初二物理下册压力压强知识点总结(初中物理基础知识复习巩固)
专题04 压力压强
一、压力
1.定义:垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2.压力三要素:
(1)方向:垂直于接触面并且指向被压物体;
(2)作用点:作用在受力物体的接触面上;
(3)大小:①当物体在水平面(自由)静止时,物体对水平支持面的压力才与物体受到的重力在数值上相等。但压力和重力并不是同一个力。
②其他放置形式时,压力和重力无直接关系。
二、压强
1.定义:作用在物体上的压力与受力面积的比叫作压强。
2.物理意义:表示压力作用效果的物理量。
3.公式:p=F/S
4.单位:帕斯卡(Pa) 1Pa=1N/m2。
5.常见的压强:
(1)一张报纸平放时对桌面的压强约为0.5Pa;
(2)成人站立时对地面的压强约为15000Pa。
6.增大压强的方法:
(1)增大压力。举例:碾子的质量很大;
(2)减小受力面积。如用锋利的菜刀切菜、图钉尖端做得很尖、切蛋器装有细钢丝。
7.减小压强的方法:
(1)减小压力。举例:车辆行驶要限载;
(2)增大受力面积。举例:铁轨铺在路枕上、书包带子做的较宽、滑雪运动员穿滑雪板。
8.柱形固体放置在水平桌面上的压强:
注意使用条件:质量分布均匀的柱体静止在水平面上
三、液体压强
1.产生原因:液体受到重力作用,对支持它的容器底部有压强;
液体具有流动性,对容器侧壁有压强。
2.液体压强的特点:
(1)液体内部各个方向都有压强;
(2)在液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(3)液体内部的压强随着深度增加而增大;
(4)液体内部压强与液体的密度有关,在同一深度,液体密度越大,压强越大。
3.液体压强的公式:p=ρgh
注意:(1)深度指该点到自由液面的竖直高度,深度不是高度;
(2)液体压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的体积、质量无关。
四、连通器
1.定义:上部开口、底部连通的容器。
2.特点:同种液体在连通器内静止时,连通器各部分中的液面总是相平的。
3.应用:
五、气体压强
1.产生原因
气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。
2.历史上最早证明大气压强存在的实验
马德堡半球实验。
3.首次准确测出大气压数值的实验:托里拆利实验
△注意一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强,即 p0=1.013×10^5Pa,在粗略计算时,一标准大气压可以取1×10^5Pa帕斯卡, 约支持10.3m高的水柱。
4.影响大气压的因素
高度:大气压随高度的增加而减小,在海拔2000米内,大约每升高12m,大气压下降133Pa。
温度、湿度:在地面附近,温度越高,大气压越低;湿度越大,大气压越低。
5.大气压与沸点的关系:液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。
(如在高山上,气压低,液体沸点低,煮饭不容易熟;高压锅内气压高,沸点高,食物更容易熟)
6.气压与体积关系:在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小压强就增大,体积增大压强就减小。
六、流体压强与流速的关系
流体流速大的地方,压强小。
例1.(2018湖北武汉)如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是( )
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲图中的对比
A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【解析】本题考查压力作用效果探究实验。①实验中,物体对受压面的压力等于物体的重力,故甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等,①正确;②根据转换法,甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显,②正确;③甲、乙两次实验,受力面积不同而压力相同,故说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关,③错误④为了完成整个实验,还要研究压力作用效果与压力大小有关,要控制受力面积相同,故可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和乙图中的对比,④错误;故本题答案为A。
例2.(2018东城一模)小明同学认为:液体内部某点的压强与该点上方液体的体积有关。实验室提供下列器材:足量的水、底面积不同的两个圆柱形玻璃容器、烧杯、微小压强计、刻度尺。请你利用所给定的实验器材设计一个探究实验,证明小明同学的观点是否正确。
(1)判断小明同学的观点是否正确 ;
(2)简述实验步骤。
【答案】(1)小明同学的观点错误。
(2)实验步骤:在底面积较小的圆柱形玻璃容器中加适量的水,将微小压强计探头放入水下合适的深度h,记录此时微小压强计的U形管两液面的高度差H;换用底面积较大的圆柱形玻璃容器,加入适量的水,将微小压强计探头仍放入水面下深度h处, 记录微小压强计的U形管两液面的高度差H',发现H=H',所以液体内部某点的压强与上方液体的体积无关。
【解析】证伪实验,首先要找到题目表达中的错误之处,然后自己分析出正确的答案和思路。比如本题中液体内部某点的压强只与液体密度和液体深度有关,与上方的液体体积无关。故保持液体密度和深度不变,改变液体体积进行实验就可以得出结论。
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