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第十章 压强和浮力
一、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.研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相
同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和
受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。
3.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。
4、减小或增大压强
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
5.一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)。
二、液体的压强
1.液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
2.测量:压强计 用途:测量液体内部的压强。
3.液体压强的规律:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
⑶液体的压强随深度的增加而增大。
⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
4.压强公式:
⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型
法,这个方法今后还会用到,请认真体会。
⑵推导过程: (结合课本)
液柱体积 V=Sh ;质量 m=ρV= ρSh。
液片受到的压力: F=G=mg= ρShg。
液片受到的压强: p=F/S=ρgh。
⑶液体压强公式 p=ρgh 说明:
A、公式适用的条件为:液体。
B、公式中物理量的单位为: P:Pa;g:N/kg;h:m。
C、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。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D、液体压强与深度关系图象:
5.
F=G F<G F>G
6.计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:㈠首先确定压强 P=ρgh;㈡其次确定压力 F=PS。
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求 F用p=F/S
压力:①作图法;②对直柱形容器 F=G。