专项三 力学
重难点10 压强
【知识梳理】
1.压力与重力的区别与联系
物理量
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大小
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方向
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作用点
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性质
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联系
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压力
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与重力大小无必然联系
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垂直于物体表面,指向被压物体
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相互接触的面
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弹力
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当物体静止在水平地面时,对地面的压力的大小等于物体的重力。
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重力
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G=mg
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竖直向下
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重心
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引力
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2.压强(p):压力与受力面积的比值。公式p=。p-压强,单位:帕斯卡(Pa)。F-压力,单位:牛顿(N)。S-受力面积,单位:平方米(m2)。这里S,是指相互接触的面积。压强的其它单位:1N/m2=1Pa。1hPa=100Pa。1kPa=1000Pa。1MPa=106Pa。
3.增大(减小)压强的途径:(1)增大压强:在S一定时,增大压力F;在F一定时,减小S。或者增大压力的同时,减小受力面积。(2)减小压强:在S一定时,减小压力F;在F一定时,增大S。或者减小压力的同时,增大受力面积。
4.液体压强的特点:在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小相等;液体内部的压强随深度飞增加而增大。公式:p=ρgh。ρ-液体的密度,单位:kg/m3。g-重力常数,等于9.8 N/kg(或10N/kg)。h-深度,单位:m。这里的h,深度,是指从自由液面向下的竖直距离,与高度不同。高度是从液体的底部向上的竖直距离。在探究实验中,要运用控制变量法和微小压强计。
5.固体和液体压强、压力计算的公式比较
物理量
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固体
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液体
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压力
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一般地,F=G=mg
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F=pS=ρghS
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压强
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p=F/S
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p=ρgh
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6.液体对容器底部的压力与液体的重力的关系
容器形状
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压力与重力的关系
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F<G
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F=G
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F>G
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7.连通器原理:连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面相平。注意:这里液面相平的条件一是液体要“同种”,二是液体要“静止”。船闸是连通器的应用之一。
8.液体压强。注意:(1)马德堡半球实验是验证大气压存在的经典实验,在1654年,是德国马德堡市市长格里克做的;托里拆利实验是测量大气压大小的实验,在1644年,由意大利科学家托里拆利做的。(2)气压与海拔高度有关:海拔越高,气压越低。(3)气压与天气有关:当气压降低时,常伴有多云天气。
9.标准大气压(atm):1标准大气压相当于760mm水银柱产生的压强。1atm=1.01×105Pa。
10.流体流速与压强的关系。伯努利原理:对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。飞机的机翼就是依据这个设计的。
【解题思路】
1.计算压强和压力时要注意分清是固体还是液体。注意受力面积与单位换算。
2.注意有关连通器原理应用的实例和大气压存在的实例的收集整理。
3.在“探究液体压强的实验”中,注意微小压强计的使用方法,先检查气密性,方法:用手指轻压橡皮膜,U形管中的液面出现高度差,则密度良好;若橡皮膜连接的软管出现漏气,压强计中液面就不会出现高度差。
4.比较液体压力、压强的变化的题目中,要抓住密度和深度这两个因素。若密度不变,深度增加,液压增大,反之,减小。若深度不变,密度增大,则液压增大,反之,减小。
【真题再现】
1.(2019山东枣庄)下列现象中,属于减小压强的是( )
A..蚊子的口器
B.鳄鱼的牙齿
C.啄木鸟的尖喙
D..宽大的滑雪板