物理知识压力和压强归纳
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发布时间：2022-11-11 16:19
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时间：2024-05-06 21:08
一、压力
1.压力概念
①定义：垂直作用在物体表面上的力叫做压力
②产生的条件：相互接触的两个物体相互挤压。例如：静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的作用，篮球对地面有压力;静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压，所以没有压力。
③方向：与受力物体的支撑面垂直，并指向支撑面，由于受力物体的受力支撑面可能是水平面，也可能是竖直面，还可能是角度不同的倾斜面，因此，压力的方向没有固定指向，它可能指向任何方向，但始终和受力物体的受力面相垂直。
④单位：牛顿，符号：N
二.压力的作用效果
要点诠释：压力的作用效果与压力和受力面积有关。
①压力的作用效果是使物体的形状发生变化。例如：坐在沙发上，人对沙发的压力使沙发向下凹;用两手挤压弹簧手对弹簧的压力会使弹簧变短。
②影响压力作用效果的因素
不同的情况下，压力作用在物体表面使物体发生的形变量常常是不同的。说明压力所产生的效果不一样，实验证明压力的.作用效果与两个因素有关：压力的大小、受力面积的大小，当受力面积相同时压力越大，压力的作用效果越显著;当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。
三、液体压强
(一)要点诠释：
1.产生原因：液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的，液体的压强虽然是由液体受的重力产生的，但它的大小却与液体受的重力无关，液体对容器底部的压力不一定等于容器中的液体受到的重力，只有侧壁竖直的容器，底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。
2.特点：通过实验探究发现，液体压强具有以下特点：
①液体对容器的底部和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。
②液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
③不同液体的压强还跟它的密度有关系。
3.液体压强计算公式：，式中P表示液体自身产生的向各个方向的压强，不包括液体受到的外加压强，单位是Pa，是液体密度，单位是 是常数，，h是液体的深度，单位是m。由公式知，液体压强与液体的密度和深度有关，与液体的重力、体积无关。当深度一定时，P与成正比，当一定时，P与h成正比。
液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离，即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下测量，它不是高度，高度由下往上量的，判断出h的大小是计算液体压强的关键。
说明：(1)公式适用的条件为：液体。
(2)公式中物理量的单位为：p——Pa;——kg/m3;g——N/kg;h——m。
(3)从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
3.连通器原理的应用
①茶壶：茶壶口高于茶壶盖的设计。
②锅炉水位计：利用连通器原理把锅炉中的水位反映到锅炉外的水位计中。
③自动饮水器：利用连通器原理使饮水部分水面自动升高。
④船闸：利用连通器原理使轮船通过水库，拦河大坝等。
四、大气压强
1、实验证明：大气压强是存在的，大气压强通常简称大气压或气压。
2、大气压的测量——托里拆利实验。
(1)实验过程：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放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
(4)说明：
①实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空;若未灌满，则测量结果偏小。
②本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3m
③将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。
3、标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
标准准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa，可支持水柱高约10.3m
4、大气压的变化：大气压随高度增加而减小，大气压随高度的变化是不均匀的，低空大气压减小得快，高空减小得慢，且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
5、大气压的测量：测定大气压的仪器叫气压计。气压计分为水银气压计和无液气压计。
大气压的应用：活塞式抽水机和离心式抽水机。
五、流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
2、飞机的升力：机翼的上下表面存在的压强差，产生了向上的升力。
