知識框架

【要點梳理】

要點一、壓力

1.定義：壓力是指垂直作用在物體表面上的力。

2.產(chǎn)生原因：由于物體相互接觸擠壓而產(chǎn)生的力。

3.方向：垂直于受力面，指向被壓物體。

要點詮釋：

壓力與重力的關(guān)系：壓力的產(chǎn)生原因不一定是由于重力引起的，所以壓力大小不一定等于重力圖乙所示。只有當(dāng)物體放置于水平地面上時壓力才等于重力圖甲所示。

要點二、壓強

1.定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。

2.物理意義：壓強是表示壓力作用效果的一個物理量。

3.公式：P=F/S

P——表示壓強，單位是帕斯卡；

F——表示壓力，單位是牛頓；

S——表示受力面積，單位是平方米。

國際單位：帕斯卡，簡稱帕，符號是Pa。1Pa=lN/m²，

其物理意義是：lm²的面積上受到的壓力是1N。

4.增大和減小壓強的方法：

(1)增大壓強的方法：①增大壓力；②減小受力面積。

(2)減小壓強的方法：①減小壓力；②增大受力面積。

要點詮釋：

1.形狀規(guī)則密度均勻的物體，壓強的大小只與密度和高度有關(guān)，與質(zhì)量和受力面積無關(guān)，如長方體、正方體圓柱體。

2.密度均勻的長方體放在水平面上，如果沿紅線切去黃色部分，物體對水平面的壓力、壓強的變化。

（1）甲圖中沿豎直方向切，壓力變小，壓強不變；

（2）乙圖中沿斜線方向切，壓力變小，壓強變大；

（3）丙圖中沿斜線方向切，壓力變小，壓強變小。

要點三、液體壓強

1.液體壓強的特點：

(1)液體向各個方向都有壓強。

(2)同種液體中在同一深度液體向各個方向的壓強相等。

(3)同種液體中，深度越深，液體壓強越大。

(4)在深度相同時，液體密度越大，液體壓強越大。

2.液體壓強的大小 ：

(1)液體壓強與液體密度和液體深度有關(guān)。

(2)公式：P=ρgh

P——表示液體壓強單位帕斯卡(Pa)；

ρ——表示液體密度，單位是千克每立方米(kg/m³）；

h——表示液體深度，單位是米(m)。

要點四、大氣壓強

1.大氣壓產(chǎn)生的原因：由于重力的作用，并且空氣具有流動性，因此發(fā)生擠壓而產(chǎn)生的。

2.證明大氣壓存在：馬德堡半球?qū)嶒?，覆杯實驗，瓶吞雞蛋實驗。

3.大氣壓的測量：

（1）托里拆利實驗：在長約1m一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中。放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降，這時測出管內(nèi)外水銀面高度差約為76cm。

（2）氣壓計測量法：

①氣壓計：測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。

②常見的氣壓計：水銀氣壓計，金屬盒氣壓計，水銀氣壓計是在托里拆利實驗中，玻璃管的旁邊立一個與玻璃管平行的刻度尺，當(dāng)外界大氣壓變化時，從刻度尺上直接讀出管內(nèi)水銀柱的高度。

水銀氣壓計的測量結(jié)果較準(zhǔn)確，但攜帶不方便。

實際應(yīng)用中經(jīng)常使用金屬盒氣壓計，也叫無液氣壓計，它的主要部分是一個被抽成真空的，表面是波紋狀的金屬盒，用彈性鋼片向外拉著金屬盒，彈性鋼片與指針相連。當(dāng)外界大氣壓發(fā)生變化時，金屬盒的凸凹程度就發(fā)生變化，通過彈性鋼片帶動指針轉(zhuǎn)動，指示大氣壓的數(shù)值。

金屬盒氣壓計攜帶方便，但測量結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

4.影響大氣壓的因素：

（1）大氣壓隨高度的升高而降低。由于越向高空，空氣越稀薄，空氣的密度越小，所以大氣壓隨高度的升高而減小，由于大氣層密度變化是不均勻的，因此壓強隨高度的變化也是不均勻的。在海拔3000m以內(nèi)，每升高10m，大氣壓約減小100Pa。

（2）天氣、氣候影響大氣壓：一般來說冬天的氣壓比夏天高，晴天的氣壓比陰雨天的高。溫度升高、氣壓也升高，大氣越潮濕，氣壓越低。

5.大氣壓的應(yīng)用：抽水機、離心式水泵等。

要點詮釋：

1.計算大氣壓的數(shù)值：P₀=P_水銀=ρgh=13.6×10³kg/m³×9.8N/kg×0.76m=1.013×10⁵Pa。

所以，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值為：P₀=1.013×l0⁵Pa=76cmHg=760mmHg。

2.以下操作對托里拆利實驗沒有影響：（1）玻璃管是否傾斜；（2）玻璃管的粗細；（3）在不離開水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。

3.若實驗中玻璃管內(nèi)不慎漏有少量空氣，液體高度減小，則測量值要比真實值偏小。

4.這個實驗利用了等效替換的思想和方法。