第6章 压力与压强知识点

第6章 压力与压强知识点

一、密度

1. 体积相同的不同物质，质量一般是不相同的。

质量相同的不同物质，体积一般是不相同的。 同种物质，质量与体积成正比。

同种物质，单位体积的质量是一个确定的值（或质量与体积的比值是一个确定的值。 2. 密度定义：某种物质单位体积的质量，叫做这种物质的密度。

（密度反映了不同物质在相同体积下质量不同的这一特性；可用密度来鉴别物质。） 3. 定义公式：m 密度质量 V体积m 公式变形：mV（求质量） V3

m （求体积） 记忆三角： ρ v 4. 单位：千克/米（读作千克每立方米） 3

常用单位：克/厘米（读作克每立方厘米）

3-33333

换算：1千克/米=10克/厘米 1克/厘米=10千克/米

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5. 水的密度：1000千克/米 ,表示的意思是每立方米水的质量是1.0×10千克。 6. 影响物质密度变化的因素：

（1） 物态：同种物质，状态变化了，密度也会变化。（例如：水结成冰，密度要变小；

氧气降温加压成为液态氧，密度要变大。） 本质原因：分子的间隙发生了变化。

（2） 温度：一般来说，一定质量的物体温度升高时，体积变大，因而密度变小。但也有

特例：水在4℃时的密度最大，大于或小于4℃，密度都要变小。 本质原因：质量没有变，而体积发生变化使分子的间隙发生了变化。 通常说，“同种物质的密度是相同的“是指在同样的外部条件下，同种物质的密度是相同的。如果外部如温度、压力等某些条件发生变化，引起物质的体积或状态发生变化，那么物质的密度也会随之发生变化。 7.m-v图像 m 物质的密度还可以用m-v图像来表示，如图所示，纵坐标表示质 A 量，横坐标表示体积，每一根直线的斜率，即质量与体积的比值 （密度ρ）的大小与该物质的质量和体积无关。不同物质该直线

B 的斜率不同，斜率越大的直线，表明这种物质的密度也越大。

8.密度测量

无论测液体或固体的密度，都要设法测出质量和体积，然后用

v ρ=m/v计算密度。对于形状规则的物体，可用天平测质量，用刻 0 度尺测体积；对于对于形状不规则的物体，可用天平测质量，用量筒测体积。

二、压力与压强

1.压力：垂直作用在物体表面并指向表面

F · 的力叫做压力。

（1）压力的产生的形变效果（或作用效果） F F 跟压力的大小和受力面积的大小有关。

（2）当受力面积一定时，压力产生的形变效果随着压力的增大而增大，当压力增大时，单位面积上承受的压力随之增大。

（3）当压力一定时，压力产生的形变效果随着受力面积的减小而增大，当受力面积减小时，单位面积上承受的压力随之增大。

（4）压力产生的形变效果是由单位受力面积上的压力所决定的。

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2.压强

（1） 定义：物体单位面积上受到的压力---压强 压强（2） 公式：p压力受力面积

F2

1帕=1牛/米 S（3） 不同情况下的压强大小近似值 单位：帕 平摊的报西瓜籽对人躺着对人站着对履带式坦钢轨对枕锥尖对硬纸对桌面 面粉 桌面 桌面 克对地面 木 木 1 20 3×10 31.5×10 45×10 42×10 61×10 9（4） 改变压强的方法 根据压强的定义和压强的定义公式pF可知：只要改变压力大小或改变受力面积的大小S就可以改变压强。改变压强的方法可有以下几种方法：

① 保S不变，增大或减小F，可以增大或减小P。 ② 保F不变，减小或增大S，可以增大或减小P。

③ 增大F,减小S，可增大P；减小F，增大S，可减小P。 ④ 同时增大F和S或同时减小F和S，也可能使P发生改变。 （5） 柱体压强公式的推导：

FGmgVgShgpgh

SSSSS即 pgh

ρ----材料的密度 h ----柱体的高度

（在这里，柱体对水平支持面的压强跟受力面积无关了。）

ρ h S 三、液体内部的压强

（1）液体压强特点；

①液体内部在各个方向上都有压强；

②在同种液体内部同一深度处，液体向各个方向上的压强都相等。 ③在同种液体内部，深度越大，该处的压强也越大。

④在不同液体内部同一深度处，密度大的液体产生的压强大。 （2）液体压强公式的导出

思想方法：设液体密度为ρ，在距该液体的液面下h深处取一面积为S的水平液面，用该液面上方液体对它的压力（该压力大小等于该液面上方一个体积为Sh的液柱所受的重力大小。）除以该液面的面积，就可得到该液体在h深度处的压强。

pFGgShgh SSSpgh （适用于静止液体）

ρ----液体密度 h----深度

（3）液体对三种容器底部的压力

在液体内部，液体对某一面上的压力 大小等于该面上方液柱所受的重力大小。 这一规律可用下式表示：

FS=G S上液柱

FF=G液体 F>G液体

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（4） 研究液体内部压强的仪器 ① 名称：U形管压强计。

② 观察：U形管两管液柱（或液面）的高度差。若两管液柱的高度差越

大，则表明金属盒的橡皮膜受到的压强越大。

四、连通器

（1）定义：几个底部相通、上部开口或相通的容器组成的容器叫连通器。

（2）连通器内注入同一种液体，静止时，各容器内液面保持相平；如果液面不平，液体就会流动。

（3）应用：船闸，锅炉水位计（液位计），茶壶，过路涵洞，U形管压强计。

五、大气压强

1. 大气压的存在

（1）定义：大气对处于其中的物体产生的压强，称为大气压强，简称大气压。

（2）马德堡半球实验：17世纪中期，德国马德堡市的市长所做的“马德堡半球实验”，使人确信了大气压强的存在，而且是很大的。 2.大气压的测定

（1）托里拆利实验；17世纪中期，意大利科学家托里拆利首先用实验测定了大气压强的值。实验测得：相当于760毫米高的汞柱所产生的压强的大气压

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值，称为标准大气压。标准大气压约为1.01×10帕，也可进似取为1×10帕。

（2）大气压的测量工具：气压计。常用的气压计有：①福廷气压计（汞气压计）②无液气压计（盒式气压计） 3.大气压强的变化和利用

（1）大气压强的变化：大气压强的大小与海拔高度有关，在海拔2000米以内，可近似地认为：每升高（或降低）9米，大气压强大约降低（或升高）100帕。大气压强大小还与空气温度和湿度等因素有关。

（2）大气压强的利用：实例 ①用吸管吸饮料；②用针筒抽药液；③拔火罐；④吸尘器吸尘；⑤抽水机抽水；⑥脱排油烟机；⑦真空式吸盘（如吸盘式挂钩）⑧用自来水笔吸墨水。（原理是设法产生一个比大气压强低的负压区，从而利用大气压强来进行工作。）

六.阿基米德原理

一个原理 阿基米德原理：当物体全部或部分浸在液体中时，它会受到向上的浮力，浮力的大小等于它 所排开这部分液体所受的重力大小.

关系式：F浮 = G排 推导出的公式：F浮 =ρ g V排 液 二个因素 影响浮力大小的因素：(1)液体的密度 (2)物体排开液体的体积

（注意：影响浮力大小的因素只有上面两个，浮力的大小跟物体的密度无关，跟物体的体积、形状无关，跟物体浸没在液体里的深度无关，跟容器的形状无关，跟液体的多少无关） 三个结论 探究浮力大小跟那些因素有关的基本结论： (1) 在液体密度和物体排开液体体积相同时,物体所受的浮力与其浸没的深度无关. (2) 在液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受的浮力越大. (3) 在物体排开液体的体积相同时, 液体密度越大,所受的浮力越大.

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四个方法 * 计算浮力的基本方法： (1) 用漂浮或悬浮条件求浮力: F浮=G物 (2) 用浮力产生的原因求浮力: F浮=F向上-F向下 (3) 用弹簧秤测浮力的方法求浮力:F浮=G物-F (4) 用阿基米德原理求浮力: F浮=G排 或用公式： F浮=ρ液g V排

五个状态 物体在液体中的浮沉状态 状态 上浮 漂浮 受力示意图 力的关系 F浮 > G物 密度关系 ρ液 >ρ物 平衡情况 动态不平衡 F合 ≠ 0 加速上浮 GF物 浮G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 = G物 ρ液 >ρ物 静态平衡 F合 = 0 自由漂浮,不再受其它力,有体积露出液面. 悬浮 F浮 = G物 ρ液 =ρ物 静态平衡 F合 = 0 可停留在液体里的任何地方 下沉 F浮 F浮 < G物 ρ液 <ρ物 动态不平衡 F合 ≠ 0 加速下沉 G物 沉底 F支 F浮 G物 F浮 +F支= G物 ρ液 <ρ物 静态平衡 F合 = 0 三力平衡,物体因对底部有压力而受到支持力F支

六个实例 潜艇 、浮船坞、海上钻井平台：通过改变自身重力来改变重力与浮力的大小关系，从而实现上浮与下沉。

探空气球、热气球、飞艇：通过充入密度比空气小的气体来改变重力与浮力的大小关系，从而实现上浮与下沉。

外加一个液体密度计 （1） 用途：测量液体的密度

（2） 原理：利用浮体漂浮条件，即F浮=G物 （3） 刻度：刻度是“上疏下密，上小下大”，且不均匀。

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（4） 标度含义：例如，如图所示在玻璃管上所标的“1.0”，是指1.0×10千克/米。

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附： 物理量数值表 电流

电子手表 约2μA 闪存盘 （优盘 ） 手机待机 5mA 30mA 手机通话 20mA 家用灯泡 0.2A 手电筒 0.3A 小型收音机 约0，4A 电饭煲 约3A 微波炉 3A～7A 电视机 0.4A～1.5A 电吹风 约2.5A 空调器 4.5A～18A 电焊机约 100~200A 电压 脑电波 约0.05mA ★家用照明电路 220V ★干电池 1，5V 动力电路 380V 蓄电池 2V 高压输电 500KV 人体安全电压 ≤24V 闪电 约10V 8 电阻

小电珠 约10Ω 人体约 10KΩ 压强 一张报纸对桌面 约1pa 履带式坦克对地面 45×10pa 质量 一个中学生 50kg 一个足球运动员 80kg 一支牙膏 100g～200g 一个手机 80g～100g 一张交通卡 5g 一支铅笔 15g～25g

一听易拉罐 350g 一个鸡蛋 50g 一只乒乓球 5g 一只足球 430g 一间教室内空气 200kg 一袋牛奶 250g MP3 50g 初三物理课本 240g 一杯水 200g～400g 一个苹果 150g 一元硬币 6g 一只铅球 3kg 一枚壹角硬币对桌面 约50pa 钢轨对枕木 6约2×10pa 人躺着对床面 3约3×10pa 锥尖对硬木 1×109pa 人站立对地面 4约1.5×10pa 电热水壶 约35Ω 电熨斗 约100Ω 白炽灯 约800Ω 附： 物理量数值表

电流

电子手表 约2μA 闪存盘 （优盘 ） 手机待机 5mA 30mA 手机通话 20mA 家用灯泡 0.2A 手电筒 0.3A 小型收音机 约0，4A 电饭煲 约3A 微波炉 3A～7A 电视机 0.4A～1.5A 电吹风 约2.5A 空调器 4.5A～18A 电焊机约 100~200A 电压 脑电波 约0.05mA ★家用照明电路 220V ★干电池 1，5V 动力电路 380V 蓄电池 2V 高压输电 500KV 人体安全电压 ≤24V 闪电 约10V 8 .

电阻

小电珠 约10Ω 人体约 10KΩ 压强 一张报纸对桌面 约1pa 履带式坦克对地面 45×10pa 质量 一个中学生 50kg 一个足球运动员 80kg 一支牙膏 100g～200g 一个手机 80g～100g 一张交通卡 5g 一支铅笔 15g～25g

一听易拉罐 350g 一个鸡蛋 50g 一只乒乓球 5g 一只足球 430g 一间教室内空气 200kg 一袋牛奶 250g MP3 50g 初三物理课本 240g 一杯水 200g～400g 一个苹果 150g 一元硬币 6g 一只铅球 3kg 一枚壹角硬币对桌面 约50pa 钢轨对枕木 6约2×10pa 人躺着对床面 3约3×10pa 锥尖对硬木 1×109pa 人站立对地面 4约1.5×10pa 电热水壶 约35Ω 电熨斗 约100Ω 白炽灯 约800Ω

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