力学篇之大气压与流体压强
流体压强的计算与应用

流体压强的计算与应用流体压强是描述流体在某一点上施加的压力的物理量。
它在物理学和工程学中具有重要的应用价值。
本文将介绍流体压强的计算方法,以及它在不同领域的应用。
一、流体压强的计算方法1. 流体压强的定义流体压强是指单位面积上受到的流体静力作用力。
数学上,流体压强P可以用以下公式表示:P = F / A其中,P表示流体压强,F表示流体对某一面积A施加的作用力。
2. 流体静压力的计算流体静压力是指在静止的流体中,由流体压强引起的压力。
对于静止的流体,静压力的计算可以使用以下公式:P = ρgh其中,P表示流体静压力,ρ表示流体的密度,g表示重力加速度,h表示液体的高度。
3. 流体动压力的计算流体动压力是指流体在运动中由于速度变化而产生的压力。
对于运动的流体,动压力的计算可以使用以下公式:P = 1/2ρv²其中,P表示流体动压力,ρ表示流体的密度,v表示流体流速。
二、流体压强的应用1. 流体力学流体压强在流体力学研究中有重要的应用。
通过计算流体静压力和动压力,可以预测流体在管道或流体力学装置中的行为。
例如,在水力发电厂中,需要计算水流的压强,以确保发电机的正常运行。
2. 液压系统流体压强在液压系统中广泛应用。
液压系统利用流体的压强来传递力量和控制机械设备。
例如,在液压机械中,通过调节流体的压强,可以实现对机械臂的精确控制。
3. 血液循环流体压强在医学领域中也有应用。
血液循环是通过心脏泵血产生的压力来推动的。
正常的血液压力可以保证血液的正常循环,维持身体健康。
医生可以通过血压计测量患者的血液压力,以评估他们的健康状况。
4. 深海探测在深海探测中,需要计算海水的压强。
随着水深的增加,海水的压强也会增加。
通过计算海水的压强,可以帮助科学家们研究深海环境、深海生物以及地质现象。
总结:流体压强的计算与应用在物理学和工程学中具有重要意义。
通过计算流体压强,可以预测流体的行为,实现对机械设备的精确控制,评估人体健康状况,以及帮助科学家们进行深海探测。
大气压强与流体压强的关系

一、填空题1.做托里拆利实验时,用一根长约1米、一端开口的玻璃管,充满水银后,将开口堵住倒插于水银槽内,则管中的水银液面会下降,降到一定高度时水银柱将。
如果将玻璃管倾斜,管中水银柱的长度将,但水银柱液面所在的高度将。
若用粗一点或细一点的玻璃管作这个实验,水银柱的高度将,这是因为在一定条件下,同一地区的大气压强。
如果管顶破一小洞,管内水银将。
2.2.5个标准大气压=帕斯卡,100帕斯卡=毫米汞柱高。
1个标准大气压=厘米汞柱高。
3.大气压是由于而产生的,大气压随海拔高度的变化而变化。
随着海拔的升高,大气压强将,随着海拔的降低,大气压强将。
液体的沸点随大气压强的降低而。
4.活塞式抽水机和离心式水泵能把低处的水抽到高处,它们都是利用来工作的,最多能能把离抽水机深处的水抽到高处。
5.平原上生活的人在登山时,常会发生高山反应或叫高山病,在3千米以上会头晕、头痛、恶心、呕吐、呼吸加快。
四肢麻木,造成这种现象的原因是。
6.温度不变时,一定质量的气体,体积减小时压强,体积增大时压强;晴天时压强,阴天时压强;夏天时压强,冬天时压强。
7.用水把两块平行的玻璃板之间的空气排开后,沿垂直玻璃板方向把它们分开,必须沿垂直玻璃板方向作用很大的力,这是由于的作用,两块玻璃越大,分开它们时的作用力。
8.用来测定大气压的仪器叫,常用的气压计有和两种.9.在用注射器吸药水前,先将活塞向里推,将针头插入药液内,再向外拉活塞,这样管内气压比管外气压_____, _____使药水进入针管.10.手指甲的面积大约是1cm2,在标准大气压下,指甲受到的大气压力是 N.11.高压锅容易把食物煮烂,是因为锅内水面上方的气压1个标准大气压,锅内水的沸点100℃(以上两空均选填“>”或“<”)12.观察图所示实验,当用力向A管吹气时,会看到B管中水位______的现象:原因是_________________________。
大气压强与流体压强的关系

一、填空题1.做托里拆利实验时,用一根长约1米、一端开口的玻璃管,充满水银后,将开口堵住倒插于水银槽内,则管中的水银液面会下降,降到一定高度时水银柱将。
如果将玻璃管倾斜,管中水银柱的长度将,但水银柱液面所在的高度将。
若用粗一点或细一点的玻璃管作这个实验,水银柱的高度将,这是因为在一定条件下,同一地区的大气压强。
如果管顶破一小洞,管内水银将。
2.2.5个标准大气压=帕斯卡,100帕斯卡=毫米汞柱高。
1个标准大气压=厘米汞柱高。
3.大气压是由于而产生的,大气压随海拔高度的变化而变化。
随着海拔的升高,大气压强将,随着海拔的降低,大气压强将。
液体的沸点随大气压强的降低而。
4.活塞式抽水机和离心式水泵能把低处的水抽到高处,它们都是利用来工作的,最多能能把离抽水机深处的水抽到高处。
5.平原上生活的人在登山时,常会发生高山反应或叫高山病,在3千米以上会头晕、头痛、恶心、呕吐、呼吸加快。
四肢麻木,造成这种现象的原因是。
6.温度不变时,一定质量的气体,体积减小时压强,体积增大时压强;晴天时压强,阴天时压强;夏天时压强,冬天时压强。
7.用水把两块平行的玻璃板之间的空气排开后,沿垂直玻璃板方向把它们分开,必须沿垂直玻璃板方向作用很大的力,这是由于的作用,两块玻璃越大,分开它们时的作用力。
8.用来测定大气压的仪器叫,常用的气压计有和两种.9.在用注射器吸药水前,先将活塞向里推,将针头插入药液内,再向外拉活塞,这样管内气压比管外气压_____ , _____ 使药水进入针管.10.手指甲的面积大约是1 cm2,在标准大气压下,指甲受到的大气压力是 N.11.高压锅容易把食物煮烂,是因为锅内水面上方的气压 1个标准大气压,锅内水的沸点 100℃(以上两空均选填“>”或“<”)12.观察图所示实验,当用力向A管吹气时,会看到B管中水位______的现象:原因是_________________________。
13.打开自来水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,在A、B、C、D三处,水的流速较大的是处,压强较小的是处(选填“ A”或“B”或“C”或“D”)。
流体压强_精品文档

流体压强引言在物理学中,流体是指能够流动的物质,包括液体和气体。
在流体力学中,流体的压强是一个重要的概念。
本文将介绍流体压强的定义、计算公式及其应用。
流体压强的定义流体的压强是指单位面积上所受到的力的大小,也可以理解为单位面积上流体对该面积的作用力。
流体在静止情况下也会产生压强,这是由于流体分子之间的相互作用导致的。
流体压强的计算公式计算流体压强的公式如下:压强 = 力 / 面积其中,压强的单位通常使用帕斯卡(Pa)。
1帕斯卡等于1牛顿/平方米。
流体压强的应用流体压强是一种基本的物理量,在很多领域都有着广泛的应用。
液体静压力当液体静止不动时,液体对容器壁面的压力是均匀分布的。
根据流体静力学原理,液体压强与液体的密度、重力加速度及液体的深度有关。
对于静止的液体,其压强公式为:压强 = 密度 × 重力加速度 × 液体深度液体深度指液体表面与容器底部之间的垂直距离。
流体的浮力根据阿基米德定律,当物体浸泡在液体中时,液体对物体的浮力大小等于被物体所排开液体的重量。
浮力的大小与液体的密度、重力加速度以及物体浸泡部分的体积有关。
浮力可以通过以下公式计算:浮力 = 密度 × 重力加速度 × 浸泡体积浸泡体积指物体所浸泡的液体的体积。
流体力的传递当流体在管道或其他容器中流动时,其对管道或容器壁面的压力会产生力的传递。
这个原理被广泛应用于液压系统、水电站和流体输送等领域。
总结流体压强是流体力学中的关键概念,定义为单位面积上所受到的力的大小。
其计算公式简单,应用也非常广泛。
通过学习流体压强的概念和计算方法,我们能更好地理解和应用流体力学原理,从而解决许多与流体有关的问题。
(完整版)大气压强与流体压强

知识梳理:一、大气压强1.概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。
说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压──指部分气体压强。
高压锅外称大气压。
2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。
3.大气压的存在──实验证明:历史上著名的实验──马德堡半球实验。
小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
4.大气压的实验测定:托里拆利实验。
(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。
即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)(4)说明:A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3mC、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
D、若外界大气压为H cmHg,试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。
H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHgE、标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m5.大气压的特点(1)特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。
有关流体压强的知识点总结

有关流体压强的知识点总结流体力学是物理学的一个重要分支,研究流体的性质和行为。
在流体力学中,我们经常会接触到流体的压强。
流体的压强是指单位面积上受到的压力,它是描述流体中压力分布的重要参数。
了解流体的压强对于我们理解流体力学的基本原理和应用有着重要的意义。
本文将对流体压强的基本概念、计算方法以及应用进行总结,希望能够帮助读者更好地理解和应用流体压强的知识。
一、流体力学基础知识1. 流体的定义和分类流体是一种物质状态,它具有流动性和变形性。
根据流体的性质和分子结构,我们将流体分为液体和气体两种基本类型。
液体是一种密度较大、容易流动且不易被压缩的流体;而气体是一种密度较小、容易膨胀且可被压缩的流体。
2. 流体的性质流体有一系列特有的物理性质,包括密度、压力、压强、黏性、表面张力等。
这些性质对于描述流体的行为和作用有着重要的意义。
3. 流体的运动流体在受到外力的作用时会产生运动。
流体的运动可以分为定常流动和非定常流动两种类型。
在定常流动中,流体的性质在时间和空间上均保持不变;而在非定常流动中,流体的性质会随着时间和空间的变化而发生变化。
4. 流体的压力流体中的压力是流体力学中的一个重要参数。
压力是指单位面积上受到的力,它是描述流体中分子间相互作用和受力情况的重要物理量。
流体的压力可以受到外力的作用,也可以由流体自身的重力和运动产生。
二、流体压强的基本概念1. 压强的定义流体压强是指单位面积上受到的压力。
它是描述流体中压力分布的物理量,通常用P来表示。
在国际单位制中,压强的单位为帕斯卡(Pascal),记作Pa。
2. 压强的计算流体压强的计算公式为P = F/A,其中P表示压强,F表示受力的大小,A表示受力的面积。
当流体受到外力作用时,它会在单位面积上产生一定的压力,这个压力就是流体的压强。
3. 静压力和动压力流体的压强可以分为静压力和动压力两种类型。
静压力是指流体静止时受到的压力,它是由流体的重力和外力产生的。
流体力学流体压强

对未来研究的展望
01
随着科技的不断发展,流体力学流体压强的研究将面临更多的挑战和机遇。未 来研究可以进一步探索流体的复杂流动特性,如湍流、多相流和复杂边界条件 下的流动等。
02
数值模拟在流体力学流体压强研究中具有广阔的应用前景,未来可以发展更加 高效、精确的数值算法和计算方法,以提高模拟结果的可靠性和精度。
该方程描述了流体在静止状态下的压 强、密度和重力加速度之间的关系。
流体静力学原理的应用
流体静力学原理的限制
流体静力学原理仅适用于流体处于静 止或相对静止的状态,不适用于流体 运动状态。
该原理在工程领域中广泛应用于液体 容器、管道和储罐的设计与计算。
流体动力学原理
流体动力学基本方程
01
该方程描述了流体在运动状态下的速度、压强、密度和粘性之
04 流体压强的实验研究
实验目的与原理
实验目的
通过实验研究,探究流体压强的变化规律及其影响因素。
实验原理
流体压强是指在流体中单位面积上所承受的压力,其大小与 流体的密度、重力加速度以及流体的高度有关。本实验将通 过测量不同条件下流体的压强,分析其变化规律。
实验设备与材料
实验设备
压力计、水箱、水泵、测量尺、支架等。
流体的压力和压强分布是流体力学中 的重要概念,它们与流体的速度、密 度、粘度和重力加速度等因素有关。 理解这些因素之间的关系,可以帮助 我们更好地掌握流体的运动规律和特 性,为实际应用提供理论支持。
在实际应用中,流体的压力和压强分 布可以通过实验测量和数值模拟等方 法获得。实验测量是直接获取流体压 力和压强分布的方法,而数值模拟则 可以通过建立数学模型和数值求解来 预测流体的运动规律和特性。
结果分析
第十二讲:大气压强 流体的速度与压强的关系

第十二讲:大气压强 流体的速度与压强的关系知识提要:1.液体压强公式:P=ρgh ,液体的压强与液体的 和 有关,而与液体的体积和质量无关。
2.证明大气压强存在的实验是 实验。
3.大气压强产生的原因:空气受到 作用而产生的,大气压强随 的增大而 。
4.测定大气压的仪器是: ,常见 气压计测定大气压。
飞机上使用的高度计实际上是用 改装成的。
1标准大气压= 帕= cm 水银柱高。
5. 沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时 ,气压增大时 。
高山上用普通锅煮饭煮不熟,是因为高山上的 低,所以要用高压锅煮饭,煮饭时高压锅内气压 ,水的沸点 ,饭容易煮好。
6. 流速和压强的关系:在液体中流速越大的地方,压强 。
例题精析【例题1】有一根长为300mm 的一端封闭的玻璃管,灌满水银后倒插入水银槽中(外界气压为1标准大气压),如图1所示,当玻璃管顶不小心弄出一个小孔时,此时将看到( )A.水银从管顶的小孔喷出B.水银不喷出,仍充满玻璃管C.水银在管内下降一小段D.水银在管内下落到水银槽内的液面相平【解析】本题易错之处是认为水银会从管顶喷出。
实际上,外界气压为1标准大气压时,玻璃管内的水银柱能维持760mm 高度差,因玻璃管只有300mm 长,所以水银除充满玻璃管外,还对管顶有大小为460mm 水银柱的向上的压强。
当管顶开孔时,管顶处的水银受到外界的大小为760mm 水银柱的向下的压强,使得管内水银柱迅速下落,最终跟水银槽内的液面相平。
选项D 正确。
【例题2】已知1标准大气压的值约为105Pa ,小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大。
他设计的实验方案是:将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平玻璃板上,挤出里面的空气,用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板。
记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的压力。
再设法量出吸盘与玻璃板的接触面积,然后算出大气压,如图2所示。
他选择的实验器材是:量程为5N 的弹簧秤,底面积为5cm 2的吸盘。
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力学篇之大气压与流体压强
1.
全自动洗衣机有一个水位开关,打开水龙头,设定水位
(有高、中、低三挡), 水就从水龙头注入洗衣机外桶, 直至水位达设定位置。
水位开关是个压力开关。
它的工作原理是利用空气室里的空气随着水位上升所增加的压力,
使开关动作, 关闭水阀。
在排水时,随着水位的下降,空气室内的压力随之下降,开关回复 到初始位置。
从右图中可看到,当清水注进洗衣桶后;空气很快被封闭在左侧 小管中,随着水位的上升,封闭空气的压强增大。
通常桶与小管液面高度差约 为15— 35厘米,则: (1 )封闭空气的压强大小由 ________ 决定,其数值大约在 ____________ 范围。
(2)若橡胶膜片的半径为 25毫米,则压缩空气对橡胶膜片的压力的范围? 2. 如下左图所示,玻璃瓶侧壁有 -4 .用木塞塞住的小孔 a 、b 、c ,—根两端 开口的管子,上端穿过软木塞与大气连通, 另一端浸没在液体中, 管中的液 面和b 孔等高,瓶内的液面比a 孔的位置高。
下列叙述中正确的 (
)
A. 只有拔去a 孔木塞的瞬时,水才会流出瓶外
B. 只有拔去b 孔木塞的瞬时,水才会流出瓶外
C. 只有拔去c 孔木塞的瞬时,水才会流出瓶外
D. 拔去a 、b 、c 三孔中的任一木塞的瞬时,水均会流出来
3. 同一容器中装有密度不同且不能混合的三种液体,甲、乙、丙三条有阀门的 细管均与大气相通,如图所示•打开阀门后,管内液面高度正确的是(
A.甲管内液面与容器内液面相平
B.甲、乙、丙三条管内液面相平
—j —I ------------ —' - t
二 Ji- 一 --- ---- - L -
A
C.甲管液面最低,丙管液面最高
D.甲管液面最高,丙管液面最低
4.如图4所示,有A B、c、D 四个玻璃管,都是一端封闭一端开口 .每个玻璃中都有一段长为L的水银柱稳定在图示位置. 那么,玻璃管内被封闭的
气体的压强最大的是().
5.如图所示,该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图,乙瓶内液体不断通过D管输入病人体内,刚开始输液时,甲乙两瓶内药液量相等,两液面相平。
过了一会儿,观察两输液瓶是会发现(此时两个输液瓶内还有大量的溶液)()A、A瓶中的液面高B、B瓶中的页面高
6.如图11所示,A、B是两个密闭的球形容器, C D E都是两端开口的玻
璃管,它们与容器接口处紧密封接。
容器A、B和玻璃管D E内盛有水,各
水面高度差如图所示。
则E管内水面高出B容器水面的高度h应等于()
A、0.5 米B 、1.0 米C 、1.5 米D 、2.5 米
7.如上右图所示,把测量大气压强的托里拆利实验装置放在电子秤上,玻璃管
A由支架固定,且跟水银槽B的底部不接触•当大气压强是 1.0 X 105Pa时,电
子秤的示数为Q,若外界大气压强下降时,电子秤的读数将()A.等于Q B. 大于Q C. 小于Q D. 无法确定。