Skip to Content

压强

压强研究的是压力作用效果。很多同学这章会背公式,但一到生活现象题就说不清。真正学懂压强,要把压力、受力面积、液体深度、大气压放到具体情境里判断。

压强与受力面积、液体深度关系示意图

学习目标

  • 会区分压力和重力。
  • 会使用固体压强和液体压强公式。
  • 会解释常见压强现象。
  • 会结合生活场景判断压强变化。

核心概念

1. 什么是压强

压强表示压力的作用效果。

固体压强公式:

p=FSp = \frac{F}{S}

其中:

  • pp 表示压强;
  • FF 表示压力;
  • SS 表示受力面积。

2. 压力不一定等于重力

只有在某些特定情况下,压力大小才等于重力。做题时必须先判断受力情况,不能一看见物体就把压力直接写成重力。

3. 液体压强

液体内部向各个方向都有压强,同种液体中深度越大,压强越大。

p=ρghp = \rho gh

液体压强与液体密度 ρ\rho 和深度 hh 有关。

典型例题

例 1:书包带做宽

解释:

  • 压力大致不变;
  • 增大受力面积;
  • p=FSp = \frac{F}{S} 可知,压强减小;
  • 背起来更舒服。

例 2:水坝下部更厚

解释:

  • 在同种液体中,深度越大,液体压强越大;
  • 水坝下部承受的水压更大;
  • 所以下部要更厚。

大气压

大气也有压强,常见现象有:

  • 吸盘贴在墙上;
  • 用吸管喝饮料;
  • 注射器吸药液。

这些现象本质上都和大气压有关。

易错点

  • 面积单位不换成 m2\mathrm{m^2}
  • 把压力直接当重力。
  • 认为液体压强和容器形状有关。
  • 解释现象时只说“压力变大”或“变小”,不提受力面积。

规则总结

  • 固体压强:p=FSp = \frac{F}{S}
  • 液体压强:p=ρghp = \rho gh
  • 增大压强:增大压力或减小受力面积。
  • 减小压强:减小压力或增大受力面积。

练习题

  1. 基础题:压强单位是什么?
  2. 提高题:压力 100N100\,\mathrm{N},受力面积 0.5m20.5\,\mathrm{m^2},压强是多少?
  3. 提高题:为什么潜水越深,受到液体压强越大?
  4. 综合题:解释“刀刃锋利”和“坦克履带宽大”分别是怎样利用压强知识的。

参考答案

  1. 帕斯卡,符号 Pa\mathrm{Pa}
  2. p=100/0.5=200Pap = 100 / 0.5 = 200\,\mathrm{Pa}
  3. 因为同种液体中深度越大,液体压强越大。
  4. 刀刃通过减小受力面积增大压强;履带通过增大受力面积减小压强。