总复习：压力 压强(基础)知识讲解

总复习：压力压强（基础）

撰稿：冯保国审稿：史会娜

【考纲要求】

1、理解压力的概念、压强的概念单位和公式；

2、固体压强的计算，增大减小压强的办法及应用；

3、液体压强的特点及相关计算；

4、大气压强与流体压强

【知识网络】

【考点梳理】

考点一、压强（高清课堂《压强》）

1.压力：

（1）压力是垂直压在物体表面上的力。

（2）方向：垂直于受力面，指向被压物体。

（3）压力与重力的关系：力的产生原因不一定是由于重力引起的，所以压力大小不一定等于重力。

2.压强

(1) 定义：物体所受压力的大小与受力面积之比

(2) 公式：P=F/S。式中P表示压强，单位是帕斯卡；F表示压力，单位是牛顿；

S表示受力面积，单位是平方米。

(3) 国际单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa。1Pa=lN/m2，

其物理意义是：lm2的面积上受到的压力是1N。

3.增大和减小压强的方法

(1)增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积。

(2)减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。

考点二、液体压强（高清课堂《液体压强》）

1.液体压强的特点

(1)液体向各个方向都有压强。

(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。

(3)同种液体中，深度越深，液体压强越大。

(4)在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。

2.液体压强的大小

(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。

(2)公式：P=ρgh。式中，

P表示液体压强单位帕斯卡(Pa)；

ρ表示液体密度，单位是千克每立方米(kg/m3）；

h表示液体深度，单位是米(m)。

3.连通器——液体压强的实际应用

(1)原理：连通器里的液体在不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。

(2)应用：水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。

考点三、大气压强

1.大气压产生的原因：由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。

2.证明大气压存在：马德堡半球实验，覆杯实验，瓶吞鸡蛋实验。

3.大气压的测量——托里拆利实验

要点诠释：

(1)实验方法：在长约1m一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。

放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时测出管内外水银面高度差约为76cm。

(2)计算大气压的数值：P0=P水银=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。

所以，标准大气压的数值为：P0=1.013×l05Pa=76cmHg=760mmHg。

(3)以下操作对实验没有影响

①玻璃管是否倾斜；

②玻璃管的粗细；

③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。

(4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度减小，则测量值要比真实值偏小。

(5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。

4.影响大气压的因素：高度、天气等。

在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。

5.气压计——测定大气压的仪器。

种类：水银气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。

6.大气压的应用：抽水机等。

考点四、流体压强与流速的关系

流速越大的位置压强越小。

要点诠释：

飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。

【典型例题】

类型一、基础知识

1、为探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系。小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒，并放入海绵（海绵大小恰好占满玻璃盒）。他先将底面积相同、重量之比为1：2：3的三个方形铅块依次放在同一海绵上，如图1、如图

2、如图3，比较海绵的凹陷深度；再将铅块2和铅块3横放在海绵上，如图4、如图5，这时铅块1、铅块2、铅块3的底面积之比为1：2：3，比较海绵凹陷的深度。

（1）由图1、图2、图3得，受力面积相同时，海绵凹陷的深度与压力成比。

（2）由图2、图4（或图3、图5）得，压力相同时，海绵的凹陷深度与受力面积成比。

（3）由图1、图4、图5得，海绵在单位面积上所受的压力时（填“相同”或“不同”），海绵的凹陷深度相同。

（4）综合上述实验可得，海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定，海绵在单位面积上所受压力越大，凹陷深度就越。所以我们就把单位面积上所受的压力定义为压强。

【思路点拨】（1）分析图1、图2、图3中海绵的受力面积的关系，以及海绵受到的压力大小的关系和海绵的凹陷程度（可以从有机玻璃盒上的刻度得出）的关系，得出结论；

（2）分析图2、图4中海绵的受力面积的关系，以及海绵受到的压力大小的关系和海绵的凹陷程度（可以从有机玻璃盒上的刻度得出）的关系，得出结论；

（3）分析图1、图4、图5，根据海绵受力面积的比和所受压力的比，求出压力和受力面积的比值即单位面积上受到的压力，比较单位面积上受到压力的关系和海绵凹陷程度的关系，得出结论；

（4）根据（3）的分析，得出单位面积上受到的压力和凹陷程度的关系。

【答案】（1）正（2）反（3）相同（4）深

【解析】通过对题中实验器材实验过程的分析可知，图(1)、(2)、(3)是控制受力面积相同，探究压力作用效果与压力大小的关系；而图（2）、（4）或图（3）、（5）是控制压力相同，探究压力作用效果与受力

面积大小的关系；图（1）、（4）、（5）是控制单位面积上的压力相等。

【总结升华】我们所做过的探究影响压力作用效果的因素，得出的结论都是定性的结论，而此题要得出一个定量的结论，我们就要通过计算得出结论，如第三问中，求出压力和受力面积的比值得出结论。

举一反三：

【变式】关于压力和压强的说法正确的是（）

A．单位面积上受到的压力越大，压强越大

B．受力面积越大，压强越大

C．重力越大，压力越大

D．压力越小，压强越小

【答案】A

2、在一个重2N，底面积为0.01m2的容器里装有重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。求

（1）水对容器底部的压力和压强；（g=10N/kg）

（2）容器对桌面的压力和压强。

【思路点拨】（1）水对容器底的压强要用液体压强计算公式p=ρ水gh来计算；对

容器底的压力要用压强乘以面积来计算。

（2）容器对桌面的压力等于水的重力加上容器的重力；容器对桌面的压强等于容

器对桌面的压力除以接触面积。

【答案与解析】

（1）水对容器底的压强：

水对容器底的压力：

（2）容器对桌面的压力：

容器对桌面的压强：

【总结升华】对于液体产生的压力、压强，一般先根据公式，求出压强，再根据计算压力的大小。对固体产生的压力、压强，一般对固体进行受力分析后求出压力，再根据计算压

强大小。

举一反三：

【变式】如图所示的薄壁容器的底面积为100cm2，装入重24.5N的水后，水面距容器底部20cm，则水对容器底的压力为________N；压强为________Pa。（g=10N/kg）

【答案】20N

3、小林用纸杯、塑料片和水做实验。他将纸杯装满水，用塑料片把杯口盖严，一只手按住塑料片，另一只手抓住杯底，在空中将纸杯倒过来。移开按塑料片的手后，他发现塑料片和杯子里的水都不落下来，如图所示。小林对这一现象的解释是：塑料片和杯子里的水都不落下来是由于塑料片被水粘住了，与大气压无关。请利用上述器材再补充必要的辅助器材，设计一个实验证明小林的解释是错误的。请你写出实验步骤和实验现象。

【思路点拨】本实验要求证明小林的想法是错误的，即塑料片不是被水粘住，而是被大气压支持住的。故要从被水粘住和被大气压支持住的不同点入手。此实验中，杯内必须是装满水，然后倒过来，杯内是没有空气的，这样塑料片在外界大气压作用下才会“粘”在杯口，如果里面有空气，塑料片就可能会下落；而如果是被水粘住的话，里面有无空气对塑料片是否下落是没有影响的。故可以直接用铁钉在纸杯底部扎一个孔，让空气可以进入杯内，这样根据塑料片是否下落就可以判断出塑料片被“粘”住的原因了。

【答案】先用铁钉在纸杯底部扎一个孔。用手指堵住杯底的孔，将纸杯装满水后用塑料片将杯口盖严，用另一只手按住塑料片将纸杯倒置，移开按住塑料片的手，观察到塑料片和杯子里的水都不落下来。然后，放开堵住孔的手指，发现塑料片和杯子里的水都马上落下来。

【解析】本题考察了学生应用身边常见物品结合物理规律进行实验设计的能力及对实验结论的推理与判断能力，本题对学生灵活应用能力要求较高。

【总结升华】在设计实验方案时，应注重从所探究的问题出发，并应用适当的物理方法设计科学可行的实验方案，过程合理，没有科学性错误。

举一反三：

【变式】有一个长约20 cm的一端开口的玻璃管，如图所示，把它盛满水后，用手堵住开口的一端倒立过来，插入水槽中，当缓缓向上提起玻璃管，管底露出水面，但管口仍在水面以下，出现的现象是()

A．管中仍充满水

B．管中水不满了，但管中水面高于管外水面

C．管中水不满了，管中水面与管外水面相平

D．管中水不满了，但管中水面低于管外水面

【答案】A

4、如图所示，将两个一次性纸杯的杯口向上叠套起来，用手握住外面的纸杯，在靠近杯口的上方

平行于杯口方向用力吹气。

（1）请你猜测里面的纸杯将（）

A．保持静止

B．发生旋转

C．压得更紧

D．向上跳起

（2）你猜想的依据是：________

【思路点拨】水平吹气时，纸杯上面和下面的空气流动速度不同，压强不同。根据空气流速大的地方压强小，空气流速小的地方压强大，判断纸杯上下的压强，判断压力，判断纸杯的运动状态。

【答案】（1）D（2）对于流体，流速越大的位置压强越小

【解析】当用手握住外面的纸杯，在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹气时，杯口上方空气的流速增大，根据流体压强与流速的关系可知，流速越大的位置压强越小，所以杯口上方空气的压强减小，使里面的杯子所受的向下的压强小于其所受的向上的压强，故里面的纸杯将向上跳起。

【总结升华】本题通过让同学们根据具体的物理情境，进行合理地推测猜想，拓展了同学们的思维想象空间。解决本题的关键是抓住、弄清本题涉及的知识点。

举一反三：

【变式】据报道，我国已制造出世界上最快的高速列车，运行速度可达380 km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些。为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近()

A．气流速度更大、压强更小B．气流速度更大、压强更大

C．气流速度更小、压强更大D．气流速度更小、压强更小

【答案】A

类型二、知识运用

5、（高清课堂《力学3：压强》例7）如图所示，质量是2kg的平底水桶底面积为800cm2，放在水平地面上，桶内装有50cm深、体积是45dm3的水。小萍同学用竖直向上的力F提水桶，但是没有提起来。这时，如果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等。小萍同学提水桶的力F＝____N。（g＝10N/kg）

【思路点拨】①知道桶内水的体积、水的密度，利用密度公式求水的质量；

②知道水深和水的密度，利用液体压强公式求水对容器底的压强，又知道容器底面积，利用压强定义式求水对容器底的压力；

③知道水对桶底的压强和桶对地面的压强相等，受力面积相同，可知水对桶底的压力和桶对地面的压力相等，而桶对地面的压力等于桶重加上水重再减去拉力，据此求出小萍同学提水桶的力。

【答案】70

【解析】水的体积：

V=45dm3=45×10-3m3，

水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×45×10-3m3=45kg，

水深h=50cm=0.5m，

底面积s=800cm2=800×10-4m2，

∵S

F P ， ∴水对桶底的压力：

F 水=ps=ρ水ghs=1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.5m×800×10-4m 2=400N 。

∵水对桶底的压强和桶对地面的压强相等，受力面积相同，

∴桶对地面的压力等于水对桶底的压力，

∴桶对地面的压力：

G 桶+G 水-F 拉=400N ， 小萍同学提水桶的力：

F 拉=

G 桶+G 水-F 水=2kg×10N/kg+45kg×10N/kg -400N=70N 。

【总结升华】本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、液体压强公式的掌握和运用，要求灵活运用公式，利用好“水对桶底的压强和桶对地面的压强相等”是关键。

6、如图所示的是某同学在探究两种物体的质量和体积的关系时得到的图象。若用这两种物质分别做成A 、B 两个质量相等的实心正方体，并把它们平放在水平地面上，则两物体对水平地面的压强之比P A ∶P B 为（ ）

A ．1∶1

B ．2∶1

C ．4∶1

D ．8∶1

【思路点拨】平面上静止的物体，对水平面的压力等于其自身的重力，两个物块质量相同，重力相同，对水平面的压力也相同。

先根据图象给出的数据求出甲乙两物质的密度之比，从而推出其体积之比，边长之比，底面积之比，然后利用压强公式即可得出答案。

【答案】C

【解析】物体对水平面的压力等于物体的重力，

因为甲、乙质量相等，所以甲、乙对地面的压力相等。

由图可知：

， ∴

∵ ，在m 一定时，

， ∴ 甲、乙正方体边长之比为

∵ ，F 相等，∴

【总结升华】利用图像解题时要注意认清横纵坐标表示的物理量。结合图像提供的数据、信息解题。举一反三：

【变式】小亮同学在研究液体内部压强的规律时，大胆探索，用甲、乙两种液体多次实验，根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图象，如图所示。则甲、乙两种液体的密度关系是（）

A．

B．

C．

D．无法判定

【答案】C