知识框架【要点梳理】 要点一、压力 1.定义:压力是指垂直作用在物体表面上的力。 2.产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。 3.方向:垂直于受力面,指向被压物体。 要点诠释: 压力与重力的关系:压力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力图乙所示。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力图甲所示。 要点二、压强 1.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 2.物理意义:压强是表示压力作用效果的一个物理量。 3.公式:P=F/S P——表示压强,单位是帕斯卡; F——表示压力,单位是牛顿; S——表示受力面积,单位是平方米。 国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。1Pa=lN/m2, 其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1N。 4.增大和减小压强的方法: (1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积。 (2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。 要点诠释: 1.形状规则密度均匀的物体,压强的大小只与密度和高度有关,与质量和受力面积无关,如长方体、正方体圆柱体。 2.密度均匀的长方体放在水平面上,如果沿红线切去黄色部分,物体对水平面的压力、压强的变化。 (1)甲图中沿竖直方向切,压力变小,压强不变; (2)乙图中沿斜线方向切,压力变小,压强变大; (3)丙图中沿斜线方向切,压力变小,压强变小。 要点三、液体压强 1.液体压强的特点: (1)液体向各个方向都有压强。 (2)同种液体中在同一深度液体向各个方向的压强相等。 (3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。 (4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。 2.液体压强的大小 : (1)液体压强与液体密度和液体深度有关。 (2)公式:P=ρgh P——表示液体压强单位帕斯卡(Pa); ρ——表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3); h——表示液体深度,单位是米(m)。 要点四、大气压强 1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。 2.证明大气压存在:马德堡半球实验,覆杯实验,瓶吞鸡蛋实验。 3.大气压的测量: (1)托里拆利实验:在长约1m一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。 (2)气压计测量法: ①气压计:测量大气压的仪器叫做气压计。 ②常见的气压计:水银气压计,金属盒气压计,水银气压计是在托里拆利实验中,玻璃管的旁边立一个与玻璃管平行的刻度尺,当外界大气压变化时,从刻度尺上直接读出管内水银柱的高度。 水银气压计的测量结果较准确,但携带不方便。 实际应用中经常使用金属盒气压计,也叫无液气压计,它的主要部分是一个被抽成真空的,表面是波纹状的金属盒,用弹性钢片向外拉着金属盒,弹性钢片与指针相连。当外界大气压发生变化时,金属盒的凸凹程度就发生变化,通过弹性钢片带动指针转动,指示大气压的数值。 金属盒气压计携带方便,但测量结果不够准确。 4.影响大气压的因素: (1)大气压随高度的升高而降低。由于越向高空,空气越稀薄,空气的密度越小,所以大气压随高度的升高而减小,由于大气层密度变化是不均匀的,因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔3000m以内,每升高10m,大气压约减小100Pa。 (2)天气、气候影响大气压:一般来说冬天的气压比夏天高,晴天的气压比阴雨天的高。温度升高、气压也升高,大气越潮湿,气压越低。 5.大气压的应用:抽水机、离心式水泵等。 要点诠释: 1.计算大气压的数值:P0=P水银=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。 所以,标准大气压的数值为:P0=1.013×l05Pa=76cmHg=760mmHg。 2.以下操作对托里拆利实验没有影响:(1)玻璃管是否倾斜;(2)玻璃管的粗细;(3)在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。 3.若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。 4.这个实验利用了等效替换的思想和方法。 |
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