压强知识的难点突破.doc

压强知识难点突破
毛家店学校 陈军
压强是初中力学部分一个重要内容，课标要求主要有：知道压力的定义、理解压强的概念；能用公式计算压强的计算并知道增大减小压强的方法；知道液体压强的规律，了解液体压强的公式并能进行简单计算；知道大气压的存在，了解测量大气压强的方法等。其中固体液体压强与液体压强的计算由于公式多、易混淆，成为其中一个难点。以下予以剖析。
固体压强与液体压强
固体:由于放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,因而考虑容器对水平面的压强、压力时，先找压力关系(F=G)，再找压强关系(P=F/S)．
液体:液体对内部的压强P=ρgh,与容器的粗细形状无关,只与液体的密度和深度这两个因素有关,因而考虑液体压强、压力时先找压强的关系(P=ρgh)，再找压力的关系(F=pS)．
如果题目给的已知条件相反，则将这两个过程顺序调换一下也可以，但绝不能将液体对容器底的压力、压强与容器对水平面的压力、压强相互混在一起讨论．
【例1】一水壶的质量为l kg，水平壶底的直径和壶的深度均为20cm，容积为4×10-3m3，壶中装满水，置于水平桌面上（取g＝10 N／kg）．求：(1)水对壶底的压力和压强；(2)壶底对桌面的压力和压强．
【解析】“水对壶底的压强”施力物是水，属液体的压强，可选用公式P=ρgh来计算,计算的顺序为先压强后压力；“壶底对桌面的压强”，施加压力的物体是壶底，属固体的压强，可选用公式P=F/S来计算,计算的顺序为先压力后压强．由所选择的公式知，水对壶底的压强取决于壶中水的密度和深度；壶底对桌面的压强取决于对桌面的压力和桌面的受力面积．
【答案】(1)由题意知：水的深度h＝20cm＝0.2m，则水对壶底的压强为：
P=ρgh＝1×103kg／m3 × 10N／kg× 0.2m＝2000Pa
壶底的面积S=πR2=3.14×(0.2/2)2=3.14×10-2m2
水对壶底的压力为F=PS=2000Pa×3.14×10-2m2=61.8N.
(2)由题意知：壶中水的体积V＝4× 10-3m3，则壶中水的质量为m＝ρV＝1×103kg／mg×4×10-3m3＝4kg，壶底对桌面的压力F＝G壶+G水＝(1kg+4kg)×10N／kg=50N
桌子的受力面积等于壶底的面积，S= 3.14×10-2m2，
壶底对桌面的压强P=F/S=50N/3.14×10-2m2=1.6×103Pa。
【点拨】作用在固体上的力可以大小不变地传递,因而计算固体的压强时一般是先计算压力后计算压强;液体的压强与容器的形状无关,只与液体的密度和深度这两个因素有关,因而计算液体压强时一般是先计算压强,后计算压力.

随堂作业题
(2008年,四川广安) （7分）在一个重2N，底面积为0.01扩的容器里装8N的水，容器中水的深度为0.05m。，把它放在水平桌面上，如图所示（g=1ON/kg）。求：
（1）水对容器底部的压强和压力；
（2）容器对桌面的压力和压强。

附评分标准