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第九章 压强
第一节 压强
一、压力
1、定义：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
2、方向和作用点：压力总是垂直于被压物体表面，并指向被压物体；作用点在接触面上。
（1）物体对地面的压力 ①方向：垂直地面向下；②作用点：在地面上
（2）物体对墙面的压力 ①方向：垂直墙面； ②作用点：在墙面上
（3）物体对天花板的压力 ①方向：垂直天花板； ②作用点：在天花板上
（4）物体对斜面的压力 ①方向：垂直斜面向下；②作用点：在斜面上
（1） （2） （3） （4）
3、单位：牛顿，符号是 N。
4、压力和重力的关系
压力 重力
力的性质 由于挤压而产生 由于地球的吸引而产生
区别 力的方向 垂直于受力面 竖直向下
力的作用点 在接触的物体表面 在重心
施力物体 被支撑的物体 地球
力的大小 与物体间的挤压程度有关 正比于物体的质量
联系 当物体被置于水平支撑面上时，压力的大小等于物体的重力，
方向与重力方向相同
二、压强
1、影响压力作用效果的因素
（1）压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。
（2）当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
2、压强
（1）定义：物理学中，物体所受的压力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物理量。
（3）计算公式： p F F ，变形公式： S ， F pS 。
S p
P—压强，单位：Pa，F—压力，单位：N，S—受力面积，单位：m2。
（4）单位：N/m2。专有名称：帕斯卡，简称帕，符号：Pa，1Pa=1N/m2。
（5）四点透析压强
单位 Pa 大小 1Pa相当于把 3粒芝麻压成粉，均匀铺在 1cm2的面积上所产生的压强；成年人站立时对
的体验 地面的压强约 1.5×104Pa 或 1.0×104Pa。
S F ， F pS 可以来计算受力面积和压力
变形公式 p
单位统一 在进行计算时，单位要统一，力 F的单位是 N，面积 S的单位是 m2，压强 p单位是 Pa。
受力面积 压力只能产生于相互挤压的地方，所以受力面积只是物体间接触部分的面积。
（6）压力与压强辨析
压力 压强
定义 垂直作用于物体表面上的力 物体所受压力的大小与受力面积之比
物理意义 物体表面所承受的使物体发生形变的作用力 表示压力的作用效果
公式 F pS
p F
S
单位 牛顿（N） 帕斯卡（Pa）
大小 有的情况下与重力有关；有的情况与重力无关 不仅跟压力大小有关，还跟受力面积的大小有关
三、怎样减小或增大压强
F
1、原理：由公式 p 可知，S一定时，p与 F 成正比；F一定时，p 与 S成反比，所以增大（或减小）压强的方法
S
可从 F和 S两方面考虑。
2、减小压强的方法
（1）压力 F一定时，增大受力面积；（2）受力面积 S一定时，减小压力；（3）增大受力面积，减小压力。例：推土
机宽大履带，铁轨下面铺枕木，货车多个车轮，骆驼脚掌宽，滑雪用滑雪板。
3、增大压强的方法
（1）压力 F一定时，减小受力面积；（2）受力面积 S一定时，增大压力；（3）减小受力面积，增大压力。例：推土
机铲刃，篆刻刀刀口锋利，破窗锤敲击端做成椎状，菜刀刀刃薄，图钉很尖，蚊子口器。
第二节 液体压强
一、液体压强的特点
1、液体压强的产生原因
（1）液体由于受到重力的作用，对容器底部产生压强；
（2）液体具有流动性，因此对阻碍它流动的容器壁也有压强。
如：在一个装满水的可乐瓶各侧面都开一个小孔，每个小孔都有水流出来。
2、测量液体压强
（1）仪器：常用微小压强计来测量液体内部的压强；
（2）现象：①当探头的橡皮膜受到压强时，U型管左右液面将出现高度差；
②两边液体高度差越大，表示橡皮膜受到的压强也越大。
3、影响液体内部压强大小的因素：液体的密度ρ和液体的深度 h。
4、液体压强的特点
（1）在液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，各个方向的压强相等；
（2）液体压强随深度的增加而增大；
（3）液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。
二、液体压强的大小
1、公式推导：（1）液柱体积是V Sh ；（2）液柱的质量是m V Sh；
（3）液柱对平面的压力是 F G mg Shg；
F gSh
（4）液柱对平面的压强是 p gh；即 p gh
S S
2、液体压强的单位：帕斯卡，简称帕（Pa）。
3、应用液体压强公式时应注意的三个问题
（1）凡是液体产生的压强，都可用 p gh来计算和讨论；
（2）应用公式 p gh时，统一国际单位，P-压强（Pa），ρ-密度（kg/m3），h-深度（m），g取 10N/kg；
（3）深度：指定位置到自由液面的高度。
4、液体压强的计算
例题、有人说，“设想你在 5km 深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背压力的大小相当于 1000
个人所受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。
解：因为是估算，海水的密度可以取ρ=1×103kg/m3，g取 10N/kg。
脚背宽度取 8~10cm，脚背长度取 12~15cm，则脚背面积为 96~150cm2，近似取 S=120cm2=1.2×10-2m2。
5km深处海水的压强为 P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×5×103m=5×107Pa，
脚背受的压力为 F=PS=5×107Pa×1.2×10-2m2=6×105N，
一个成年人的质量约为 60kg，所受的重力 G=mg=60kg×10N/kg=6×102N，
6 105 N
假设脚背所受压力的大小相当于 n个成年人所受的重力，则 n 1000，
6 102 N
估算结果表明，在深 5km 的海底，水对脚背的压力确实相当于 1000个人所受的重力。
F
5、压强的定义式 p 与液体的压强公式 p gh的区别与联系
S
p F定义式 液体压强公式 p gh
S
区 适用范围 具有普遍的适用性 适用于液体
别 决定因素 压力和受力面积 液体密度和深度
F
液体压强公式 p gh是利用定义式 p 推导出来的，对于具有规则的侧壁的竖直容器，
S
联系 F
液体对容器底的压强用公式 p 和 p gh计算结果一致；对于其他不规则的容器，计算
S
液体压强一定要用公式 p gh，否则会出现错误。
三、连通器
1、定义：上端开口，下端连通的容器叫连通器。
2、原理：连通器中装有同种液体，不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。
3、连通器的应用：（1）茶壶；（2）锅炉水位计；（3）过路涵洞；（4）自来水管；（5）船闸等。
三峡船闸是世界上最大的人造连通器。
第三节 大气压强
一、大气压的存在
1、探究大气压的实验：（1）用硬纸板盖在装满水的杯子上，并倒置过来，硬纸片掉不下来；（2）点燃浸过酒精的棉
花放入广口瓶中，然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，熟鸡蛋被吞进瓶中；（3）用小抽气机抽出密封的塑料瓶中的空气，
塑料瓶变瘪了；（4）马德堡半球实验，证明了大气压的存在。（5）活塞式抽水机利用了大气压将水压上来。
2、大气压强：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，通常简称大气压或气压。
3、产生原因：（1）地球周围有空气层，这些空气有质量，在地球引力作用下会对浸在它里面的物体产生压强；（2）
由于空气具同液体一样具有流动性，所以大气内部各个方向都有压强。
4、大气压在我们周围时刻存在，我们没感觉到是因为人体内外空气相通，身体各部位内外所受的压力相同，内外平衡。
二、大气压的测量
1、托里拆利实验
（1）实验方法：①拿一根长约 1m、一端封闭的玻璃管，在管内灌满水银；②用食指堵住开口一端，把管竖直倒立在
水银槽里，放开食指，管内水银面下降；③当管内水银面不再下降时，用刻度尺测出水银柱的垂直高度，这个水银柱
产生的压强就等于大气压强的值；④根据液体压强公式 p gh，即可算出大气压的值，
P0 gh 1.36 10
4kg/m3 9.8N / kg 0.76m 1.013 105Pa。
（2）注意事项：①玻璃管中要求充满水银，不能留有气泡；
②测量高度时要测水银槽的水银面到玻璃管中水银面的垂直高度。
（3）实验结果：测得大气压的值等于 760mm高水银柱产生的压强，约 1.013×105Pa，通常把这样大小的大气压叫做标
准大气压，即 1标准大气压=760mmHg≈1.013×105Pa。
2、测量大气压的工具
（1）气压计：测量大气压的仪器叫做气压计；
（2）水银气压计：常用于气象站和实验室，特点是测量准确，但携带不方便；
（3）金属盒气压计：又叫无液气压计，可以改造成高度计，特点是方便携带。
三、影响大气压的因素
相关因素 具体描述 应用说明
海拔高度 海拔越高，气压越小 离地面越高，空气越稀薄，气压越小
天气、季节 一般晴天比阴天气压高，冬天比夏天 空气中水蒸气含量越大，气压越低
气压高
沸点 一切液体的沸点都随气压的减小而降 在青藏高原上，水的沸点仅为 80℃左右，家用
低，随气压的增大而升高 压力锅内水的沸点可达 120℃左右。
自制气压计 奥运火炬传递 高压锅做饭 活塞式抽水机工作示意图
第四节 流体压强与流速的关系
一、流体压强与流速的关系
1、流体：物理学中把具有流动性的液体与气体称为流体，如水，空气等。流体的压强跟流速有关系。
2、实验探究：流体压强与流速的关系
实验探究 现象 分析
在两根筷子中间放上两个乒乓 两个乒乓球向中间滚动 乒乓球向中间靠拢，外侧所受气体的压
球，用吸管向中间吹气 强大，内侧所受的压强小
在水面上放两只小纸船，用水管 小纸船向中间靠拢，几乎 小纸船向中间靠拢，说明外侧所受的液
向两船中间的水域冲水 靠在一起 体压强大，内侧所受的液体压强小
把一纸条放在嘴边，用力从纸条 纸条就会向上飘起来 纸条飘起来，说明上面大气压强小，下
上方向前吹气 面大气压强大
结论：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
3、利用流体压强和流速的关系解释有关现象，按以下步骤：
（1）确定流速大的地方在哪（一般在较宽阔的地方流速小，较狭窄的地方流速大；运动物体周围流速大，其余地方流
速小）；（2）根据压强大小确定压力大小及压力差的方向；（3）根据压力差作用分析产生的各种现象。
4、相关现象：（1）窗外有风吹过，窗帘飘向窗外；（2）汽车开过后，路两侧的尘埃向路中间靠拢；
（3）打乒乓球时发出的“旋转球 （4）大海中旋涡中心向下凹。
二、飞机的升力
迎面吹来的风分别流经上、下两个表面，上表面气流通过的距离长、流速大；下表面气
流通过的距离短、流速小，这样，机翼受到的向上的压强大于向下的压强，形成压力差，
即升力，飞机的升力产生于机翼。

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