初中中考物理知识点整理——压强

初中物理压强知识点整理，他在一根一端封闭、长度约为1米的直玻璃管中灌满水银，然后用手指堵住管口，将玻璃管竖直倒插在水银槽中，再松开手指。此时水银柱会下降，但是托里拆利发现，当水银柱下降到管内外水银面高度差约为76厘米时就不再下降了。他由此判定，大气压强的值可以用它能支撑。

压强

• 压力
  • 定义
    • 垂直作用在物体表面并指向表面的力叫做压力。
  • 单位
    • 牛顿（N）
  • 产生的原因
    • 接触物体之间由于相互挤压而产生的。
  • 压力的作用效果
    • 使物体发生形变。
  • 三要素
    • 作用点
      • 在受压物体表面。
    • 方向
      • 垂直并指向于受压物体表面。
  • 重力和压力的区别
    • 重力
      • 产生原因
        • 由于地球的吸引
      • 方向
        • 竖直向下
      • 大小
        • G=mg
      • 作用点
        • 物体重心
    • 压力
      • 产生原因
        • 接融而且有挤压
      • 方向
        • 垂直于接触面
      • 大小
        • 与支持力是相互作用力
      • 作用点
        • 在受压物体表面
    • 联系：物体在水平面上时，压力的大小等于重力的大小
  • 【实验】探究压力的作用效果与哪些因素有关
    • 实验方法：控制变量法
    • 结论
      • 当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。
      • 当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越显著。
      • 物体单位面积上受到的压力越大，压力的作用效果越显著。
        • 引出压强的概念
• 压强
  • 物理意义
    • 表示压力的作用效果
  • 定义
    • 物体单位面积上受到的压力
  • 公式
    • 其中
      • F-压力，单位：牛
      • s-受力面积，单位：
      • p-压强，单位：
  • 单位
    • 帕斯卡
      • 简称帕（Pa）
    • 1帕 = 1
    • 一帕表示
      • 每平方米受力面积上所受压力是1牛。
  • 一些压强值
    • ①一张报纸平放时对桌面的压强约为1帕
    • ②物理课本平放桌面上对桌面的压强约为30帕（60页）
    • ③一个人站立时，对地面的压强约为1.5x10帕
  • 实心柱体对地面的压强（柱体：正方体、长方体、圆柱体等）
    • 公式推导
    • 柱体压强公式使用条件
      • （1）体积能用 V=sh 计算
      • （2）其底面积心须等于受力面积
      • （3）柱体平放在水平面，且
    • 柱体压强的特点
      • 柱体压强只与柱体密度和高度有关。
    • 特殊
      • 正方体压强切一切问题典型方法
        • 拆边法
        • 翻转法
          • 即将正方体翻转90°后解题
  • 改变压强的方法
    • 极限压强
      • 所有材料能够承受的压强都有一定的限度，加在材料上的压强一旦超过这个限度，材料就会受到损坏，这个限度叫做极限压强。
    • 增大压强的方法
      • 增大压力，减小受力面积
    • 减小压强的方法
      • 减小压力，增大受力面积
• 液体内部的压强
  • 【实验】引入液体压强
    • • 现象
        • 橡皮膜向下凸出
      • 说明了
        • 液体对容器底有压强
      • 产生的原因
        • 由于液体受到重力的作用
    • • 现象
        • 水会从小孔流出，且深度越大，水柱射程越远
          • ＊深度：某点到液面的垂直距离
      • 说明了
        • ①液体对容器侧壁有压强
        • ②同种液体，深度越大，对容器侧壁的压强也越大
      • 产生的原因
        • 由于液体具有流动性，对阻碍它的器壁产生压强
    • • 现象
        • 水会从不同方向的小孔流出
      • 说明了
        • 液体向各个方向都有压强
  • 【学生实验】探究液体内部的压强与哪些因素有关
    • 主要器材
      • U形管压强计、量筒、水、盐水等
    • 注意事项
      • ①U形管压强计是研究液体内部压强规律的仪器，U形管两边液面高度差越大，表示液体内部的压强越大。
      • ②在调节金属盒的朝向和深度时，眼睛要注意观察U形管两边液面高度差的变化情况。
      • ③在研究液体内部的压强与液体的密度关系时，要保持金属盒在不同液体中的深度相同。
      • ④分析实验现象和数据归纳得出结论后，要与实验前的假设做比较，分析探究结论与所做假设之间的差异。
    • 正式实验
      • 实验目的：探究液体内部压强与方向关系
        • 结论：同种液体，同一深度，液体向各方向的压强相等。
      • 实验目的：探究液体内部压强与容器形状的关系
        • 结论：液体的密度、深度相同时，液体内部的压强与容器形状无关。
      • 实验目的：探究液体内部压强与液体深度的关系
        • 结论：同种液体，液体内部压强随深度增大而增大。
      • 实验目的：探究液体内部压强与液体密度关系
        • 结论：同一深度，液体密度越大，液体内部压强越大。
  • 定量探究液体内部压强的大小
    • 液体内部压强公式推导
      • 科学方法：建立物理模型
      • 公式表明
        • 液体内部压强与液体密度和深度有关，与容器形状、液体重力等无关
  • 连通器
    • 定义
      • 几个底部相通、上部开口或相通的容器叫连通器
    • 特点
      • 当连通器内装有同种液体，且液体静止时，连通器内液面相平。
    • 原理
      • 在U形管中注入液体，如图6-3-8所示，设想在U形管底部取一液片，假如两边管中的液面高度不同，液片两侧的压强就会不同。由于压力差，液片就会向压强小的一侧移动，直到两边管中的液面高度相同，液体才停止流动。因此，如果在连通器中注入同种液体，待液体静止后形状不同容器中的液面一定处于同一水平面上。
    • 应用
      • 液位计
      • 船闸
• 大气压强
  • 定义
    • 大气对浸在其中的物体产生压强，简称大气压。
  • 产生的原因
    • 大气受到重力且具有流动性
  • 方向
    • 各个方向
  • 马德堡半球实验
    • 证明了大气压的存在且大气压很大
  • 大气压的测量
    • 托里拆利实验
      • 精确测出大气压的值
      • 实验过程
        • 他在一根一端封闭、长度约为1米的直玻璃管中灌满水银，然后用手指堵住管口，将玻璃管竖直倒插在水银槽中，再松开手指。此时水银柱会下降，但是托里拆利发现，当水银柱下降到管内外水银面高度差约为76厘米时就不再下降了。他由此判定，大气压强的值可以用它能支撑住76厘米高的水银柱这一事实来表示。
      • 原理
      • 实验现象
        • 76厘米高水银柱被大气压支持住了
    • 大气压的值
    • 单位及换算
    • 测量大气压的工具
      • 气压计
        • 福廷气压计
          • 原理
            • 根据托里拆利实验制成
          • 特点
            • 精密
            • 竖直放置
          • 用途
            • 常用在实验室中
        • 无液气压计
          • 原理
            • 它的内部有一个抽成真空的薄金属盒，靠弹簧支撑而不致被压扁。大气压强的变化会引起盒厚度的微小形变，然后通过杠杆放大后显示出来。
          • 特点
            • 快速便捷
• 浮力
  • 定义
    • 浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上托的力，叫做浮力
  • 施力物体
    • 液体或气体
  • 方向
    • 竖直向上
  • 作用点
    • 物体的重心
  • 大小
    • 平衡力原理
    • 计算方法
      • 二力平衡（漂浮、悬浮）
      • 三力平衡（沉底）
      • 影响浮力大小的因素（公式法）
      • 阿基米德原理
      • 弹簧秤法（称量法）
        • • F：测力计在液体中的示数
      • 浮力产生的原因（压力差法）
  • 阿基米德原理
    • 内容
      • 当物体全部或部分漫在液体中时，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重力的大小。
    • 公式
      • • N
    • 适用范围
      • 液体和气体
      • 浸入
        • 部分浸入
        • 全部浸没
    • 结论
      • 当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大
      • 当液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力也越大
      • 当同一物体浸没在同种液体中时，物体受到的浮力与深度无关。
  • 浮力产生的原因
    • 建立物理模型
    • 浮力产生的原因：液体时物体向上的压力大于向下的压力。
    • 公式推导
      • 方法
        • 压力差法
  • 【学生实验】验证阿基米德原理
    • 主要器材
      • 弹贽测力计、量筒、金属块、细线和水等
    • 实验目的
      • 验证阿基米德原理
      • （定量研究浸没在液体中的物体受到浮力与它排开液体受到重力之间的关系）
    • 注意事项
      • ①本实验需定量研究浸在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系，既要验证浸没在液体中的物体，还要验证浮在液面的物体。
      • ②正确使用弹簧测力计测浮力，理解弹簧测力计示数的减少等于金属块浸没在液体中时所受的浮力，以及量简液面升高的示数等于金属块排开液体的体积，然后通过计算验证。
      • ③在验证浮在液面上的物体时，观察物体缓慢浸人液体中时，弹簧测力计的示数逐渐减小，直至物体浮在液而上，弹簧测力计示数为零。通过分析此时所受重力和浮力的平衡关系，并记录物体排开液体的体积，从而验证阿基米德原理。
      • ④使用量简测最排开液体的体积时，防止物块掉落打破量筒。
      • ⑤需换用不同的物体和不同的液体进行多次验证。
      • 说明：本实验也可以采用溢水杯收集浸在液体中的物体排开的液体，然后测量出排开液体所受的重力，再比较分析物体所受浮力和排开液体所受重力的关系。
  • 阿基米德原理的应用
    • 轮船
      • 排水量
        • 船满载时排开水的质量
      • 载重线（吃水线）
        • 轮船满载时的水位线
    • 液体密度计
      • 工作原理
        • 阿基米德原理
      • 刻度特征
        • 上疏下密
        • 上小下大
      • 用途
        • 测液体密度
  • 物体的浮沉条件
    • 漂浮
    • 悬浮
    • 沉底