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第九章　　壓強
9.1 壓強
一、壓力
1、 定義：垂直作用在物體表面上的力叫壓力。
2、壓力的方向：垂直接觸面指向受壓物體。
3、壓力并不都是由重力引起的。通常把物體放水平表面上時，如果不受其他力，則壓力F = 物體的重力G 。
4、 固體可以大小、方向不變地傳遞壓力。
二、認識壓強
1、實驗探究 影響壓力作用效果的因素：如圖9-1-2
壓力的作用效果通過海綿的形變程度顯示出來。（轉換法）
結論：⑴受力面積相同時，壓力越大，壓力作用效果越明顯；
⑵壓力相同時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯。
概括為：壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關。
實驗采用了控制變量法和 轉換法。
2、壓強：
⑴ 定義：把壓力與受力面積的比叫做壓強。（比值法）
⑵　物理意義：壓強是表示壓力作用效果的物理量
⑶　公式： p=F/ S
式中p表示壓強（單位是Pa或N/m2），F表示壓力（單位是N），S表示受力面積（單位是m2）。
A、受力面積S是倆物體的共同接觸部分。
B、特例：對于放在桌子上的直柱體（如：圓柱體、正方體、長放體等）對桌面的壓強p=ρgh
　　⑷　壓強單位Pa的認識：一張報紙平放時對桌子的壓強約０.５Pa ；成人站立時對地面的壓強約１.５×104Pa ，它表示人站立時，其腳下每平方米面積上，受到腳的壓力為１.５×104N。
三、控制壓強的大小
1、增大壓強的方法：a、增大壓力 b、減小受力面積
2、減小壓強的方法：a、減小壓力 b、增大受力面積


9.2 液體的壓強

一、液體壓強的特點
1、液體壓強產生的原因：液體受重力作用。
2、探究液體內部壓強的工具——微小壓強計（如圖9-2-2）
（1）、當探頭上的橡皮膜受到壓強時，U形管兩邊的液面出現高度差；壓強越大，液面高度差也越大。
（2）、使用前檢查裝置的氣密性。按壓橡皮膜，U形管液面高度差不
變，則裝置會漏氣。
（3）、不按橡皮膜時U形管液面有高度差，則要重新裝配。
3、液體壓強的特點
⑴ 液體對容器底部和側壁都有壓強；
⑵ 液體內部向各個方向都有壓強，在同一深度，液體向各個方向的壓強相等；
⑶ 液體內部的壓強隨深度的增加而增大；
⑷ 液體內部的壓強與液體的密度有關，在同一深度處，液體密度越大，壓強越大。

二、液體壓強大小
1、 推導壓強公式使用了建立理想模型法。
2、推導過程：
p= F水柱/S= G/S= mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh
3、液體壓強公式p=ρgh說明：
A、公式只適用靜止液體。
B、式中p表示壓強（單位是Pa），ρ表示液體密度（單位是kg/m3），h表示深度（單位是m)。
C、h是研究點到自由液面的豎直距離。
D、液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關，而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等無關。
E、該式也適應計算直柱體（如圓柱體豎放、正方體、長放體等）對水平表面的壓強，此時ρ是固體密度。
F、液體壓強與深度關系圖象：






3、


F=G FG
（F是液體對容器底部的壓力，G是容器內液體的重力。F=pS=ρghs,G=mg=ρVg。)
4、如圖，液體對容器底部的壓強： p=ρgh
液體對容器底部的壓力：F=pS
容器液體對桌面的壓力：F=G液+G容
容器液體對桌面的壓強：p=（G液+G容）/S


9.3 連通器

一、定義：上端開口、下部相連通的容器。
二、連通器原理：連通器里的同一種液體不流動時，各容器中的液面保持相平。
三、應用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據連通器的原理來工作的。

9.4 大氣壓強

一、大氣壓強
1、概念：大氣對浸在它里面的物體產生的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓，一般用Ｐ0表示。
說明：“大氣壓”與“氣壓”（或部分氣體壓強）是有區別的，如高壓鍋內的氣壓——指部分氣體壓強，高壓鍋外稱大氣壓。
2、產生原因：由于空氣受重力而產生。
3、歷史上證明大氣壓存在的著名實驗：馬德堡半球實驗。
二、大氣壓強有多大
1、探究 估測大氣壓的值
器材：注射器、彈簧測力計、細線、刻度尺等。
原理：p=F/S
步驟：
A．把注射器的活塞推至針筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
B．如圖甲所示，用細線拴住注射器活塞頸部，使線的一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動針筒，當活塞剛開始滑動時，記下彈簧測力計的示數為；
C．讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V；
D．用刻度尺測出注射器針筒上有刻度部分的長度L。
用測量步驟中的V、L和F表示大氣壓的值，則p=　




2、托里拆利實驗(第一次測出了大氣壓的值）
(1)實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內水銀面下降一些就不再下降，這時管內外水銀面的高度差約為760mm。
(2)原理分析：在管內與管外液面相平的地方取一液片，因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的壓強。
(3)結論：1標準大氣壓(1atm)Ｐ0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
(4)說明：
A實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置后，水銀上方為真空；若未灌滿，則測量結果偏小。
B本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10.3 m
C將玻璃管稍上提或下壓、換用更粗（細）的管子、將玻璃管傾斜，管內外水銀面的高度差不變。
三、測量工具：氣壓計。
常見有水銀氣壓計和無液氣壓計。
四、大氣壓的特點
大氣內部向各個方向都有壓強，且大氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。大氣壓隨高度增加而減小，且大氣壓的值與地點、天氣、季節的變化有關。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。
五、沸點與壓強的關系：氣壓增大，沸點升高；氣壓減小，沸點降低。
應用：高壓鍋。
六、氣壓與溫度、體積的關系
1、質量一定的氣體，溫度不變時，體積越小壓強越大，體積越大壓強越小。
2、質量一定的氣體，體積不變時，溫度越高壓強越大，溫度越低壓強越小。
七、大氣壓的應用：活塞式抽水機和離心式水泵。


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