壓強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)
壓強(qiáng)是表示壓力作用效果(形變效果)的物理量。那么你對(duì)壓強(qiáng)了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于壓強(qiáng)知識(shí)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
壓強(qiáng)的定義
?、?一物理學(xué)中把垂直作用在物體表面上并指向表面的力叫做壓力。
壓強(qiáng)是表示物體單位面積上所受力的大小的物理量。
?、跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓為1、013x10^5(10的5次方) Pa，大氣壓的數(shù)值相當(dāng)于大約76cm水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，就是大氣壓的大小。
壓強(qiáng)的公式
?、賞=F/S(壓強(qiáng)=壓力÷受力面積)
p—壓強(qiáng)(單位：帕斯卡，符號(hào)：Pa)
F—壓力(單位：牛頓，符號(hào)：N)
S—受力面積(單位：平方米，符號(hào)：㎡)
F=pS (壓力=壓強(qiáng)×受力面積)
S=F/p (受力面積=壓力÷壓強(qiáng))
( 壓強(qiáng)的大小與受力面積和壓力的大小有關(guān))
?、趐1V1=p2V2 (玻意耳定律)
表示同溫同質(zhì)量下的壓強(qiáng)規(guī)律
對(duì)于壓強(qiáng)的定義，應(yīng)當(dāng)著重領(lǐng)會(huì)四個(gè)要點(diǎn)：
?、攀芰γ娣e一定時(shí)，壓強(qiáng)隨著壓力的增大而增大。(此時(shí)壓強(qiáng)與壓力成正比)
⑵同一壓力作用在支承物的表面上，若受力面積不同，所產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小也有所不同。受力面積小時(shí)，壓強(qiáng)大;受力面積大時(shí)，壓強(qiáng)小。
?、菈毫蛪簭?qiáng)是截然不同的兩個(gè)概念：壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面積，受力面積大小無(wú)關(guān)。
壓強(qiáng)是物體單位面積受到的壓力。跟受力面積和壓力大小有關(guān)，。
?、葔毫?、壓強(qiáng)的單位是有區(qū)別的。壓力的單位是牛頓，跟一般力的單位是相同的。壓強(qiáng)的單位是一個(gè)復(fù)合單位，它是由力的單位和面積的單位組成的。在國(guó)際單位制中是牛頓/平方米，稱(chēng)“帕斯卡”，簡(jiǎn)稱(chēng)“帕”。
③影響壓強(qiáng)作用效果的因素
1、受力面積一定時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。(此時(shí) 壓強(qiáng)與壓力成正比)
影響壓力作用效果的因素試驗(yàn)
2、當(dāng)壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。(此時(shí)壓強(qiáng)與受力面積成反比)
(5)1Pa的物理意義：1平方米的面積上受到的壓力是1N。(1牛頓的力作用在一平方米上)
1Pa大?。阂粡埰戒伒膱?bào)紙對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)，3粒芝麻對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為1Pa
注：等密度柱體與接觸面的接觸面積相等時(shí)，可以用 P=ρgh
p—液體壓強(qiáng)—Pa、
ρ—液體密度—千克/立方米(kg/m3)
g—9、8N/kg(通常情況下可取g=10N/kg)
h—深度(m 米)
在靜止的液體中，任取一個(gè)底面為正方形(正方形與水平面平行)，高為深度的液柱進(jìn)行受力分析。作用于液柱上的力有液柱的重力 G =密度*g*h*S ，方向垂直向下;作用在液柱表面的大氣壓力 Fo=PoS,方向垂直向下;作用在液柱底面的液體壓力 F=P*S,方向垂直向上;作用液柱的四個(gè)側(cè)面上的壓力都是水平方向的，兩兩自相平衡。作用在液柱垂直方向上有 向下的重力 G 、向下大氣壓力 Fo,向上的水壓力 F，因?yàn)樵诖怪狈较蚴芰σ彩瞧胶獾?，所?F=Fo+G，即
P*S = PoS+ 密度*g*h*S，約去S得 p = Po+ 密度*g*h 。如果不計(jì)大氣壓力，只計(jì)液體本身產(chǎn)生的壓強(qiáng)，則 p = 密度*g*h
壓力和壓強(qiáng)
任何物體能承受的壓強(qiáng)有一定的限度，超過(guò)這個(gè)限度，物體就會(huì)損壞。物體由于外因或內(nèi)因而形變時(shí)，在它內(nèi)部任一截面的兩方即出現(xiàn)相互的作用力，單位截面上的這種作用力叫做壓力。[2]
一般地說(shuō)，對(duì)于固體，在外力的作用下，將會(huì)產(chǎn)生壓(或張)形變和切形變。因此，要確切地描述固體的這些形變，我們就必須知道作用在它的三個(gè)互相垂直的面上的力的三個(gè)分量的效果。這樣，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)分力Fx、Fy、Fz、以作用于Ax、Ay、Az三個(gè)互相垂直的面，應(yīng)力F/A有九個(gè)不同的分量，因此嚴(yán)格地說(shuō)應(yīng)力是一個(gè)張量。
由于流體不能產(chǎn)生切變，不存在切應(yīng)力。因此對(duì)于靜止流體，不管力是如何作用，只存在垂直于接觸面的力;又因?yàn)榱黧w的各向同性，所以不管這些面如何取向，在同一點(diǎn)上，作用于單位面積上的力是相同的。由于理想流體的每一點(diǎn)上，F(xiàn)/A在各個(gè)方向是定值，所以應(yīng)力F/A的方向性也就不存在了，有時(shí)稱(chēng)這種應(yīng)力為壓力，在中學(xué)物理中叫做壓強(qiáng)。壓強(qiáng)是一個(gè)標(biāo)量。壓強(qiáng)(壓力)的這一定義的應(yīng)用，一般總是被限制在有關(guān)流體的問(wèn)題中。
垂直作用于物體的單位面積上的壓力。若用P表示壓強(qiáng)，單位為帕斯卡(1帕斯卡=1牛頓/平方米)
壓強(qiáng)不是矢量
既然壓強(qiáng)是脅強(qiáng)的一種，這已經(jīng)說(shuō)明壓強(qiáng)不是矢量了。對(duì)此，還可以進(jìn)一步說(shuō)明如下：取包含物體內(nèi)任一點(diǎn)O的面元ds，任意力F或dF作用在該面元上，與面元的法線(xiàn)方向夾角，如圖(2)。力F對(duì)面元ds產(chǎn)生的壓強(qiáng)是F在ds的法冋分量與ds的比值Fy/ds，F(xiàn)在與ds平行方向的分量Fx對(duì)面元ds說(shuō)來(lái)是切強(qiáng)(切脅強(qiáng))。再取包含O點(diǎn)在內(nèi)的與ds正交的面元ds'，不難看出，這時(shí)FY/ds’是切強(qiáng)，F(xiàn)x/ds’是壓強(qiáng)。這說(shuō)明：同一力作用在同一點(diǎn)上，由于所取面元的方位不同，產(chǎn)生的效果也不一樣，就是說(shuō)壓強(qiáng)與所取面元的方向有關(guān)。于是，在研究壓強(qiáng)時(shí)不僅要考慮力的方向，還應(yīng)該確定面的方向;通常取面元的正法線(xiàn)方向?yàn)槊娴姆较?，這樣，面也是矢量。
由公式F=pS可知：F是矢量，S(ds)也是矢量，且F的方向與S的方向總是一致的，p必然不能是矢量。因?yàn)槿绻鸓也是矢量，則P與S的乘壓強(qiáng)不是矢量，其實(shí)也不是標(biāo)量。因?yàn)闆Q定脅強(qiáng)的力和面積都是矢量，每個(gè)矢量都有三個(gè)分量。在彈性力學(xué)中，脅強(qiáng)是由力和面積決定的量有九個(gè)分量的量，稱(chēng)為張量。而壓強(qiáng)則是張量中最簡(jiǎn)單的一個(gè)量，關(guān)于張量的概念和運(yùn)算，已超出中學(xué)物理的范圍，我們?cè)诖藦穆浴?br/> 看過(guò)“壓強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)“的人還看了：
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