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  • 壓強(qiáng)計(jì)算公式是什么

    壓強(qiáng)計(jì)算公式是什么
    p=ρgh和p=G/s
    怎么運(yùn)用?
    比如在液體固體情況下啊、是柱體的啊
    希望還能出題舉例子
    物理人氣:865 ℃時(shí)間:2020-01-25 19:51:46
    優(yōu)質(zhì)解答
    由P=F/S是可以推導(dǎo)出 P=ρ*g*h,但這是在液體容器為規(guī)則均勻的柱體容器的前提下推導(dǎo)出來(lái)的,所以公式 P=F/S的使用條件僅適用于這種柱體容器.但 P=ρ*g*h這個(gè)公式根據(jù)液體本身的特性(易流性,連通器原理、帕斯卡定律等)可以推廣到任意形狀的容器,只要是連通的密度均勻的液體都可以用.其實(shí)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)完全可以不用公式P=F/S來(lái)推導(dǎo),而是用更加普遍、更加一般的方法——質(zhì)量力的勢(shì)函數(shù)的積分來(lái)推導(dǎo),只是因?yàn)檫@已超出中學(xué)的教學(xué)大綱了.
    補(bǔ)充說(shuō)明:
    非直立柱體時(shí)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng),可用P=ρgh計(jì)算,不能用P=G/S計(jì)算;
    非直立柱體時(shí)液體對(duì)容器底部的壓力,可用F=PS=ρghS計(jì)算.
    因?yàn)橥瑢W(xué)對(duì)這個(gè)問(wèn)題疑問(wèn)較多,對(duì)P=F/S和P=ρgh兩個(gè)公式簡(jiǎn)單說(shuō)明如下:
    由P=F/S是可以推導(dǎo)出液體壓強(qiáng)公式 P=ρgh,但這是在液體容器為規(guī)則均勻的柱體容器的前提下推導(dǎo)出來(lái)的,所以公式 P=F/S的使用條件僅適用于這種柱體容器(這一點(diǎn)與固體不同,固體間的壓強(qiáng)總是可以用P=F/S來(lái)計(jì)算).但 P=ρgh這個(gè)公式根據(jù)液體本身的特性(易流性,連通器原理、帕斯卡定律等)可以推廣到任意形狀的容器,只要是連通的密度均勻的液體都可以用.其實(shí)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)完全可以不用公式P=F/S來(lái)推導(dǎo),而是用更加普遍、更加一般的方法——質(zhì)量力的勢(shì)函數(shù)的積分來(lái)推導(dǎo),只是這已超出中學(xué)的教學(xué)大綱了.
    由于液體的易流性和不可拉性,靜止的液體內(nèi)部沒(méi)有拉應(yīng)力和切應(yīng)力,只能有壓應(yīng)力(即壓強(qiáng)),在靜止的液體內(nèi)部任意取出微小一個(gè)六面體,這個(gè)六面體在六個(gè)面的壓力和本身的重力共同作用下處于平衡狀態(tài),設(shè)想這個(gè)六面體無(wú)限縮小時(shí),其重力可以忽略不計(jì),就得出作用在同一點(diǎn)上的各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等,即壓強(qiáng)僅僅與位置坐標(biāo)有關(guān),而與方位無(wú)關(guān).即 P=f(x,y,z).再設(shè)想坐標(biāo)x-O-y處在水平面上,z為豎直向下的坐標(biāo).液體的壓強(qiáng)是由液體的質(zhì)量力引起的,當(dāng)液體對(duì)地球來(lái)說(shuō)是靜止時(shí),就是由重力引起的,液體質(zhì)量m=1的液體單位質(zhì)量力在各坐標(biāo)的分量為X=0、Y=0、Z=g,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與質(zhì)量力的微分關(guān)系為
    dP=ρ(XdxYdy+Zdz)=ρ(0*dx+0*dy+gdz)=ρgdz(從本方程看出在同一水平面上沒(méi)有壓強(qiáng)差,水平面是等壓面,即前后左右壓強(qiáng)都相等,壓強(qiáng)僅在重力方向上有變化).從水面z=0到水深z=h積分上式得 P=ρgh.液體壓強(qiáng)除了密度之外完全由深度決定,這個(gè)公式并沒(méi)限制液體的容器是什么形狀,只要是同一密度的連通的靜止液體都可適用!物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng).用符號(hào)P表示.壓強(qiáng)的計(jì)算公式為P=Fs.單位是Pa.
    考點(diǎn):壓強(qiáng).
    分析:解決該題要明確,壓強(qiáng)的定義以及壓強(qiáng)的計(jì)算公式、單位、符號(hào).
    壓力的作用效果用壓強(qiáng)來(lái)表示,物體單位面積上受到的壓力叫做壓強(qiáng),符號(hào)是P,注意用大寫字母,壓強(qiáng)的計(jì)算公式為P=Fs,單位是Pa.
    故答案為:物體單位面積上受到的壓力;P;P=Fs;Pa.
    點(diǎn)評(píng):本題考查了壓強(qiáng)的定義以及壓強(qiáng)的計(jì)算公式,是一道基礎(chǔ)題,需要注意的受力面積并不一定就是物體的底面積.還要注意壓強(qiáng)的符號(hào)P和壓強(qiáng)的單位Pa不要混淆.
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