发布网友 发布时间:2023-08-02 15:55
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热心网友 时间:2024-11-26 04:56
提升锋利度,实际上就是增大压强的方法,即减小受力面积,增大压强。
物体单位面积上所受的压力叫做压强,压强这个物理量用来表示压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,在国际单位制里,力的单位是牛顿,面积的单位是平方米,压强的单位是牛顿/平方米,叫做帕斯卡,符号是Pa。
一、固体压强。
发生在两个物体的接触表面的作用力叫做压力,压力的方向垂直于接触面,压强则是固体单位面积上受到的压力。
压力是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的,按照力的性质划分,压力属于弹力;重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引作用而产生的,是引力的一种。
压力的方向没有固定的指向,但始终和受力物体的接触面相垂直。(因为接触面可能是水平的,也可能是竖直或倾斜的)重力有固定的指向,总是竖直向下。
压力可以由重力产生也可以与重力无关。当物体放在水平面上且无其他外力作用时,压力与重力大小相等。
压力的作用点在物体受力面上,重力的作用点在物体重心,规则的均匀的几何体的重心在物体的几何中心。
增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力或在压力不变的情况下减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力或在压力不变的情况下增大受力面积。
二、液体压强。
液体对容器内部的侧壁和底部都有压强,压强随液体深度增加而增大。
液体内部压强的特点是:液体由内部向各个方向都有压强;压强随深度的增加而增加;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体压强还跟液体的密度有关,液体密度越大,压强也越大。液体内部压强的大小可以用压强计来测量。液体压强公式是用液体的密度乘以深度再乘以g,这里的g是一个常数,等于9.8牛顿/千克。
三、大气压强。
空气受重力的作用,空气又有流动性,因此向各个方向都有压强。讲得细致一些,由于地球对空气的吸引作用,空气压在地球上,就要靠地球支持它,支持着大气的地球,就要受到大气压力的作用.单位面积上受到的大气压力,就是大气压强;第二,可以用分子运动的观点解释因为气体是由大量的做无规则运动的分子组成,而这些分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生碰撞.每次碰撞,气体分子都要给予物体表面一个冲击力,大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物体表面的压力,从而形成大气压。若单位体积中含有的分子数越多,则相同时间内空气分子对物体表面单位面积上碰撞的次数越多,因而产生的压强也就越大。
地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小。
马德堡半球实验。
1654年,马德堡*做成两个半球,直径14英寸,约37厘米,把这个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈;再把两个半球壳灌满水后合在一起;然后把水全部抽出,使球内形成真空;最后,把气嘴上的龙头拧紧封闭.这时,周围的大气把两个半球紧紧地压在一起,直到用了16匹大马才把两个半球分开。这说明大气的压强很大。平时,如果把两个半球紧密合拢,无须用力,就会分开.这是因为球内球外都有大气压力的作用;相互抵消平衡了,就好像没有大气作用似的。当马德堡*把它抽成真空后,球内没有向外的大气压力了,只有球外大气紧紧地压住这两个半球。
托里拆利实验。
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,放开堵管口的手指时,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差为760mm。这个实验叫做托里拆利实验。管内留有760mm高水银柱的原因正是因为有大气压的存在.由液体压强的特点可知,水银槽内液体表面的压强与玻璃管内760毫米水银柱下等高处的压强应是相等的.水银槽液体表面的压强为大气压强,由于玻璃管内水银柱上方是真空的,受不到大气压力的作用,管内的压强只能由760mm高的水银柱产生.因此,大气压强跟760毫米高水银产生的压强相等,也即等于101325帕斯卡。
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