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第五讲 压强
知识精讲
一、压力
1、定义： 作用在物体 的力叫压力
2、三要素：
大小：当物体静止在水平面时，压力大小 重力大小
方向：总是 于被压物体表面，并指向被压物体内部
（3）作用点：在被压物体的受力面上，作用点等效作用在接触面中心
压力示意图∶
3、影响压力作用效果的因素： 和
二、压强
1、定义：物体所受压力的大小与受力面积之比。表示压力作用效果的物理量
F表示压力，单位必须是N
2、公式： S表示受力面积，单位必须是m2
P表示压强，单位是 ，符号为Pa.
1 Pa=1 N/m2
变形公式：求压力；求受力面积
3、固体的压强
增大压强和减少压强的方法
方法 常考实例
增大 压强 受力面积一定时， 压力 ①压路机装有很重的碾子 ②劈柴用很大的力才劈开
压力一定时， 受力面积 ①刀口薄 ②啄木鸟尖尖的啄 ③针做得很尖 ④蚊子尖尖的嘴
减少 压强 受力面积一定时， 压力 ①严禁超载 ②在冰面上行走时减轻负重
压力一定时， 受力面积 ①学生书包带做得宽 ②火车轻轨铺在枕头上 ③坦克车装有履带
三、液体的压强
1、产生原因：液体受到 的作用且具有流动性
2、测量仪器：压强计（通过U形管左右两液面的高度差显示薄膜受到的压强的大小）
3、特点：
液体对容器底和侧壁都有压强;
液体内部向各个方向都有压强;
在液体内部同一深度，向各个方向的压强 ;特点
液体密度相同时，液体的压强随深度的增加而 ;
（5）液体内部的压强与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越
p表示压强，单位为 Pa
表示液体密度，单位为 kg/m
h表示深度，单位为m
g 取9.8 N/kg，粗略计算时g 取 10 N/kg
【注意】深度h指自由液面到计算压强那一点的竖直距离
变形公式：求液体密度 求深度
4、适用条件：静止的液体、规则固体（长方体、圆柱体等）
5、影响因素：液体压强只与深度和液体的密度有关，与容器的形状、底面积等无关
6、连通器
（1）定义：上端 、下端 的容器
（2）原理：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度
总是 的
应用：茶壶、锅炉水位计、船闸、排水管的 U 形“反水弯”等
四、大气压强
1、定义：大气对浸在它里面的物体产生的 叫做大气压强，简称大气压或气压，一般用P0表示
2、产生原因：（1）空气受 的作用;（2）气体具有 性
3、两个著名实验：
最早验证大气压存在的实验是马德堡半球实验
最早测量大气压强值的实验是 实验
4、标准大气压：数值上约等于 mm水银柱产生的压强，取P0= ，在粗略计算中，标准大气压可以取1 x 105 Pa
5、大气压强与高度的关系：大气压强随高度的增加而
6、大气压强与沸点的关系：液体的沸点随气压升高而增大，随气压降低而减小
7、应用：吸饮料、人的呼吸、吸盘挂钩、活塞式抽水机等
五、流体压强
1、流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体
2、流体压强与流速的关系：流体中，流速越大的位置，压强越小
3、应用∶飞机的机翼
4、飞机的升力：当气流迎面吹来时，在相同时间内，机翼上方气流通过的
路程比下方的 ，速度比下方的 ，气流对机
翼下表面的压强比对上表面的压强 .因此在机翼的
上下表面存在压强差，因而有压力差，产生了向 的
升力，这就是飞机的升力产生的原因
实验1 探究影响压力作用效果的因素
【常考命题点】
实验选用海绵的原因（便于观察实验现象）
转换法的应用（压力的作用效果通过海绵的凹陷程度体现）
控制变量法的应用
（1）探究压力的作用效果与受力面积的关系时，控制压力大小不变，改变受力面积的大小
（2）探究压力的作用效果与压力大小的关系时，控制受力面积不变，改变压力的大小
4. 实验结论
压力的作用效果不仅与压力的大小有关，还与受力面积的大小有关.
当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显;
（2）当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显
5.实验评估
6.判断生活实例是增大还是减小压强，是运用什么方法增大或减小压强的
例1：在探究“压力的作用效果”时某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的 来比较压力的作用效果.
（2）分析图乙和 所示两组实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显.
（3）比较图甲、乙所示实验，可得出结论：受力面积相同时， 越大，压力的作用效果越明显.下列实例中，直接应用该结论的是 （选填"A"或"B"）.
A. 图钉的一端做得很尖
B. 交通管理部门规定，严禁货车超载
探究液体内部的压强
【常考命题点】
1.实验前要检查装置的气密性（用手轻压金属盒上的橡皮膜，观察U形管中的液柱是否变化，若漏气，两液柱的两个液面差几乎没有变化）
2.U形管中的液面的调平（不平的原因是橡皮管中有气体，应拆开橡皮管，重新安装）
3.转换法的应用（U 形压强计中两管液面的高度差的大小反映探头所在位置的液体压强的大小）
4.控制变量法的应用
（1）探究液体内部压强与方向的关系（控制探头在同种液体的同一深度处，改变探头的方向，观察U形管两边液柱的高度差）
（2）探究液体内部压强与深度的关系（控制探头在同种液体中，探头方向不变，改变探头在水中的深度，观察U形管两边液柱的高度差）
（3）探究液体内部压强与液体密度的关系（控制探头在液体中深度相同，探头的方向不变，换用不同的液体，观察U形管两边液柱的高度差）
5.液体压强大小比较与计算
6.实验结论：液体内部朝各个方向都有压强;在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等.深度越深，压强越大.液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大
例2：小露用如图所示的装置探究液体内部的压强
实验前，先检查压强计探头、胶管和U形管的连接是否 ，再经过调整使 U形管两侧液面的高度 ;
（2）在液体内部同一深度，改变探头方向，压强计 （选填"能"或"不能"）测各个方向的压强;
（3）U形管两侧液面高度差 （选填"等于"或"反映"）探头受到的压强大小;
（4）小露自制了一个简易压强计，如图乙所示，把简易压强计浸入水中，橡皮膜将 （选填"上凹"或"下凸"），增加简易压强计在水中的深度，细玻璃管中的液柱会 （选填"上升"或"下降"）.
（5）若烧杯中装水，并保持压强计金属盒探头在装水烧杯中的位置不变，U形管中分别注入不同液体，U形管左右两侧液面的高度差最大的是 （ ）
A.酒精（酒精=0.8×103kg/m3）
B.植物油（植物油 =0.9 ×103kg/m3）
C.盐水（盐水=1.1×103kg/m3）
重难点1：压力、压强大小的比较与计算
【考情分析】常以交通工具、军事科技产品为载体考查学生对公式的运用能力
如图所示，两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端，使铅笔保持水平静止.下列说法中正确的是（ ）
铅笔对左侧食指的压力较大 B. 铅笔对右侧食指的压力较大
铅笔对右侧食指的压强较大 D. 铅笔对两侧食指的压强大小相等
【方法归纳】
压力、压强大小的判断
受力面积相同时压力越大压强越大，压力相同时受力面积越小压强越大；
对于受力面积和压力均不相同的规则的圆柱体、正方形、长方体等固体来说，通过简单计算进行判断。
压强计算过程中的注意事项
（1）计算压强时一定要注意单位的统一，公式中的F单位为Ｎ，Ｓ单位为m２时，计算得出的压强单位才是Ｐａ,1Ｐａ=ＩＮ／ｍ２；
２）公式中的Ｓ是指受力面积（即两物体想互接触的画积），并不一定是物体的表面积．F是压力而不是重力。
重难点2：液体压强的大小比较与计算
【考情分析】此考点常以选择题形式考查学生对液体压强的理解（比较液体压强的大小），在综合应用题中常结合固体压强、浮力知识综合考查液体压强的计算。
例2. 如图所示，完全相同的甲、乙两个烧杯放在水平桌面上，两个烧杯内装有密度不同的液体，在两烧杯中，距杯底同一高度处有 A、B两点，已知A、B 两点压强相等，甲、乙中液体对杯底的压强分别为p甲、 p乙，甲、乙对桌面的压强分别为p1，p1，则下列判断正确的是（ ）
p甲p乙；p1>p1
p甲p1 D. p甲>p乙；p1【方法归纳】
液体压强、液体底部压力大小的比较和相关计算
液体压强大小的比较
①密度相同时比较深度，同种液体的压强与深度成正比（压强随深度的增加而增大）;②深度相同时，液体密度越大压强越大.
（2）液体底部压力大小的计算和判断
①先通过液体压强公式P= pgh 计算出液体对容器底部的压强，再利用F=pS比较液体对容器底部的压力;
②液体产生的压力不一定等于液体的重力，只有圆柱体和长方体容器两者大小才相等。三种不同形状的容器，液体对容器底部产生的压力F与液体重力Ｇ的关系：
③计算时注意单位统一
【注意】公式P=pgh 中h 的理解：h是指从液面到该点的竖直方向的距离.如图所示，甲图中 A点的深度为 40 cm，乙图中 B点的深度为50 cm.
重难点3：流体压强与流速的关系
【考情分析】此考点常在选择题和综合开放题中呈现，重在考查利用流体压强与流速的关系解释生活中的现象
【方法归纳】
解答流体压强与流速关系问题的方法
首先要弄清流体的哪部分流速大，哪部分流速小;其次，要知道流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；最后，要明确对同一念物体来说，物体上想对的两个表面的压强不同时，它们受到的压力也不同，物体在这个压力差的作用下，就会向压强小的一方运动而产生各种表现形式和现象。
知识拓展
飞机的升力与空气对飞机的浮力是不同的，飞机的升力是飞机的机翼上、下表面空气流速不同而造成的机翼上、下表面所受压强不同形成的，而飞机在空中的浮力是由飞机上下表面所处大气层的高度不同，造成的上下表面压强不同而形成的，故飞机的升力和浮力成因不同，不是同一个力.
【真题训练】
1．（2020 深圳二模）生活处处有物理，留心观察皆学问，下列生活中的现象及其解疑正确的是（　　）
A．啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，提到藏在深处的虫子
B．打开高速行驶的大巴车车窗时，窗帘往外飘，是因为车外空气流速大，压强小
C．水坝修建成上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
D．风筝能在空中飞行，是因为受到空气的浮力
2．（2019 福田区一模）下列由日常生活联想到的物理知识中，正确的是（　　）
A．汽车上的破窗锤，前部做得较尖锐主要是增大压力来增大压强
B．“蛟龙号”潜到7000m深海处受到海水的压强约为7×106Pa
C．窗外有风时窗帘飘到窗外，是因为流体中流速大的位置压强大
D．把塑料吸盘吸在客厅墙壁上是应用了大气压
3．（2019 龙华区一模）不能应用流体压强与流速的关系解释的现象是（　　）
A．飞机升空
B．地面刮起的“龙卷风”
C．树叶“吸向”高速行驶的汽车
D．吸盘贴在光滑玻璃上不脱落
4．（2020 宝安区二模）如图所示是小朋友在练习滑雪的场景，下列说法正确的是（　　）
A．使用滑雪板滑雪是通过减小压力来减小压强的
B．以滑雪板为参照物，小朋友是静止的
C．当小朋友加速滑行时，地面对滑雪板的摩擦力变大
D．当小朋友加速滑行时，自身的惯性变大
5．（2020 福田区一模）如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有质量相等的甲、乙两种液体，则甲，乙容器底部受到的压力和压强的大小关系为（　　）
A．F甲＞F乙； p甲＝p乙 B．F甲＜F乙； p甲＝p乙
C．F甲＞F乙； p甲＞p乙 D．F甲＝F乙； p甲＜p乙
6．（2020 南山区校级一模）图所示，完全相同的甲乙两试管中装有质量相同的液体，则两种液体对试管底部的压强（　　）
A．p甲＜p乙 B．p甲＝p乙
C．p甲＞p乙 D．条件不足，无法判断
7．（2020 龙岗区校级模拟）对下列四幅图说法正确的是（　　）
A．甲图针头做得很尖的目的是增大压力
B．丙图钢笔吸墨水与船闸原理一致
C．乙图水壶利用了连通器原理
D．丁图简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强大
8．（2018 深圳一模）一块砖以三种方式竖直放在水平地面上，三个不同表面与地面间的接触面积之比为1：3：5，则它对地面的压强之比为（　　）
A．1：1：1 B．1：3：5 C．5：3：1 D．15：5：3
9．（2020 南山区校级一模）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　）
①液体的密度：ρ甲＝ρ乙
②液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
③液体对容器底部的压力：F甲＝F乙
④容器对桌面的压强：p′甲＝p′乙
只有①和② B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④
10．（2019 宝安区二模）如图，底面积相同的甲、乙两容器放在水平桌面上，里面装有质量和深度均相同的不同液体，不同液体对两容器底部的压力和两容器对桌面的压强大小关系是（容器重不计）（　　）
A．F甲＜F乙，p甲＜p乙 B．F甲＝F乙，p甲＝p乙
C．F甲＞F乙，p甲＝p乙 D．F甲＞F乙，p甲＞p乙
11．（2019 南山区校级一模）将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒置，如图所示。正立和倒立时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB，瓶子对水平桌面的压强分别为pA′和pB′．则（　　）
A．pA＞pB，pA′＞pB′ B．pA＜pB，pA′＞pB′
C．pA＞pB，pA′＜pB′ D．pA＜pB，pA′＜pB′
12．（2018 福田区一模）近期，我国“蛟龙号”成功下潜至7062.68米，是我国深海技术的一项重大突破。蛟龙号在浸没后下潜过程中，下列说法正确的是（　　）
A．蛟龙号在下潜时，舱壁受海水压力变大
B．蛟龙号在下潜时，所受浮力变大
C．蛟龙号在下潜时，舱壁受海水压强不变
D．蛟龙号在下潜时，驾驶舱内压强变大
13．（2016 深圳三模）如图所示为火车站的情景。当列车行驶时，人必须站在安全线之外，这是因为列车行驶时速度较快，导致其附近的空气（　　）
A．流速变大，压强变小，容易把人吸向列车
B．流速变大，压强变大，容易把人吸向列车
C．流速变小，压强变大，容易把人吸向列车
D．流速变小，压强变小，容易把人吸向列车
14．（2020 南山区校级一模）通过学习，同学们知道了液体压强的特点。在此基础上，老师提出了这样的问题：有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它区别开？
（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明却观察到如图（a）所示的情景。出现这种情况原因是：U形管左支管液面上方的气压　 　大气压（选填“大于”、“小于”或“等于”）；调节方法是：　 　。
（2）小明再作图（b）所示的检查。当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱高度几乎不变化。出现这种情况原因是：　 　。
（3）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（c）和（d）所示。　他发现图（d）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（d）杯子中盛的是盐水。
①你认为，小明结论是　 　（选填“可靠的”或“不可靠的”）；
②简要说明理由：　 　。
15．（2017 南山区二模）目前，深圳除了各区的公共自行车之外，还涌入了更为便利的摩拜单车、CFO、小蓝单车等共享单车，共享单车带来便利的同时，也衍生了一些社会问题，请把共享单车设计到的物理知识填入表中。
示例 较宽的坐垫可以减小压强
1
2
3
针对目前共享单车存在的问题，提出一条可行性建议：　 　。

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