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固体压强与液体压强重要知识点
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固体压强与液体压强重要知识点
1.压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力。(这句说明了压力的方向)
压力大小(通常借助压力与支持力是相互作用力大小相等进行分析)如下图:
A
A
A
A
A
F
F
F
容器对桌面
A
F
A
A
请仔细物体A对受力面施加压力的大小。(受力面所受压力就是物体所受的支持力)
2.压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。
受力面的形变程度
压力的作用效果
压强
所以我们对压强的理解应该侧重于受力面的形状变化情况,显然这和压力是有着本质区别的。一个表示力,一个表示形变。
3.固体压强大小的求法
受力面的形变程度
P=F/s
P=ρ物gh物
(条件:竖直物体放在水平地面)
(压力的求法在前面已作详细讲解)
(相同受力面形变越大就可以说明压强越大)
4.液体压强大小的求法
P=F/s
P=ρ液gh
(适用于一切液体压强的计算)
(条件:竖直容器处于水平面)
通过左图的图示可知:h是指研究对象到最高液面的垂线段(切记!)
固体类
液体类
压力
F=PS
F=G(或用分析支持力的方法来分析)
F=PS=ρghS
F=G液(竖直容器)
压强
P=F/S
P=ρgh(竖直物体放在水平地面)
P=ρgh
P=F/S(竖直容器)
总结:从上面的学习可以看出求压力和压强,不同的种类求法是不相同的,故在研究时必须分类研究。
求固体压强一般是先找到压力大小,然后再用压强的定义式求解。但然如果是竖直物体放在水平地面上,也可以用P=ρgh进行解答。ρ表示物体密度,h表示物体的高。
而在求液体压强的时候,不同形状的容器压力并不一定等于重力。故先求压力显然是不现实的,故先用P=ρgh算出压强,再用F=PS=ρghS算出压力,这和求固体的方法显然是不同的。当然如果是竖直容器,用P=F/S=G/S求解也是可行的,这和用P=ρgh的结果当然是相同的。
从上面的总结中不难发现,求解方法比较多。所以一般的方法是:先分类,然后根据条件选择合适的公式才是正确的解答办法。
5、液体压力与重力的关系
F液= G液
F液=PS=ρghS
G液=mg=ρvg=ρghS(竖直形状的体积公式刚好是v=sh)
比较二者大小其实就是比较sh与V液之间的关系。怎么比较呢?
我们可以把sh看成是竖直空间体积,即这个体积就是以S为底面积,以h为高的竖直空间(如图阴影部分)。很显示sh比V液要小。即F液<G液
F液=PS=ρghS
G液=mg=ρvg
用相同的方法可知:
我们可以把sh看成是竖直空间体积,即这个体积就是以S为底面积,以h为高的竖直空间(如图矩形框中的体积)。很显示sh比V液要大。即F液>G液
F液=PS=ρghS
G液=mg=ρvg
总结:液体压力其实可以看成以容器底面积为底,以液体深为高的的竖直空间体积所含的液体重力。可以看成一个规则(竖直)的空间体积的液重; 而液体重力就是我们直接看到的那么大的体积,这样比起来就很简单了。
水面在此处F液和G液的大小关系是?
水面在此处F液和G液的大小关系是?
水面在此处F液和G液的大小关系是?
6、比较液体压力大小的方法:
方法一:公式法。即用F液=PS=ρghS
方法二:容器形状法。根据容器的形状找到F液与G液之间的大小关系
1. 三个形状不同的容器A、B、C的底面积都等于S,分别装有相同深度h的同种液体,置于水平桌面上。液体对各容器底的压力大小FA、FB、FC的大小关系是?(公式法是不是很简单呢?)
2. 如图3所示,将容器倒置前后,容器底受到液体的压力F正与 F倒的关系是?(用公式法还可以判断吗?)
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