)增大压力 举例:用力切菜易切断 2)减小受力面积 举例:磨刀不误砍柴功、缝衣针做得很细 6. 减小压强的方法: 1)减小压力 举例:车辆行驶要限载 2)增大受力面积 举例:铁轨铺在路枕上、坦克安装履带、书包带较宽等 7. 一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:(固体的压力和压强问题) 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)
三、液体压强 1. 产生原因:液体受到重力作用,对支持它的容器底部有压强; 液体具有流动性,对容器侧壁有压强 2. 液体压强的特点: a. 液体对容器的底部和侧壁有压强, 液体内部朝各个方向都有压强 b. 各个方向的压强随着深度增加而增大; c. 在同一深度,各个方向的压强是相等; d. 在同一深度,液体的压强还与液体的密度有关,液体密度越大, 压强越大。 3. 液体压强的公式:P=ƿgh; ƿ 表示液体的密度(km/m²),h表示液体的深度(m),某点的深度指该点所在水平面与跟空气接触的液体间的竖直距离。P表示液体内部的压强, a. 公式适用的条件为:液体 b. 从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。 4. 计算液体对容器的压力时,必须先由公式P=ƿgh算出压强,再由公式 P=F/S,得到压力 F=PS 。特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S 5. 连通器:上端开口、下端连通的容器。 特点:连通器里的液体不流动时, 各容器中的液面总保持相平, 即各容器的液体深度总是相等。 应用举例: 船闸、茶壶、锅炉的水位计、乳牛自动喂水器。
四、大气压强 1. 定义:大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压 2. 标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压
3. 海拔越高,气压越小。一切液体的沸点,都随气压减小而降低,气压增大而
升高。
五、流体压强与流速的关系 1. 定义:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。 2. 特点:在气体和液体中,流速越大的地方,压强越小,流速小的地方压强大 3. 应用:1)乘客候车要站在安全线外; 2)飞机机翼做成流线型,上表面空气流动的速度比下表面快,因而上表面压强小,下表面压强大,在机翼上下表面就存在着压强差,从而获得向上的升力;
六、习题巩固 1. 水平桌面上的茶杯对桌面有压力,下列有关茶杯对桌面压力的说法,正确的是( ) A 茶杯对桌面的压力方向是竖直向上的 B 茶杯对桌面的压力作用在茶杯上 C 茶杯对桌面的压力就是重力 D 茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
2. 关于压力的下列说法中,正确的是( ) A 压力的大小总等于物体重力的大小 B 放在水平地面上的物体,对地面的压力就是物体的重力 C 压力的方向一定与受力面垂直 D 压力的方向总是竖直向下的
3. 将质量为200g,底面积为0.04m² 的物理书平放在水平课桌中央,课桌面积为0.2m²,则书对课桌的压强为( ) A 5 Pa B 10 Pa C 50 Pa D 5000 Pa 4. A, B两个实心正方体对水平地面的压强相同,它们的密度大小关系为ƿA>ƿB,若这两个正方体对水平面的压力分别为Fa和Fb,则Fa,Fb的大小关系是( ) A FaFb D无法确定
5. 将250g的水倒入底面积为10cm²的容器中,水深为10cm,g取10N/kg。求水对容器底的压强和压力。
6. 求A,B,C点深度
7. 如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm³的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为100g,容器的下底面积为100cm²,高为12cm。g取10N/kg,求: (1)水对容器底部的压力和压强;
(2)容器对桌面的压力和压强。
8. (2014•长沙模拟)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是() AP甲<P乙BP甲>P乙 CP甲=P乙D条件不足,无法判断 9. 正方体金属块放在水平桌面上,若从高度的一半处将它沿水平方向切开,如图所示,并将上半部分拿走,则剩余部分对桌面的压力、压强与原来相比() A.压力减半,压强减半B.压力不变,压强减半 C.压力减半,压强不变D.压力、压强都不变
10. 上题中,若将正方体沿竖直方向从一半处切开,拿走右边一半,则左边一半对桌面的压力、压强与原来相比() A.压力减半,压强减半B.压力不变,压强减半 C.压力减半,压强不变D.压力、压强都不变
11. 在封冻的冰面上,若人的每只鞋底面积是125cm2,体重为500N的人恰好可以通过,如果每只鞋底面积是175cm2,最多可以让体重为多少N的人通过冰面?
12. 如图所示,是两位同学值日时用的圆柱形桶甲和底小口大的桶乙,两桶质量相同,上口面积相同,装相同质量的水放在水平地面上.关于水桶对地面的压强和水桶底受到水的压力的说法正确的是() A甲水桶对地面压强大B乙水桶对地面压强小 C甲水桶底受到水的压力大 D 乙水桶底受到水的压力大
13. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是()
14. 如图所示,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(ρ盐水>ρ水)下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小的关系说法正确的是() A Pa>Pb>Pc B Pc>Pb>Pa C Pb>Pa>Pc D Pc>Pa>Pb
15. 我国自主研制的“蛟龙号”探测器己在 7000m 的深海探测实验成功,到达 7000m 深度时,探测器受到的海水压强是______Pa 。人站在铁路边观 察火车通过时,要隔开一定距离,这是因为火车通过时速度较快,导致其附近的空气流速变大而使气压变_______,容易把人“吸向”火车发生安 全事故。 ( 海水密度取 1.0×10ᶾkg/m³ )
16. 、一颗图钉尖 的面积 是5×10 -8 m ² ,图钉帽的面积 是 0.5×10 -4 m ² ,手指对图钉的压力为20N ,求: (1)图钉尖对墙面产生的压强; (2)图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强; (3)在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力。(ρ水=1.0×10ᶾkg/m³ ,一标准大气压为P o=1 . 0×10 5 Pa) 1. D 【解析】C中施力物体受力物体都不相同,虽二者大小相同,但还不是同一个力 2. C 【解析】B 压力和重力是两个不同性质的力 3. C 4. A 【解析】P=ƿgh, 又ƿA>ƿB,所以hA>hB,因为是正方体,所以Sa>Sb,P=F/S 5. 1×10³ Pa 1 N 6. 30cm 40cm 50cm 7. (1)12N 1.2×10³Pa (2)11N 1.1×10³Pa 8. B 【解析】因为底面积相同,液体的深度也相同,根据图中的信息知道,甲的体积大于乙,根据: ρ=m/v知道,质量相同时,体积大的,密度小,所以,ρ甲<ρ乙 压强:P=ρgh,在h相同时,密度大的,压强大.所以,B正确. 9. A 【解析】因为在水平桌面上,所以对桌面的压力等于其重力,F=G,水平切去一半后,G变小减半,所以压力减半;水平切去一半后,与桌面的受力面积不变,由p=F/S可知,在受力面积不变时,压力减半,则压强也会减半. 10. C 【解析】因为在水平桌面上,所以对桌面的压力等于其重力,F=G,水平切去一半后,G变小减半,所以压力减半;竖直切去一半后,与桌面的受力面积减半,由p=F/S可知,在受力面积减半,压力减半,则压强不变. 11. 700N 【解析】体重为500N的人对冰面的压力:F=G=500N, 冰面承受的最大压强:p= F×s = 500N×125×10-4m2 =4×104Pa, 每只鞋底面积是175cm2时,允许通过的最大压力: F′=ps′=4×104Pa×175×10-4m2=700N 12. C 13 .A 14.B 15. 7 × 10 7 、 小
16.(2)4×10
4m (3)5N
【解析】解:(1)∵F=20N,S=5×10
﹣8m2∴图钉尖对墙面产生的压强为:
P===4×108Pa (2)∵ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg∴水的深度为: