第 7 课时 压强压力
的定
义及
方向
① 作用在物体表面上的力叫作压力;压力总是垂直于被压物体表面且指向被压物
体内部(如图所示)
压力
的作
用效
果 比较图甲和图乙可知:当② 相同时,③ 越大,压力的作用效果越明显;比较图
乙和图丙可知:当④ 相同时,⑤ 越小,压力的作用效果越明显
考点知识聚焦
考点一 压强
垂直
受力面积 压力
压力 受力面积考点知识聚焦
帕
压
强
物理意义:表示压力的作用效果
定义:物体所受⑥ 的大小与⑦ 之比,叫作压强
定义式:p=⑧ ,变形式:F=pS,S=
单位:帕斯卡,简称⑨ ,符号是⑩
压力 受力面积
Pa增大压强的方法
压力 受力面积
减小压强的方法
压力 受力面积
考点知识聚焦
增大 减小
减小 增大产生
原因
液体受 ,且具有
推导
液体
内部
压强
液柱对其底面的压力F= = =
= ;
液柱对其底面的压强p= =
(适用于密度均匀的液体,h为所研究的
点到液面的竖直距离)
ρVg
考点知识聚焦
考点二 液体的压强
重力 流动性
G mg
ρShg
ρgh考点知识聚焦
液体
内部
压强
的
特点
液体内部向各个方向都有 ,并且在液体内部的同一深度,向各个方向
的 ;深度越深,压强 。液体内部压强的大小还跟液体的
有关,在深度相同时,液体的 越大,压强越大
连通器
定义:上端开口、下端连通的容器叫连通器;特点:连通器内装的是相同的液体,
当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是 的;实例:茶壶、排水
管的U形“反水管”、锅炉水位计、船闸等
压强
压强都相等 越大
密度 密度
相同大
气
压
的
存
在
定义
及
实例
大气对浸在它里面的物体产生的压强叫作大气压强,简称大气压,一般用p0表示;
生活中能证明大气压存在的实例有覆杯实验、吸盘吸在墙上、吸管吸饮料等
产生
原因
空气受 作用;
气体具有 性
大
气
压
的
测
量
托里拆利最早测出大气压的值约为 Pa;相当于 mm高的汞柱产生的压
强,或 m高的水柱产生的压强,通常把这样大小的大气压叫作标准大气压p0
考点知识聚焦
考点三 大气压强 流体压强与流速的关系
流动
1.013×105
1.大气压强
重力
760
10.336考点知识聚焦
减小
大气
压与
高度
的关
系
从山下带到山上,液柱上升
大气压随高度
增加而
沸点
与气
压的
关系
向烧瓶底浇冷水,烧瓶中不
再沸腾的水会重新沸腾
液体的沸点随
液体表面气压的
增大而 ,随
气压的减小而
升高
降低考点知识聚焦
小
2.流体压强与流速的关系
定义 具有流动性的液体和气体统称为流体
压强
特点
流体在流速较大的地方压强较 ,流速较小的地方压强较
(均选填“大”或“小”)
图例
大考点知识聚焦
大原因
在相同时间内,机翼上方气流通过的路程比下方的 ,速度比下
方的 ,气流对机翼下表面的压强比对上表面的压强 。
因此在机翼的上、下表面存在压强差,产生了升力
应用 站台安全线、喷雾器、“香蕉球”等
长
大例1 [2018·庐阳区二模] 如图7-1所示,用食指托住一
瓶容量为500 mL的矿泉水,使之处于静止状态。已
知空矿泉水瓶的质量为20 g,手指和瓶盖的接触面积
约为1 cm2。这瓶矿泉水的总重力为 N,食指
端所受到瓶子的压强为 Pa。(g取10
N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
热点考向探究
探究一 固体压强及其计算 [解析]
(1)瓶中矿泉水的体积:V=500 mL=500 cm3,瓶
中矿泉水的质量:m=ρ水V=1.0 g/cm3×500
cm3=500 g。这瓶矿泉水的总质量:m总=m水+m
瓶=500 g+20 g=520 g=0.52 kg,这瓶矿泉水的总
重力:G总=m总g=0.52 kg×10 N/kg=5.2 N。
图7-1
5.2
5.2×104热点考向探究
例2 如图7-2所示,某芭蕾舞演员的质量为40 kg,单脚立起时足尖对地面的压强可达5×105 Pa,则此时地面的
受力面积为 m2。(g取10 N/kg)
图7-2
8×10-4热点考向探究
【变式1】 如图7-3所示,某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120 cm2,做功冲程中燃气对活塞的平均压力
达6000 N,则活塞受燃气的平均压强约为 Pa。
图7-3
5×105【变式2】 安徽共享单车(图7-4)以其快捷、环保的优势,备受市民欢
迎。下表是某共享单车的主要技术参数。
(1)若小张骑着该车在水平路面上匀速骑行3 km用了10 min,求他在此
过程中的平均速度。
(2)若小张重500 N,他骑该共享单车在水平路面上匀速行驶过程中,
车对地面的压强多大?(g取10 N/kg)
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图7-4
整车质量 20 kg
最大载质量 100 kg
每个轮胎与地面
的
接触面积
50 cm2例3 [2018·安庆一模] 如图7-5所示,某圆柱形容器中
盛有两种不相溶的液体,它们的密度分别为ρ1、ρ2,
液体的深度分别为h1、h2。则容器底部受到的液体
压强为 。(g取10 N/kg)
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探究二 液体压强及其计算
图7-5
ρ1gh1+ρ2gh2【变式1】 [2018·阜阳三模] 五一小长假小华和爸爸到公园游玩,在湖
面上划船时,她乘坐的小船的底部距水面60 cm,则船底受到水的压强
是 Pa。(g取10 N/kg)
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[解析]
船底受到水的压强:
p=ρgh=1×103 kg/m3×10
N/kg×0.6 m=6×103 Pa。
6×103热点考向探究
【变式2】 图7-6是法国科学家帕斯卡在1648年做的一个实验,他用一个封闭的木桶,桶内装满水,上面插一
根很细的管子,他从楼房的阳台向管中灌水,只用了几杯水,桶就被撑破了。若桶底底面积为1200 cm2,根据
图中标出的数据,计算出水对桶底产生的压力是 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
图7-6
4800例4 图7-7是自制的气压计,拿着它从1楼乘坐电梯到20楼,玻璃管内水
柱的高度会 (选填“升高”“降低”或“不变”),说明大气
压随高度的增加而 (选填“降低”“升高”或“不变”)。
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探究三 大气压强及其应用
图7-7
升高
降低【变式1】 将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅
速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水(如图7-8所示),会观察到烧
瓶内的水又沸腾起来,产生这一现象的原因是瓶内气体温度 ,
压强 ,水的沸点 。
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图7-8
降低
减小 降低【变式2】 [2018·埇桥区二模] 单位面积上受到的大气压力就是大气
压强,已知某地大气压强约为1.0×105 Pa,则手掌掌心(面积约1 dm2)上
所受大气压力约为 N。
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1000例5 [2018·包河区一模] 如图7-9所示,小明为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它固定在一根
铁丝上,然后挂在一个弹簧测力计上保持静止(此时测力计示数不为零),用电风扇对着机翼吹风。下列是
小明在不考虑模型在水平方向的移动时对实验结果作出的猜想,你认为正确的是( )
A.弹簧测力计的示数将增大
B.弹簧测力计的示数将减小
C.弹簧测力计的示数将不变
D.以上三种情况都有可能
热点考向探究
探究四 流体压强与流速的关系
图7-9
B【变式】 [2018·芜湖二模] 如图7-10所示,你见过这种会转动的石球
吗?喷水时,“泉水”中央硕大的石球居然能不停地翻滚。这是怎么回
事呢?若仔细观察,你就会发现石球两侧的水流速度和水流大小不相
同,左侧水的流速小于右侧水的流速,所以左侧的压强 (选填
“大于”“等于”或“小于”)右侧水的压强,使石球能不停地转动。
热点考向探究
[解析]
根据流体压强和流速的关系
可知,球左侧水的流速小、压
强大,右侧水的流速大、压强
小,所以左侧的压强大于右侧
水的压强,从而产生一个压力
差,使得石球转动。
图7-10
大于例6 [2018·濉溪县三模] 关于如图7-11所示的情景,下列说法正确的是( )
A.图甲:切蛋器装有很细的钢丝是利用增大压力的方法来增大压强的
B.图乙:坐垫设计成“马鞍形”,主要是为了减小人与坐垫间的压力
C.图丙:用一段两端开口、注有适量水的透明塑料软管确定水平位置,这利用了连通器原理
D.图丁:护士在注射时向外推针管中药液利用了大气压的原理
热点考向探究
探究五 压强综合
图7-11热点考向探究
[答案]C
[解析]切蛋器装有很细的钢丝,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,A错误。坐垫设计成“
马鞍形”,主要是为了减小人与坐垫间的压强,B错误。用一段两端开口、注有适量水的透明塑料软管
找水平位置,这利用了连通器的原理,C正确。注射时向外推针管中的药液利用了液体可以传递压强,
与大气压无关,D错误。热点考向探究
突破1 探究影响压力作用效果的因素
【考点归纳】
①选用海绵而不用木板:海绵受力时容易发生形变,有利于观察实验现象。(海绵的替代材料有沙子或橡
皮泥等容易发生形变的物体)
②通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,运用了转换法。
③控制变量法:探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积不变;探究压力的作用效果与受
力面积的关系时应控制压力大小不变。
④实验结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关,压力一定时,受力面积越小,压力的作用
效果越明显;受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
实验突破例 1 “探究压力作用效果”的实验如图7-12甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 来
比较压力的作用效果。
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是
。
(3)由实验乙、丙可知压力的作用效果与受力面积大小的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例:
。
热点考向探究
小桌下陷的深度(或海绵的凹陷程度)
图7-12
受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
挖掘机装有履带(或书包带做得扁而宽等,合理即可)(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的
大小关系为p丙 (选填“>”“
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