气体压强和大气压强教案的区别与联系

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大气压强与海拔高度有关。随着海拔高度的升高,大气压强将____________,液体的沸点与液面上的气体压强有关,一般说,液面上方的压强减小,液体的沸点_____________(填:“升高”或“降低”)。
题型:填空题难度:偏易来源:北京市期末题
降低;降低
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据魔方格专家权威分析,试题“大气压强与海拔高度有关。随着海拔高度的升高,大气压强将______..”主要考查你对&&大气压强随高度的变化,沸点与大气压的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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大气压强随高度的变化沸点与大气压的关系
关系:大气压随高度的增加而减小,且它的变化是不均匀的。原理:&&&& 地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小.&&&&&&&&在海拔3000m之内,每上升10m大气压强约减小100Pa,在海拔2000m之内,每上升12m大气压强约减小1mmHg。&&& &&& 地面上空气的范围极广,常称“大气”。离地面200公里以上,仍有空气存在。虽其密度很小,但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大。人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故。大气压可以支持多高的水柱:&&& 根据托里拆利实验可以知道大气压强的数值等于 76cm高水银柱的压强即:而水的密度是1.0×103kg/m3,所以一般情况下人们都粗略地认为大气压可以支持约 10m高的水柱&& 虹吸现象:高的容器通过曲管越过高处而流入液面较低容器的现象(如图所示)。它发生的条件是曲管(虹吸管)里先要灌满液体,同时高于较高液面的液柱的压强不超过大气压。例如,汽车司机常用虹吸管从油桶中吸出汽油或柴油;河南、山东一带常应用虹吸管把河里的水引到堤内灌溉农田;在日常生活中,如给鱼缸换水等都是利用了大气压的虹吸现象.
发现相似题
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大气压与气体压强有什么区别?
Kouichi10013
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大气对浸在其中物体的压强叫大气压强,简称为大气压,即空气的压强,泛指我们生活的空间气压气体压强一般指封闭区域内那部分气体的压强,比如说挤压胶管吸墨水,管内的压强说成是内部气体压强,外部墨水液面上的压强说成是大气压结果是挤胶管时赶走部分空气,使管内气体压强小于墨水液面上的大气压
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大气压是指我们所在的地球上的空气的压强
而气体压强是指特定的一部分气体的压强 比如试管中的氧气 集气瓶中的空气 当然也包含了大气压
大气压就是你生活环境的压强,气体压强是特指一部分封闭的空间中气体的压强
气体压强与大气压强不同,指的是封闭气体对容器壁的压强,气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的。气体压强与温度和体积有关。温度越高,气体压强越大,反之则气体压强越小。一定质量的物体,体积越小,分子越密集。
气体压强公式:PV=NRT
1.大气压强
①大气压强是指地球上某个位置的空气产生的压强地球表面的空气受到重力作用,由此而产生了大气压强.地球上面的空气层密度...
大气压就是所有和大气相连通的气体的压强气体压强特指密封容器中的气体的压强
大气对浸在其中物体的压强叫大气压强,它是因为地球的吸引而产生的,气体距地球越远受到的吸引力越小,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄
气体压强不一样,我们知道分子在不停的做无规则热运动,气体分子对盛装气体的容器就有撞击作用,气体压强是气体分子热运动产生的与重力没有关系,即使在太空也会产生。...
扫描下载二维码&>&&>&压力压强、液体压强、大气压强、流体压强与流速的关系(有答案)
压力压强、液体压强、大气压强、流体压强与流速的关系(有答案) 投稿:韦抱抲
课 题: 压强变化综合题专项教学目标 重点、难点 考点及考试要求 1.理解压强的概念、公式和单位,能利用压强知识进行相关的计算 2.会利用压强知识解释解释简单的现象和解决简单的问题 3.掌握柱形固体切割后压强变化问题的原理 4.理解液体压强变化特点…
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压强变化综合题专项
重点、难点
考点及考试要求
1.理解压强的概念、公式和单位,能利用压强知识进行相关的计算 2.会利用压强知识解释解释简单的现象和解决简单的问题 3.掌握柱形固体切割后压强变化问题的原理 4.理解液体压强变化特点,并进行相关计算
重点:压强知识解释解释简单的现象,柱形固体切割后压强变化问题 难点:柱形固体切割后压强变化问题
压强变化计算为初三压强教学中的重点内容,也是中考的重要考点,中考中必考一选择一计算,而且全部以压轴题形式出现
压强变化综合题
一、压强主要知识点
1、压力:垂直作用在物体表面上力叫压力。当两个物体相互接触并且发生挤压作用时就有压力产生。 2、压力的方向总是指向受力的物体并垂直于被压物体表面。 3、压力不是重力,它们是性质不同的两种力。
(1)压力是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的;而重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引作用而产生的。
(2)压力的方向可以向上,可以向下,也可以沿水平方向,即只要指向物体表面并垂直于物体表面即可;而重力的方向总是竖直向下。
(3)压力可以由重力产生也可以与重力无关,当物体放在水平面上且无其他外力作用时,压力的大小在数值上等于物重。
(1)压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。压强是用来比较压力作用效果大小的物理量。“单位面积”应理解为“单位受力面积”是指施加压力的物体与受压力的物体互相接触并挤压的面积。
(2)压强的定义式:p=F/S;适用于固体、液体和气体。 (3)压强的单位符号是Pa,1Pa=1N/m2。
用该公式分析问题时切忌不能单纯用数学观点去分析得出压强与压力成正比、与受力面积成反比的错误结论,应注意当满足压力F不变这一条件时压强与受力面积成反比才成立,进而得出比例式p1/p2=S2/S1;当满足受力面积S不变时压强与压力成正比才成立,进而得出比例式p1/p2=F1/F2。
5、 增大和减小压强的方法:在压力一定时,用增大(或减小)受力面积的方法来减小(或增大)压强;在受力面积一定时,用增大(或减小)压力的方法来增大(或减小)压强。
二、液体的压强
1、液体的压强是由于液体受重力的作用且液体有流动性产生的。但液体压强的大小与液体重力大小无关,即一定重力大小的液体可以产生不同的压力、压强。
2、液体对容器底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强、液体的压强随深度的增加而增大、在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;不同液体的压强还跟它的密度有关。
3、液体压强公式:p=ρ4、定义式p=F/S与p=ρ(1)液体压强公式p=ρ有普遍的适用性。
gh,其中h——液体的深度,是从液体的自由表面到所研究的液体内部某点(或面)gh的区别与联系。
gh是根据流体的特点,利用定义式p=F/S推导出来的,只适用于液体,而p=F/S具
的高度,即从上向下量的距离。
(2)在公式p=F/S中决定压强大小的因素是压力和受力面积;在液体压强公式p=ρ的因素是液体密度和深度。
(3)对于规则的侧壁竖直的容器,底部受到的压强用公式p=F/S与p=ρ的容器,计算液体压强一定要用p=ρ
5、液体内部压强有什么规律?
①、__在同一深度,液体向各个方向的压强相等__ ②、__液体的压强随深度的增加而增大__
gh中决定液体压强大小
gh计算结果一致;对于其他不规则
gh,否则会出现错误。
③ 、___在同一深度,液体密度越大,压强也越大___ 三、大气压强
1、 大气压强的存在:马德堡半球实验:德国马德堡市的市长、学者奥托·格里克表演的马德堡半球实验证实了
大气压的存在。覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等都证明了大气压的存在。
2、 产生原因:空气受到重力的作用,而且能够流动,因而空气对浸在它里面的物体产生压强。
3、 应用:活塞式抽水机、离心式水泵;钢笔吸墨水、吸管吸饮料、瓷砖上的塑料吸盘等都应用了大气压 4、 流体压强与流速:流速大的位置压强小;流速小的位置压强大。
二、压强主要题型
☆规则物体单独切割问题
解题技巧:规则物体指柱体,一般先用p=ρgh来计算压强,再算压力变化 1、如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则它们的材料密度ρ甲________ρ乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。若将两物体同时沿某一方向切去一部分,使剩余部分对地面的压强仍相等,则应________________________
(请写出两种沿不同方向切的具体做法)
小于;各沿竖直方向切去一部分或各沿水平方向切去一半. 2
、如图所示,a、b两个不同的实心圆柱体,放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则下列判断正确的是(
A、a的密度大,受到的重力大
C、a的密度小,受到的重力大
B、a的密度小,受到的重力小。 D、a的密度大,受到的重力小。
★★注意要点:竖直切割,物体是柱体,物体的密度和高度
,所以压强
3后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为 ( C )
A、p甲<p乙
B、p甲=p乙
C、p甲>p乙
4、甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,已知ρ甲 < ρ右侧,沿竖直方向截去相同质量的部分,则剩余部分对水平地面的压强关系中正确的是( B
D. 无法判断
★★注意要点:水平切割,物体是柱体,物体的密度不变,高度变小,所以压强变小,压力变小。 5
若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同高度后,则甲、乙的剩余部分对地面压
强p以及剩余部分质量m的大小关系为( C )
A、p甲<p乙;m甲<m乙。
B、p甲m乙。
甲>p乙;m甲>m乙。
D、p甲>p乙;m甲=m乙。
6、如图两个实心圆柱体放置在水平地面上,沿水平方向分别截去其上部相同高度后,剩余部分对水平地面的压强相等,则他们原来对水平地面的压强关系
D、 不能确定
7、甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长。以下做法中,有可能使两物体剩余部分对地面的压强相等的做法是 (
A、如果它们的密度相等,将它们沿水平方向切去相等高度。 B、如果它们的密度相等,将它们沿水平方向切去相等质量。 C、如果它们的质量相等,将它们沿水平方向切去相等高度。 D、如果它们的质量相等,将它们沿水平方向切去相等质量。
8、甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压力相等。已知ρ甲<ρ乙<ρ丙。若沿水平方向分别在甲、乙、丙三个正方体上部切去一块,使三个正方体的剩余部分对水平地面的压强相等,则切去部分的质量关系为( B
A.△m甲=△m乙=△m丙。
B.△m甲<△m乙<△m丙。
C. △m甲>△m乙>△m丙。
D. △m甲>△m丙>△m乙。
☆规则物体叠加放置比值问题
1、如右下图所示,甲、乙两个正方体物块放在水平地面上,甲的边长小于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。正确的推理是 (
如甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1。
如甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2。
如甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1。
如甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2。
2、把同种材料制成的甲,乙两个正立方体,分别放在水平桌面上,甲,乙对桌面的压强分别为2P和P.把甲叠放在乙的上面,如图2所示,则乙对桌面的压强为
3、如图3所示,A,B两个圆柱体叠放在一起置于水平桌面上,已知圆柱体A,B的高度比为1∶2,底面积比为2∶3,若圆柱体A对圆柱体B的压强与圆柱体B对桌面的压强相等,则这两个圆柱体的密度比为(
4、材料相同的两个圆柱体A,B,他们的底面半径为RA,RB,将它们分别放在水平桌面上, B对桌面的压强为p1.将B叠放在A上(如图4所示),A对桌面的压强为p2,已知RA∶RB=2∶1, p1∶p2=1∶3,则两圆柱体的高度之比hA∶hB为( D
5、有两个不同材料制成的正方体甲和乙,已知甲 ,乙的边长比为1∶2.如图5所示,把甲叠放在乙上,甲对乙的压强为乙对桌面压强的一半.则甲,乙两物体的密度之比为
6、正立方体甲和乙的边长之比是2:3,将它们分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p.将甲如图6
所示放置在乙上面,乙对桌面的压强为p′.则p′:p 等于(
☆规则物体叠加放置的压强
1、如图所示,甲、乙两个用同种材料制成的均匀实心正方体放在水平地面上,可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是(
A、沿水平线截去质量相同的部分。 B、沿水平线截去高度相同的部分。
C、将质量相同的物体分别放在甲、乙的上面。
D、分别以甲、乙物体上表面的面积大小加上相同高度的该种物质。
2、如图所示,甲、乙两个正方体物块放在水平地面上,甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。若要使乙对地面的压强也变为p1,可以采用的方法是(
A、如甲、乙密度相等,将甲放到乙上。
C、如甲、乙质量相等,将甲放到乙上。
B、如甲、乙密度相等,将乙沿竖直方向截去一部分。
D、如甲、乙质量相等,将乙沿水平方向截去一部分。
3、如图所示,把实心正方体铁块、铝块分别放在水平桌面上(已知ρ铁>ρ铝),它们对地面 的压强相等。若在铁块上沿水平方向截去一部分放在铝块上面,此时铁块对地面的压强变化 量为P1,铝块对地面的压强变化量为P2,则P1 、P2的大小关系为( A )
4、如图所示,甲、乙两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上,已知铜的密度大于铁的密度,可使甲和乙对地面的压强相等的方法是
将质量相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面。
将体积相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面。
沿水平方向分别截去质量相等的部分。
沿水平方向分别截去体积相等的部分。
5、甲、乙、丙三个质量相同的实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是P甲<P乙<P丙,若分别在三个正方体上表面中央施加一个小于它们重力的竖直方向的力,使三个正方体对水平地面的压强相同,则力F甲、F乙、F丙的大小关系是( C )
A、一定是F甲<F乙F乙>F丙
☆液体增减压强的变化
1、如图所示, 桌面上有A、B、C三个容器, 它们的底面积和质量都相同, 内装质量相同的同种液体, 则( B
) A、各容器底受到液体的压强相同;
B、各容器底部受到液体的压强不同;
B、一定是F甲=F乙=F丙
D、可能是F甲=F乙=F丙
C、各容器受到桌面的支持力不同;
D、各容器对桌面的压强不同。
2、如图所示是两只容积相等、高度和底面积都不相等的圆柱形容器,都盛满水且放在 水平桌面上,两容器底面受到水的压强p和压力F的比较中,正确的是,,(
A.pA=pB,FA=FB
B.pA<pB,FA=FB C.pA>pB,FA=FB
D.pA<pB,FA<FB
3、如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,则两容器底部所受液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙
F甲?F乙,p甲?p乙。
F甲?F乙,p甲?p乙。
F甲=F乙,p甲?p乙。
F甲?F乙,p甲=p乙。
4、如图所示,两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的的液体A和B等的是(无液体溢出)(
分别倒入相同质量的液体A、B。
分别倒入相同体积的液体A、B。
分别抽出相同质量的液体A、B。
分别抽出相同体积的液体A、B。
5、如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体甲和乙。若两容器内液面等高,且甲液体的质量等于乙液体的质量。若要使两容器内液体对容器底部的压强相等,则可从容器中分别抽出 ··························· (
A、相同高度的液体。 C、相同质量的液体。
B、相同体积的液体。 D、相同重力的液体。
☆液体放入出物体压强变化
1、两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有水和酒精(?水>?酒精),将实心金属球甲浸没在水中,实心金属球乙浸没在酒精中,这时水和酒精对容器底部的压强相等,将甲、乙小球从液体中取出后,容器中的液体对底部的压强大小仍相等,则可以确定( D )。
A、甲球的质量等于乙球的质量
B、甲球的质量小于乙球的质量
C、甲球的体积等于乙球的体积
D、甲球的体积小于乙球的体积
2、两个完全相同的圆柱形容器甲和乙底部相连通,倒入适量的水。待液面静止后,将质量相同的两物块浸没在两容器的水中时(水没有溢出容器外),结果发现有部分水从乙容器流入甲容器,则 ( A )
A、甲容器中的物块的密度较大
B、甲、乙容器中的物块的密度一样大
C、乙容器中的物块的体积较小
D、甲、乙容器中的物块的体积一样大 3、如图所示,两个完全相同的圆柱形容器内盛有不同的液体A和B(已知ρA<ρB),将实心金属球甲浸没在液体A中、实心金属球乙浸没在液体B中,且均无液体溢出,这时A、B两液体对容器底部的压强大小相等,则可以确定( B )
A、甲的体积小于乙的体积
B、甲的体积大于乙的体积
C、甲的质量小于乙的质量
D、甲的质量大于乙的质量 4、两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有水和酒精(ρ水>ρ酒精),将体积相同的实心金属球甲浸没在水中、实心金属球乙浸没在酒精中,且均无液体溢出,这时水和酒精对容器底部的压强大小相等,则可以确定(
.甲杯中水的质量大于乙杯中酒精的质量
B.甲球的质量大于乙球的质量 C.甲杯中水的质量小于乙杯中酒精的质量
D.甲球的质量小于乙球的质量
5、两个相同的圆柱形容器分别装有水和酒精,甲、乙两个小球分别浸没在水和酒精中,此时液体对两容器底部的压强相等。若不计液体损耗,分别取出小球后,水和酒精各自对容器底部的压强变化量相等。则甲球的体积__小于_乙球的体积;两容器中,水的质量___等于_______酒精的质量。(均选填“大于”、“等于”或“小于”) 6、如图所示,两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精), 若将实心金属球甲浸没在水中、实心金属球乙浸没在酒精中,且均无液体溢出,这时水对 容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,则可以确定 ( D
甲球的质量大于乙球的质量。
甲球的质量小于乙球的质量。
甲球的体积大于乙球的体积。
甲球的体积小于乙球的体积。
(二)课堂训练
1.有一质量为0.12千克的圆柱体空玻璃瓶,按如图所示方式放置在水平桌面上,它的底面积为2.94×10?3米2,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.45千克,求: (1)玻璃瓶内水的体积。
(2)装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强。
(3)在此空瓶中装入一些金属颗粒,测得瓶和金属颗粒的 总质量为0.51千克。若再在这个瓶中装满水,此时瓶、 金属颗粒和水的总质量为0.79千克,求金属颗粒的密度。
(1)V水=m水 ρ水 =0.45kg-0.12kg/ 103kg/m3 =3.3×10-4m3. (2)P=F s =0.45kg×9.8N/kg 2.94×10-3m2 =1500Pa (3)m金=m瓶+金-m瓶=0.51kg-0.12kg=0.39kg
V水1=m水1 ρ水 =0.79kg-0.51kg 103kg/m3 =2.8×10-4m3 V金=V水-V水1=3.3×10-4m3-2.8×10-4m3=5×10-5m3 ρ金=m金 V金 =0.39kg 5×10-5m3 =7.8×103kg/m3 答;(1)玻璃瓶内水的体积为3.3×10-4m3.
(2)装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强为1500Pa. (
3)金属颗粒的密度为7.8×103kg/m3.
2.一个底面积为25cm的圆柱形容器放在水平桌面上,高为30cm,重为4N。向容器中倒入500mL的某种液体后,容器和液体共重7.92N。求:(1)液体的密度;(2)液体对容器底的压强;(3)容器对桌面的压强。
已知S底=25c㎡=0.025 ㎡
V液=500ml=0.5L
(1)ρ液=m液/V液=(G总-G杯)/(gV液)
ρ液=(7.92N -4N )/(9.8×0.5)
=0.8 (Kg/L)=800(Kg/m?)
(2)h液=500÷25=20 (㎝)=0.2 (m)
P液=ρ液gh液
P液=800×9.8×0.2=1568 (Pa)
(3)P =G总/S底
P =7.92N÷0.0025㎡=3168 (Pa)
3.有一只两端都开口的直玻璃管,用一个很轻、面积比玻璃管口的横截面积稍大的塑料片挡住玻璃管的下端口,插入水中10cm深处(水不漏人管中),如图7-35所示。若向管内缓慢地倒入密度为0.8×10kg/m的酒精,当管内酒精的高度为何值时,塑料片恰好下落?
解:插入水中10cm深处产生压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa. h1=p ρ 1g =1000Pa 0.8×103kg/m3×10N/kg =0.125m=12.5cm. 答:当管内酒精的高度为12.5cm时塑料片恰好下落.
4.质量为240g、底面积为40cm、容积是200cm的容器放在水平桌面上,装满某种液体时,它对水平桌面的压强是980Pa。问:(1)容器和液体共有多重?(2)液体的密度是多大?
1、G总=3.92N 2、0.76X103
课 题: 压强变化综合题专项教学目标 重点、难点 考点及考试要求 1.理解压强的概念、公式和单位,能利用压强知识进行相关的计算 2.会利用压强知识解释解释简单的现象和解决简单的问题 3.掌握柱形固体切割后压强变化问题的原理 4.理解液体压强变化特点…
课 题: 压强变化综合题专项教学目标 重点、难点 考点及考试要求 1.理解压强的概念、公式和单位,能利用压强知识进行相关的计算 2.会利用压强知识解释解释简单的现象和解决简单的问题 3.掌握柱形固体切割后压强变化问题的原理 4.理解液体压强变化特点…
课 题: 压强变化综合题专项教学目标 重点、难点 考点及考试要求 1.理解压强的概念、公式和单位,能利用压强知识进行相关的计算 2.会利用压强知识解释解释简单的现象和解决简单的问题 3.掌握柱形固体切割后压强变化问题的原理 4.理解液体压强变化特点…
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[yā qiáng]
物体所受的压力与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡,符号是Pa。增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力或在压力不变的情况下减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力或在压力不变的情况下增大受力面积。液体对容器内部的侧壁和底部都有压强,压强随液体深度增加而增大。液体内部压强的特点是:液体由内部向各个方向都有压强;压强随深度的增加而增加;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体压强还跟液体的密度有关,液体密度越大,压强也越大。液体内部压强的大小可以用压强计来测量。
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做[1]
液体压强公式推导过程:
要想得到液面下某处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平
面”,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。
这个平面上方的液柱对平面的压力
F=G=mg=ρVg=ρShg
平面受到的
p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh(适用于液体)
“p”是指(注意:是小写的“p”,而不是大写的“P”,大写“P”是指做功的)是“”,简称“帕”,符号是“Pa”。F表示力,单位是“”,简称“牛”,符号是“”。S表示受力,单位是“平方”,符号是“㎡”。
与力和受力面积的关系为:
F代表垂直作用力(压力)
S代表受力面积
根据上述公式,可以推导出如下的公式:
该公式是用于计算的压强,其中:
ρ表示液体的
g≈9.8N/kg且在数值上等于
h表示液体的深度
 p=F/Sp=ρgh
通用公式:柱形物体
水平面:F=Sp
先p=ρgh再F=PS
圆柱形物体p=ρgh
规则容器装液体:F=G p=F/S
压强著名实验
马德堡半球实验
日,马德堡市有一大批人围在场上。有的说这样,有的说那样,有的支持格里克市长,希望实验成功;有的断言实验会失败;人们在议论着,在争论着;在着;和助手当众把这个的半球壳中间垫上橡皮圈;再把两个半球壳灌满水后合在一起;然后把水全部抽出,使球内形成;最后,把气嘴上
马德堡半球实验图
的龙头拧紧封闭。这时,周围的大气把两个半球紧紧地压在一起。一挥手,四个马夫牵来八匹,在球的两边各拴四匹.一声令下,四个马夫扬鞭催马、背道而拉!好像在“拔河”似的。
4个马夫,8匹大马,都搞得浑身是汗。但是,铜球仍是原封不动.格里克只好摇摇手暂停一下。然后,左右两队,人马倍增。马夫们喝了些开水,擦擦头额上的汗水,又在准备着第二次表现。格里克再一挥手,实验场上更是热闹非常。16匹大马,拼命地拉,八个马夫在大声吆喊,挥鞭催马……来看实验的人群,更是伸长脖子,一个劲儿地看着,不时地发出“哗!哗!”的响声。突然,“啪!”的一声巨响,铜球分开成原来的两半,格里克举起这两个重重的半球自豪地向大家高声宣告:“们!们!你们该相信了吧!大气压是有的,大气压力是大得这样厉害!这么惊人!……”实验结束后,仍有些人不理解这两个半球为什么拉不开,七嘴八舌地问他,他又耐心地作着详尽的解释:“平时,我们将两个半球紧密合拢,无须用力,就会分开.这是因为球内球外都有大气压力的作用;相互抵消平衡了。好像没有大气作用似的。今天,我把它抽成真空后,球内没有向外的大气压力了,只有球外大气紧紧地压住这两个半球……”。
通过这次“大型实验”,人们都终于相信有;有;大气有;很惊人,但是,为了这次实验,格里克市长竟花费了4千。
实验意义:第一次证明了有大气压的存在,而且很大。
帕斯卡裂桶实验
在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了一杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。原来由于细管子的容积较小,一杯水灌进去,其深度也是很大的。
这就是历史上有名的桶裂实验。 一个容器里的液体,对容器底部(或侧壁)产生的压力远大于液体自身的重力,这对许多人来说是不可思议的。
该实验装置高度太高不便在教室里演示,可启发学生思考:能否把所有的装置都相应地缩小呢?答案是否定的。接着再问:管长减小了,减小了,液体对木桶的压力必定减小;而桶尽管缩小了,但其耐压性几乎不变,桶就不可能裂开,能否用其它物体来模拟“裂桶”呢?学生自然会想到用耐压性较低的物体来代替(如薄塑料袋)。比较装满水的塑料袋在同质量的一杯水与一管水作用下不同情形,液体压强的实质就非常容易理解了。
取一个演示液体测压强用的大(直径约30厘米,高约40厘米),在瓶下部的侧壁管口用橡皮薄膜扎紧密封,将红色的水从瓶口倒入,随着瓶中水位的升高,侧管的橡皮薄膜渐渐鼓出,可以看到,即使灌满水后,薄膜鼓出的程度也并不十分明显。这说明虽然瓶中装了很多很重的水,但对侧壁的压强并不很大。再取一根1米长的玻璃管,通过打有小孔的瓶塞插入大瓶中,并把塞塞紧密封。让一个学生站到凳子上将烧杯中的水用漏斗渐渐灌入管中,当玻璃管中红色水升高50厘米以上时,只见大瓶侧管的橡皮薄膜大幅度鼓出,现象生动明显。
因为液体的压强等于密度、深度和重力加速度常数之积。在这个实验中,水的密度不变,但深度一再增加,则下部的压强越来越大,其液压终于超过木桶能够承受的上限,木桶随之裂开。
帕斯卡“桶裂”实验可以很好地证明
托里拆利实验
液体压强与液体的深度有关,而与液体的质量无关。
托里拆利实验
测出了大气压强的具体数值。在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中(保持垂直),放开堵管口的手指时,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差为760mm。
管内留有760mm高水银柱的原因正是因为有大气压的存在。由液体压强的特点可知,水银槽内液体表面的压强与玻璃管内760毫米水银柱下等高处的应是相等的。水银槽液体表面的压强为大气压强,由于玻璃管内水银柱上方是真空的,受不到的作用,管内的压强只能由760mm高的水银柱产生。因此,大气压强与760毫米高水银产生的压强相等。
通常情况下,表示气体压强的常用单位有、毫米水银柱(毫米汞柱)、厘米水银柱(厘米汞柱)、标准大气压,它们的符号分别是、、cmHg、。
压强相关解释
① 一中把垂直作用在表面上并指向表面的力叫做。
压强是表示物体单位上所受到压力的大小的。
②标准大气压为1.013×10?(10的5次方) Pa,大气压的数值相当于大约76cm(760mm)柱所产生的压强,就是的大小。
(压强=压力÷受力面积)
p—压强(单位:,符号:Pa)
F—压力(单位:,符号:N)
S—受力面积(单位:,符号:㎡)
F=pS (=×受力面积)
S=F/p(受力面积=压力÷压强)
( 压强的大小与受力面积和压力的大小有关)
②p1V1=p2V2 (波义耳定律)
表示同温同质量下的压强规律
对于压强的定义,应当着重领会四个要点:
⑴受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。(此时压强与压力成正比)
⑵同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。
⑶和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,受力面积大小无关。
压强是物体单位面积受到的压力,跟受力面积和压力大小有关。
⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是,跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。在中是牛顿/平方米,称“”,简称“帕”。
③影响压强作用效果的因素
1.受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越大。
2.当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大。
(5)1Pa的物理意义:1平方米的面积上受到的压力是1N。(1牛顿的力作用在一平方米上)
1Pa大小:一张平铺的报纸对水平桌面的压强,3粒芝麻对水平桌面的压强为1Pa。
注:等密度柱体与接触面的接触面积相等时,可以用 P=ρgh。
影响压力作用效果的因素的实验
ρ—液体密度—千克/立方米(kg/m?)
g—9.8N/kg(通常情况下可取g=10N/kg)
h—深度(m 米)
在的液体中,任取一个底面为正方形(正方形与水平面平行),高为深度的液柱进行受力分析。作用于液柱上的力有液柱的重力 G =密度*g*h*S ,方向垂直向下;作用在液柱表面的大气压力 Fo=poS,方向垂直向下;作用在液柱底面的液体压力 F=P*S,方向垂直向上;作用液柱的四个侧面上的压力都是水平方向的,两两自相平衡。 作用在液柱垂直方向上有向下的重力 G 、向下大气压力 Fo, 向上的水压力 F,因为在垂直方向受力也是平衡的,所以 F=Fo+G,即
p*S = poS+ 密度*g*h*S,约去S得 p = po+ 密度*g*h 。如果不计大气压力,只计液体本身产生的压强,则 p = ρ*g*h。
压强大气压的存在
【例1】用吸管吸饮料
用吸管吸饮料运用了物理中的大气压强
当用力吸吸管时,吸管内的压强减小,饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管,从而喝到饮料,而并非我们平常说的吸进。
【例2】吸盘贴在光滑的墙壁上不脱落
吸盘在自身弹性作用下,中央部分有向外凸起的趋势,但是由于内壁与墙面结合紧密,空气无法进入,因此吸盘会在大气压力的作用下紧贴在墙面上。
【例3】用针管吸水
拉动针管时,针筒里面形成一个真空腔,没有压力,在大气压力作用下,水就会被通过针头压入针筒。
【例4】拔火罐
气体的热胀冷缩,加热罐内气体使其彭胀,压皮肤后冷缩使内部气体压强变小。 大气压强或者身体内部压强大于罐内气体压强就会使其吸住皮肤。
压强大气压强
空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫。
压强影响因素
①温度:温度越高,空气分子运动的越强烈,压强越大。
②密度:密度越大,表示单位体积内空气质量越大,压强越大。
③:海拔高度越高,空气越稀薄,大气压强就越小。
pv=nRT 也称为通常用下式表示:pv=nRT……①
p表示、V表示体积、n表示、T表示、R表示。所有气体R值均相同。如果压强、温度和体积都采用(SI),R=8.314帕·米?/·K。如果压强为大气压,体积为升,则R=0.0814大气压·升/摩尔·K。R 为
已知标准状况下,1mol理想气体的体积约为22.4L
把p=101325Pa,T=273.15K,n=1mol,V=22.4L代进去
得到R约为8314 帕·升/摩尔·K
的定义就是k=R/NA
因为n=m/M、ρ=m/v(n—物质的量,m—物质的质量,M—物质的,数值上等于物质的分子量,ρ—气态物质的),所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式:
阿伏伽德罗定律
pv=mRT/M……②和pM=ρRT……③
以A、B两种气体来进行讨论。
1.在相同T、p、v时:
根据①式:nA=nB(即)
摩尔质量之比=分子量之比=密度之比=相对密度。若mA=mB则MA=MB。
2.在相同T·p时:
体积之比=摩尔质量的反比;两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比
物质的量之比=气体密度的反比;两气体的体积之比=气体密度的反比。
3.在相同T·v时:
摩尔质量的反比:两气体的压强之比=气体分子量的反比。
我们可以利用定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论:
(1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②ρ1:ρ2=M1:M2 ③ 同质量时:V1:V2=M2:M1
(2)同温同体积时:④ p1:p2=n1:n2=N1:N2 ⑤ 同质量时:p1:p2=M2:M1
(3)同温同压同体积时:⑥ ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2
具体的推导请大家自己推导一下,以帮助记忆。推理过程简述如下:
(1)、同温同压下,体积相同的气体就含有相同数目的分子,因此可知:在同温同压下,气体体积与分子数目成正比,也就是与它们的物质的量成正比,即对任意气体都有V=kn;因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2,再根据n=m/M就有式②;若这时气体质量再相同就有式③了。
(2)、从阿佛加德罗定律可知:、体积、气体分子数目都相同时,压强也相同,亦即同温同体积下与分子数目成正比。其余推导同(1)。
(3)、同温同压同体积下,气体的物质的量必同,根据n=m/M和ρ=m/V就有式⑥。当然这些结论不仅仅只适用于两种气体,还适用于多种气体。
在同温同压下,像在上面结论式②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2。
注意:①。D称为气体1相对于气体2的相对密度,没有单位。如氧气对的密度为16。
压强单位换算
  1. 1atm=0.1MPa=100KPa=1bar=10米水柱=14.5PSI=1kg/cm?为记忆,可以简化为如下规律:
2. 1KPa=0.01bar=10mbar=7.5mmHg=0.3inHg=7.5torr=100mmH2O=4inH2
1Gpa=1000MPa
1Mpa=1000000Pa
在的形成条件中是能量密度达到临界压力,表示的单位与能量体积密度的单位相同。这个关系可以在统计物理学中推得。
不少常常把压强叫做压力,同时把压力叫做总压力。这时的压力不表示力,而是表示垂直作用于物体单位面积上的力。所以不再考虑力的性和接触面的性,而将压力作为一个标量来处理。
压强压力与压强
任何物体能承受的压强有一定的限度,超过这个限度,物体就会损坏。
物体由于外因或内因而形变时,在它内部任一截面的两方即出现相互的,单位上的这种作用力叫做。
一般地说,对于,在外力的作用下,将会产生压(或张)形变和切。因此,要确切地描述固体的这些形变,我们就必须知道作用在它的三个互相垂直的面上的力的三个分量的效果。这样,对应于每一个分力Fx、Fy、Fz、以作用于Ax、Ay、Az三个互相垂直的面,F/A有九个不同的分量,因此严格地说应力是一个。
由于流体不能产生切变,不存在。因此对于静止,不管力是如何作用,只存在垂直于接触面的力;又因为流体的,所以不管这些面如何取向,在同一点上,作用于单位面积上的力是相同的。由于的每一点上,F/A在各个方向是定值,所以应力F/A的方向性也就不存在了,有时称这种应力为压力,在中学物理中叫做压强。压强是一个。压强(压力)的这一定义的应用,一般总是被限制在有关流体的问题中。
作用于物体的单位面积上的压力。若用P表示压强,单位为(1帕斯卡=1牛顿/平方米)(1Pa=1N/m?)
压强非矢量性
既然压强是胁强的一种,这已经说明压强不是矢量[1]
了。对此,还可以进一步说明如下:取包含物体内任一点O的面元ds,任意力F或dF作用在该面元上,与面元的方向,如图(2)。力F对面元ds产生的压强是F在ds的法冋分量与ds的比值Fy/ds,F在与ds平行方向的分量Fx对面元ds说来是切强(切胁强)。再取包含O点在内的与ds正交的面元ds&#39;,不难看出,这时FY/ds’是切强,Fx/ds’是压强。这说明:同一力作用在同一点上,由于所取面元的方位不同,产生的效果也不一样,就是说压强与所取面元的方向有关。于是,在研究压强时不仅要考虑力的方向,还应该确定面的方向;通常取面元的正法线方向为面的方向,这样,面也是矢量。
由公式F=pS可知:F是矢量,S(ds)也是矢量,且F的方向与S的方向总是一致的,p必然不能是矢量。因为如果P也是矢量,则P与S的乘压强不是矢量,其实也不是标量。因为决定胁强的力和面积都是矢量,每个矢量都有三个分量。在弹性力学中,胁强是由力和面积决定的量有九个分量的量,称为张量。而压强则是张量中最简单的一个量,关于张量的概念和运算,已超出中学物理的范围,我们在此从略。
液体容器底、内壁、内部的压强称为液体压强,简称液压。
(一)液体压强原理()的产生帕斯卡发现了液体传递压强的基本规律,这就是著名的帕斯卡定律.所有的都是根据帕斯卡定律设计的,所以帕斯卡被称为“液压机之父”。
在几百年前,帕斯卡注意到一些生活现象,如没有灌水的水龙带是扁的.水龙带接到自来水龙头上,灌进水,就变成圆柱形了.如果水龙带上有几个眼,就会有水从小眼里喷出来,喷射的方向是向四面八方的。水是往前流的,为什么能把水龙带撑圆?
通过观察,帕斯卡设计了“帕斯卡球”实验,帕斯卡球是一个壁上有许多小孔的,球上连接一个圆筒,筒里有可以移动的.把水灌进球和筒里,向里压活塞,水便从各个小孔里喷射出来了,成了一支“多孔水枪”。
帕斯卡球的实验证明,液体能够把它所受到的压强向各个方向传递.通过观察发现每个孔喷出去水的距离差不多,这说明,每个孔所受到的压强都相同。
帕斯卡通过“帕斯卡球”实验,得出著名的帕斯卡:加在液体任一部分的压强,必然按其原来的大小,由液体向各个方向传递。
(二)(帕斯卡定律)的
我们知道,物体受到力的作用产生压力,而只要某物体对另一物体表面有压力,就存在压强,同理,水由于受到作用对容器底部有压力,因此水对容器底部存在压强。液体具有流动性,对容器壁有压力,因此液体对容器壁也存在压强。
在初中阶段,液体压强原理可表述为:“液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。”
一、同种液体
1.向各个方向都有压强
2.同一深度处,压强一致
3.深度越深,压强越大
二、不同液体
同一深度,密度越大,压强越大
公式:p=ρgh 式中g=9.8N/kg 或g=10N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m?,压强p的单位是Pa。
公式推导:
压强公式均可由基础公式:p=F/S推导
p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρhg=ρghF=ρ液gh,h是深度。
深度是指点到的距离,液体的压强只与深度和液体的密度有关,与液体的质量无关。
(四)什么是液体压强
1.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用。若液体在的情况下,将无压强可言。
2.由于液体具有流动性,它所产生的压强具有如下几个特点
(1)液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强。固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直。
连通器内液体不流动时各容器中液面高度相同
(2)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都相等。
(3)计算液体压强的公式是p=ρgh。可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、没有直接的关系。
(4)密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。
3.容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。容器底部受到液体的压力F=pS=ρghS,其中“h、S”为S,高度为h的液柱的体积,“ρghS”是这一液柱的重力。因为液体有可能倾斜放置。所以,容器底部受到的压力其大小可能等于,也可能大于或小于液体本身的重力。
(五)液U形管体压强的测量
液体压强的测量仪器叫“U形管压强计”,利用液体压强公式p=ρhg,h为两液面的高度差,计算液面差产生的压强就等于液体内部压强。
公式:F1/S1=F2/S2
非直立柱体时液体对容器底部的压强,可用p=ρgh计算,不能用p=F/S计算;非直立柱体时液体对容器底部的压力,可用F=pS=ρghS计算。因为同学对这个问题疑问较多,对p=F/S和p=ρgh两个公式简单说明如下:由P=F/S是可以推导出液体压强公式 p=ρgh,但这是在液体容器为规则均匀的柱体容器的前提下推导出来的,所以公式 p=F/S的使用条件仅适用于这种柱体容器(这一点与固体不同,固体间的压强总是可以用p=F/S来计算)。但 p=ρgh这个公式根据液体本身的特性(易流性,原理、等)可以推广到任意形状的,只要是连通的密度均匀的液体都可以用。其实液体内部压强公式的推导完全可以不用公式p=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法——的的积分来推导,只是这已超出中学的教学大纲了。由于液体的易流性和不可拉性,静止的液体内部没有和切应力,只能有(即压强),在静止的液体内部任意取出微小一个六面体,这个六面体在六个面的压力和本身的重力共同作用下处于,设想这个六面体无限缩小时,其重力可以忽略不计,就得出作用在同一点上的各个方向的压强相等,即压强仅仅与位置有关,而与方位无关。即 P=f(x,y,z)。再设想x-O-y处在上,z为的坐标。液体的压强是由液体的引起的,当液体对地球来说是静止时,就是由重力引起的,液体质量m=1的液体在各的分量为X=0、Y=0、Z=g,液体内部的压强与质量力的微分关系为dp=ρ(XdxYdy+Zdz)=ρ(0*dx+0*dy+gdz)=ρgdz (从本方程看出在同一上没有压强差,水平面是,即前后左右压强都相等,压强仅在重力方向上有变化)。从水面z=0到水深z=h积分上式得 p=ρgh。
同一深度,密度越大,压强越大。
:p=ρgh(式中ρ表示液体密度,g表示重力加速度,h表示液体深度)
如果题中没有明确提出g等于几,应用g=9.8N/kg,再就是题后边基本上都有括号,括号的内容就是g和ρ的值。
公式推导:压强公式均可由基础公式:p=F/S推导
p液=F/S=G/S=mg/S=ρ液Vg/S=ρ液Shg/S=ρ液hg=ρ液gh。
由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以我们只要算出液体竖直向下的压强,也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。这个公式定量地给出了地规律。
深度是指点到的距离,液体的压强与深度和液体的密度有关,与液体的质量无关。
液体压强产生原因:受重力、且有。
影响液体压强的因素:深度,液体的密度(与容器的形状,液体的质量体积无关)
液体压强的测量的叫U形管压强计,利用液体压强公式p=phg,h为两液面的高度差,计算液面差产生的压强就等于液体内部压强。
,用吸管吸饮料,吸盘贴在光滑的墙壁上不脱落,用针管吸水,拔火罐等。
活塞式抽水机,根据大气压强可算出活塞式抽水机最高能将水抽上10米。
.百度文库&#91;引用日期&#93;
义务教育课程标准实验教科书编写组.义务教育课程标准实验教科书·科学(浙教版·八年级上册).浙江杭州:浙江教育出版社,2011年
中国力学学会是国际理论...
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