計(jì)算壓強(qiáng)的兩個(gè)公式

(1)壓強(qiáng)公式p=是壓強(qiáng)定義的表達(dá)式,它表示壓強(qiáng)與壓力、受力面積三者的關(guān)系,是適應(yīng)于固體、液體和氣體的一般公式.p=ρgh是液體壓強(qiáng)公式,適用于計(jì)算液體壓強(qiáng),是在p=的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來的.

(2)應(yīng)用公式p=計(jì)算壓強(qiáng)時(shí),注意F為垂直作用在物體表面上的力,不是物體的重力,S是受力面積,是指物體間相互接觸并互相擠壓部分的面積,不一定等于物體的底面積也不一定等于支撐面的面積.將公式變形為F=pS或S=可以計(jì)算壓力和受力面積.

(3)應(yīng)用p=ρgh計(jì)算液體壓強(qiáng)時(shí),注意h是從液面向下的垂直深度,不是到底部的高度.

(4)注意液體對(duì)容器底部壓力的大小不一定等于液體的重力,計(jì)算壓力時(shí)應(yīng)該用液體對(duì)底面的壓強(qiáng)乘以受力面積,只有柱形容器中液體對(duì)容器底部的壓力才等于液體的重力.

【典例】　在一個(gè)重8N,底面積為0.02m2的容器里裝56N的水,容器中水的深度為0.2m.把它放在水平桌面上,如圖所示(g=10N/kg).求:

(1)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)和壓力;

(2)容器對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng).

【解析】

(1)根據(jù)p=ρ液gh可得水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為:

p1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa.

則根據(jù)壓力的定義式F=pS得水對(duì)容器底部的壓力:F1=2000Pa×0.02m2=40N.

本問題典型錯(cuò)解:水對(duì)容器底部的壓力為F=G液=56N,由p=求得水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為p==2800Pa.

(2)容器對(duì)桌面的壓力F2=G容器+G液=8N+56N=64N,由p=得容器對(duì)桌面壓強(qiáng)為p==3200Pa.

本問題典型錯(cuò)解:容器對(duì)桌面的壓力為F=F1+G容器=40N+8N=48N,因此由p=求得水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)誤求為p==2400Pa.

【點(diǎn)評(píng)】p=是壓強(qiáng)的定義式,即適用于任何情況(固、液、氣).尤其要注意F是指壓力,S是指受力面積(即壓力的作用面積).對(duì)于液體壓強(qiáng)來說,p=ρ液gh對(duì)液體壓強(qiáng)的求解來說是絕對(duì)正確的,可以放心大膽的應(yīng)用;p=也適用液體,但使用時(shí)要注意上述錯(cuò)例中提到的問題.

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