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第九章　　压强
9.1 压强
一、压力
1、 定义：垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2、压力的方向：垂直接触面指向受压物体。
3、压力并不都是由重力引起的。通常把物体放水平表面上时，如果不受其他力，则压力F = 物体的重力G 。
4、 固体可以大小、方向不变地传递压力。
二、认识压强
1、实验探究 影响压力作用效果的因素：如图9-1-2
压力的作用效果通过海绵的形变程度显示出来。（转换法）
结论：⑴受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；
⑵压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
概括为：压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。
实验采用了控制变量法和 转换法。
2、压强：
⑴ 定义：把压力与受力面积的比叫做压强。（比值法）
⑵　物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量
⑶　公式： p=F/ S
式中p表示压强（单位是Pa或N/m2），F表示压力（单位是N），S表示受力面积（单位是m2）。
A、受力面积S是俩物体的共同接触部分。
B、特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=ρgh
　　⑷　压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压强约０.５Pa ；成人站立时对地面的压强约１.５×104Pa ，它表示人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为１.５×104N。
三、控制压强的大小
1、增大压强的方法：a、增大压力 b、减小受力面积
2、减小压强的方法：a、减小压力 b、增大受力面积


9.2 液体的压强

一、液体压强的特点
1、液体压强产生的原因：液体受重力作用。
2、探究液体内部压强的工具——微小压强计（如图9-2-2）
（1）、当探头上的橡皮膜受到压强时，U形管两边的液面出现高度差；压强越大，液面高度差也越大。
（2）、使用前检查装置的气密性。按压橡皮膜，U形管液面高度差不
变，则装置会漏气。
（3）、不按橡皮膜时U形管液面有高度差，则要重新装配。
3、液体压强的特点
⑴ 液体对容器底部和侧壁都有压强；
⑵ 液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
⑶ 液体内部的压强随深度的增加而增大；
⑷ 液体内部的压强与液体的密度有关，在同一深度处，液体密度越大，压强越大。

二、液体压强大小
1、 推导压强公式使用了建立理想模型法。
2、推导过程：
p= F水柱/S= G/S= mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh
3、液体压强公式p=ρgh说明：
A、公式只适用静止液体。
B、式中p表示压强（单位是Pa），ρ表示液体密度（单位是kg/m3），h表示深度（单位是m)。
C、h是研究点到自由液面的竖直距离。
D、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、容器形状等无关。
E、该式也适应计算直柱体（如圆柱体竖放、正方体、长放体等）对水平表面的压强，此时ρ是固体密度。
F、液体压强与深度关系图象：






3、


F=G FG
（F是液体对容器底部的压力，G是容器内液体的重力。F=pS=ρghs,G=mg=ρVg。)
4、如图，液体对容器底部的压强： p=ρgh
液体对容器底部的压力：F=pS
容器液体对桌面的压力：F=G液+G容
容器液体对桌面的压强：p=（G液+G容）/S


9.3 连通器

一、定义：上端开口、下部相连通的容器。
二、连通器原理：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面保持相平。
三、应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

9.4 大气压强

一、大气压强
1、概念：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压，一般用Ｐ0表示。
说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压——指部分气体压强，高压锅外称大气压。
2、产生原因：由于空气受重力而产生。
3、历史上证明大气压存在的著名实验：马德堡半球实验。
二、大气压强有多大
1、探究 估测大气压的值
器材：注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等。
原理：p=F/S
步骤：
A．把注射器的活塞推至针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
B．如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为；
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p=　




2、托里拆利实验(第一次测出了大气压的值）
(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再下降，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：1标准大气压(1atm)Ｐ0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
(4)说明：
A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。
B本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m
C将玻璃管稍上提或下压、换用更粗（细）的管子、将玻璃管倾斜，管内外水银面的高度差不变。
三、测量工具：气压计。
常见有水银气压计和无液气压计。
四、大气压的特点
大气内部向各个方向都有压强，且大气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，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。
五、沸点与压强的关系：气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低。
应用：高压锅。
六、气压与温度、体积的关系
1、质量一定的气体，温度不变时，体积越小压强越大，体积越大压强越小。
2、质量一定的气体，体积不变时，温度越高压强越大，温度越低压强越小。
七、大气压的应用：活塞式抽水机和离心式水泵。


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