初中物理竞赛培优：第 8章 压强 液体的压强 大气压强

第 8章 压强 液体的压强 大气压强 我们无时无刻不受到大气压强的作用，因为我们被大气包围着。只是我们已经习以为常，或许都熟视无睹了。什么是压强 压强和力有什么关系吗 液体或是气体的压强是如何产生的 你知道通常情况下，你受到的大气压强多大吗 大气压强对你产生的压力有多大 ……这里有太多有趣的问题等待我们去解答，有太多的奥秘等待我们去探索。 知识要点和基本方法 一、压强 1.压力 (1)当物体之间相互挤压时，垂直作用在物体表面上的力称为压力。压力的作用效果是使物体发生形变。 (2)压力与重力的区别。 一些初学者会根据片面的生活经验，认为“压力就是重力，而且两者的数值总是相等的”，这是一种错误的认识。其实只要我们从这两个力的产生原因及它们的施力物体和受力物体来分析，就不难看出它们之间的区别了。 重力是地球对物体的吸引而使物体受到的力，其施力者是地球，受力者是物体。无论物体与地球间是否接触，都有这种吸引作用的存在；重力的方向总是竖直向下的，其大小可用公式G=mg来计算。而压力是由于物体与支持面间的相互挤压而使支持面受到的力，其施力者是物体，受力者是支持面，且只有在物体与支持面间相互接触并发生挤压时才能产生；压力的方向总是与支持面垂直的，其大小与物体和支持面间的挤压程度有关。 压力的大小只有在某些特殊情况下才等于重力的大小，如物体静止在水平地面上，且不与其他物体发生相互作用时，物体对地面的压力大小与重力大小相等。而当此物体被向下或向上压、拉时，或支持面不水平时(如图8-1所示)，物体对支持面的压力大小都不再等于物体所受的重力了。也就是说，压力可以由重力产生，也可以不由重力产生，压力和重力是完全不同的两种性质的力，不能将两者混为一谈。 在图8-2、8-3、8-4、8-5中,若物体重G均为10N,物体受的力F 也为10N,则可根据力的合成方法及二力平衡条件分析求出各种情况下物体与接触面间的压力：在图8-2中，压力 G+F=20N;在图8-3及图8-4中,压力 在8-5图中，压力 10 N，而与物体所受的重力无关。 2.压强 定义式及单位 在物理学中将作用在物体单位面积上的压力定义为压强，用它来描述压力的作用效果。用F表示压力、S表示物体的受力面积、p表示压强，则根据压强的定义，可知压强的公式为 可见，压强的单位由力和面积单位组成，记作“N/m (牛/米 )”，读作“牛每平方米”。在物理学中压强的单位有一个专门的名称“帕”，用符号“Pa”表示。 二、日常生活中增大压强(或减小压强)的实例及解释 1.日常生活中增大压强(或减小压强)的实例及解释 由于压力的作用效果与压力的大小和受力面积两个因素有关，所以减小压力或增大受力面积可以达到减小压强的作用；同样，增大压力或减小受力面积可以起到增大压强的作用。这两种改变压强的方法在实际生活和生产中有着十分重要的应用。 如为了减小压强，在木制的家具用螺丝、螺母夹紧木板时，总要在夹木板的地方加个面积较大的垫圈，以增大受力面积，减小螺丝帽和螺母对木板面的压强；滑雪时运动员要穿上比人脚面积大得多的滑雪板才能在冰雪上驰骋，使用滑雪板是为了增大人与雪面的接触面积而减小人对雪的压强；人坐在沙发上比坐在硬板凳上要感到舒服一些，也是由于坐在沙发上时人与沙发的接触面积比坐在硬板凳上的接触面积要大得多，从而减小了人体所承受到的压强，所以人会感到舒服些。 在增大压强方面，如各种刀刃、针尖都要打磨得很薄或很尖，目的是减小受力面积起到增大压强的作用；为了将刚铺好的柏油路面趁热压平、压结实，常用质量很大的压路机的轮子压路面，这是利用增大压力的方法达到增大压强的效果。 你还能举出在日常生活中见到的类似的其他实例吗 2.日常生活中常见物体对支撑物的压强数值 事 物 压 强(Pa) 事 ... ...