中學生物理壓強計算題怎么做

　　今天為大家精心整理了一篇有關初中物理液體壓強計算解題技巧的相關內容，以供大家閱讀。

　　一開口杯子裝上8cm高的水后，放在水平桌面上。已知杯子內部底面積為50cm2，杯子外部底面積為60cm2，杯子裝上水后的總質量為0.6kg，則水對杯底的壓力是____N，杯子對桌面的壓強是_____Pa。(g=10N/kg)

　　分析：計算容器底部受到的壓強、壓力的問題時，很容易與桌面受到的壓強、壓力混淆，關鍵問題是沒有弄清楚二者產生的原因和影響因素，對公式p=ρgh和p=F/S的應用條件沒理解。

　　首先，要弄懂原理。

　　下表給出了液體、固體所產生的壓強、壓力的區別，理解掌握它，既能避免計算題的錯誤，還有助于我們分析下類問題：

　　其次，要總結規律：

　　1、求固體壓力和壓強問題，一般應先求壓力F=G總，然后由公式p=F/S求壓強。

　　2、求液體的壓力和壓強問題，一般先由公式p=ρgh求壓強，然后由公式F=pS求壓力。

　　3、定義公式：p=F/S該式對固體、氣體、液體壓強都適用。

　　4、p=ρgh，是從p=F/S推導出來的。對于液體，二式都可用，但液體有其特殊性，所以用p=ρgh為多。式中ρ是指液體的密度，h是指從自由液面到研究點的豎直高度。

　　推導過程：p=F/S=G/S=mg/S=ρgV/S=[ρg(Sh)]/S=ρgh

　　例如：底面積為100平方厘米、重為5N的容器放在水平桌面上，容器內裝有重45N深40cm的水。求：容器對水平桌面的壓強(g=10N/kg)。

　　解答：p=F/S=(5+45)/0.01=50/0.01=5000Pa

　　說明：壓強就等于壓力/面積。這里求的是容器底部對水平桌面的壓強，而不是容器底部受到的液體給予的壓強。因此水的深度、容器的形狀都沒有實際意義。壓力就是容器的重量+液體的重量共計50牛頓，受力面積就是容器的(外)底面積100平方厘米，也就是0.01平方米，所以壓強為5000帕斯卡。

　　然后，用錯題辨析。

　　例如：如圖所示，玻璃杯放在水平桌面上，杯重1N，杯中裝有2N重的酒精，液面高10cm，已知杯的底面積20cm2(ρ酒精=0.8×103kg/m3)。求：(1)酒精對杯底的壓力和壓強;(2)玻璃杯對桌面的壓力和壓強。

　　正確解法為：(1)酒精對杯底的壓強：p=ρ酒精gh=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=784Pa

　　壓力：F=pS=784Pa×2×10-3m2=1.568N

　　(2)玻璃杯對桌面的壓力：F’=G杯+G酒=1N+2N=3N

　　壓強：p’=F’/S=3N/(2×10-3m2)=1500Pa

　　第(1)步常錯解為：酒精對杯底的壓力：F=G酒=2N

　　壓強：p=F/S=2N/(2×10-3m2)=1000Pa

　　這種做法錯誤在于忽視了液體產生的壓力受容器形狀影響的因素，把容器當成了規則容器，認為液體也大小不變地傳遞壓力。從計算結果我們看出，液體對底面產生的壓力并不等于液體所受的重力，像這種“口大底小”的容器，底面所受的壓力小于液體重，有一部分壓力被側壁分擔了;而“口小底大”的容器正相反，底面所受的壓力大于液體重;只有粗細均勻的容器，底部受到的液體壓力才等于其自重。

　　因而計算、分析不規則容器底部受到的液體的壓力時，必須先用公式p=ρgh來解決壓強，再利用F=pS求壓力。因為液體壓強是與容器形狀無關的，而壓力與容器形狀有關。這是與求固體對水平桌面產生的壓強、壓力的一大區別。求固體對水平桌面產生的壓強、壓力一般先根據F=G求壓力，再根據p=F/S求壓強。

　　最后，我們看兩道練習題：

　　練習1：如圖，裝滿水的封閉容器放在水平面上，若將容器倒置，則容器底部受到水的壓強，受到水的壓力;水平面受到的壓力，壓強(填變大、變小或不變)。

　　解答：前者屬于液體產生的壓強壓力，所以要先據p=ρgh，判斷壓強不變(因為液體深度不變)，再根據F=pS判斷壓力變小;后者是固體產生的壓強壓力，所以可以先由F=G確定壓力不變，再由p=F/S確定壓強變大。

　　答案：不變;變小;不變;變大。

　　練習2：小莉的質量為45kg，她每只鞋接觸地面的面積為1.5×10-2m2，她站在了一塊泥地上，為了不讓腳陷進泥地，她在水平泥地上放一塊重力為200N的木板，當她站在木板中央時，地面受到壓強為325Pa。求：(1)她對木板的壓強;(2)木板與地面的接觸面積。

　　解答：(1)她對木板的壓強：p人=F/S=G人/S人=45×9.8N/kg/(3×10-2m2)=14700Pa

　　(2)木板與地面的接觸面積：p地=F’/S=(G人+G板)/S板

　　S板=(G人+G板)/p地=(45×9.8N/kg+200N)/325Pa=1.97m2

　　今天的內容就介紹到這里了。