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邵阳中考物理力学知识点解析:压强

编辑:sx_haody

2014-01-08

摘要:中考如何复习是同学们现在所担心的问题,精品学习网为大家分享邵阳中考物理力学知识点解析,希望同学们能做好复习,巩固复习学过的知识,能帮助大家提高成绩!

1、压强

物理中的压力(F)指垂直作用在物体表面上的力。压力不同于重力:压力是弹力,由于相互接触的两个物体相互挤压发生形变而产生,而重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引作用而产生的;压力的方向与受力物体的接触面相垂直,但重力的方向始终竖直向下;压力作用在物体的接触面上,而重力作用在物体的重心。压力的大小与重力无关,当物体放在水平面上时,物体对水平面的压力大小可能等于物体重力的大小。

压力能使物体发生形变。在受力面积相等的情况下,压力越大,压力的作用效果越显著(此时压强与压力成正比);在压力相同的情况下,受力面积越小,压力的作用效果越显著(此时压强与受力面积成反比)。当受力面积与压力都不相同时,则比较物体单位面积上所受到的压力大小来比较压力的作用效果。物体单位面积上所受到的压力叫做压强(p)。根据压强的定义,可得 ,在国际单位制中,压强的单位是牛/米2,叫做帕斯卡(Pa)。1帕表示1平方米面积上受到的压力是1牛。帕是一个很小的单位,一张纸摊开平方在桌面上或者3粒芝麻放在水平桌面上时,产生的压强约为1帕。

2、液体的压强

液体容器底、内壁、内部的压强称为液体压强,简称液压。

液体具有重力,因此对容器底有压强。液体的深度越大,压强越大;密度越大,压强越大。液体具有流动性,因此液体对“限制”它流动的侧壁产生压强。例如水从筒的不同高度的空中射出,孔的高度越高,射得越近,这现象说明,液体对容器侧壁有压强,液体对容器侧壁的压强随深度的增大而增大。

游泳时,潜入水中会感到胸部和全身受到水的压力,说明液体内部也存在压强,可以通过U型管压强计研究液体内部压强规律。U型管压强计右管开口向上,左管通过橡皮软管跟一个扎有橡皮薄膜的金属盒相连。压强计金属盒的橡皮膜不受压力时,U型管中两液面相平;压强计金属盒的橡皮膜受大小不同的压力时,压力越大,U型管中的液面差越大;将压强计金属盒,放入水中不同深度时,可以观察到深度越深,U型管中的液面差越大;将压强计的金属盒放入水中相同深度处,改变橡皮膜的方向,U型管中的液面差不变;将压强计的金属盒,分别放入水中和浓盐水中相同深度处,观察到在盐水中U型管中的液面差明显较大。由此可见,液体内部的压强取决于液体的密度和液体内部的深度:同种液体,深度越深,压强越大;同种液体,同一深度,液体向各个方向都有压强,且各个方向的压强相等;在不同液体内部当深度相同时,液体的密度越大,压强越大。

设想在密度为ρ的液体中,距液面下h深处有一个面积为S的水平液面,则在该液面上方有一个体积为Sh的液柱,该液柱对此水平液面的压力 ,那么该水平液面所受的压强大小为 。此公式不但适用于计算液体内部的压强,也适用于柱状固体。

由公式p=ρgh可知,液体内部的压强根液体的质量无关。在如图所示的两容器中倒入等高的水,水的质量不同,把U型管压强计的金属盒分别放入两容器底部,两次液面高度差相同。显然,甲容器中液体对容器底部的压力大于液体的重力,乙容器中液体对容器底部的压力小于液体的重力。

3、大气压强

地球周围包着一层厚厚的空气,它主要是由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和氦、氖、氩等气体混合组成的,通常把这层空气的整体称之为大气。它上疏下密地分布在地球的周围,总厚度达1000千米,所有浸在大气里的物体都要受到大气作用于它的压强。大气压强(p0)是指地球上某个位置的空气产生的压强,简称大气压。瓶吞蛋试验、覆杯实验这些现象证明了大气压确实存在。1654年德国马德堡市的市长、学者奥托格里克和助手把两个黄铜半球壳中间垫上橡皮圈,再把两个半球壳灌满水后合在一起,然后把水全部抽出,使球内形成真空,最后把气嘴上的龙头拧紧封闭,周围的大气把两个半球紧紧地压在一起。16匹马才把它们拉开。奥托格里克为此做了详尽的解释:“平时,我们将两个半球紧密合拢,无须用力,就会分开。这是因为球内球外都有大气压力的作用,相互抵消平衡了,好像没有大气作用似的。今天,我把它抽成真空后,球内没有向外的大气压力了,只有球外大气紧紧地压住这两个半球……”这次马德堡半球实验证明了大气压确实存在,而且大得惊人。真空吊、用吸管吸饮料,均利用了大气压。

1643年,意大利科学家托里拆利首先用实验测定了大气压的值。取一根约1米长的一段封闭的玻璃细管,在管内灌满水银并排出空气,用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管开口端把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里,待开口端全部浸入水银槽内时放开手指。当管内外水银液面的高度差约为76厘米时,它就停止下降,这个实验说明大气压强根76厘米汞柱所产生的压强相等。如果逐渐倾斜玻璃管,管内水银柱的竖直高度不变;用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验,可以发现水银柱的竖直高度不变,说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。规定能支持76厘米汞柱的大气压叫做一个标准大气压,即p0=ρgh=13.6×103千克/米3×9.8牛/千克×0.76米=1.01×105帕。一个标准大气压可以支持10.34米高的水柱,所以托里拆利实验不能用水代替水银。汞气压计和无液气压计可以测定大气压的数值。

大气压随海拔高度升高而减小;大气压的分布和变化与天气也有密切关系,晴高阴低、冬高夏低。在压强低的地方,水的沸点也相应降低。

总结:邵阳中考物理力学知识点解析就介绍到这里了,希望能帮助同学们更好的复习本门课程,更多精彩学习内容请继续关注精品学习网!

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