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：       

公式变形：（求质量）  （求体积）   记忆三角：        

4.单位：千克/米3（读作千克每立方米）

常用单位：克/厘米3（读作克每立方厘米）

换算：1千克/米3=10-3克/厘米3    1克/厘米3=103千克/米3

5.水的密度：1000千克/米3 ,表示的意思是每立方米水的质量是1.0×103千克。

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

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

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

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

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

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

的力叫做压力。

（1）压力的产生的形变效果（或作用效果）

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。

2.压强

（1）定义：物体单位面积上受到的压力---压强    

（2）公式：    1帕=1牛/米2

（3）不同情况下的压强大小近似值                          单位：帕

根据压强的定义和压强的定义公式可知：只要改变压力大小或改变受力面积的大小就可以改变压强。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：

即  

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。）

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。

    （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

（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值，称为标准大气压。标准大气压约为1.01×105帕，也可进似取为1×105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液     g V排  

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.

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

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。

（4）标度含义：例如，如图所示在玻璃管上所标的“1.0”，是指1.0×103千克/米3。

附：                       物理量数值表

电流

压强

一张报纸对桌面

电流

压强

一张报纸对桌面