壓強(qiáng)

壓強(qiáng)與力和受力面積的關(guān)系為：

其中:

• p代表壓強(qiáng)

• F代表垂直作用力（壓力）

• S代表受力面積

• 根據(jù)上述公式，可以推導(dǎo)出如下的公式：該公式是用于計(jì)算液體的壓強(qiáng)，其中：

• p表示壓強(qiáng)

• ρ表示液體的密度

• g≈9.8N/kg是物體重力與質(zhì)量的比值（且在數(shù)值上等于重力加速度）（有時(shí)為了進(jìn)行簡(jiǎn)便計(jì)算或粗略計(jì)算，g可以取10N/kg）

• h表示液面下某處到自由液面（與大氣接觸的液面）的豎直距離

馬德堡半球?qū)嶒?yàn)

1654年5月8日，馬德堡市有一大批人圍在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)上。每個(gè)人各執(zhí)己見，有的支持格里克市長，希望實(shí)驗(yàn)成功；有的斷言實(shí)驗(yàn)會(huì)失??；人們?cè)谧h論著，在爭(zhēng)論著；在預(yù)言著；格里克和助手當(dāng)眾把這個(gè)黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈；再把兩個(gè)半球殼灌滿水后合在一起；然后把水全部抽出，使球內(nèi)形成真空；最后，把氣嘴上的龍頭擰緊封閉。這時(shí)，周圍的大氣把兩個(gè)半球緊緊地壓在一起。格里克一揮手，四個(gè)馬夫牽來八匹高頭大馬，在球的兩邊各拴四匹。格里克一聲令下，四個(gè)馬夫揚(yáng)鞭催馬、背道而拉。

4個(gè)馬夫，8匹大馬，都搞得渾身是汗。但是，銅球仍是原封不動(dòng)．格里克只好搖搖手暫停一下。然后，左右兩隊(duì)，人馬倍增。馬夫們喝了些開水，擦擦頭額上的汗水，又在準(zhǔn)備著第二次表現(xiàn)。格里克再一揮手，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)上更是熱鬧非常。16匹大馬，拼命地拉，八個(gè)馬夫在大聲吆喊，揮鞭催馬……來看實(shí)驗(yàn)的人群，更是伸長脖子，一個(gè)勁兒地看著，不時(shí)地發(fā)出“嘩！嘩！”的響聲。突然，“嘣！”的一聲巨響，銅球分開成原來的兩半，格里克舉起這兩個(gè)重重的半球自豪地向大家高聲宣告：“女士們！先生們！你們?cè)撓嘈帕税?！大氣壓是有的，大氣壓力大得如此厲害！如此驚人！……”實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，仍有些人不理解這兩個(gè)半球?yàn)槭裁蠢婚_，七嘴八舌地問他，他又耐心地作著詳盡的解釋：“平時(shí)，我們將兩個(gè)半球緊密合攏，無須用力，就會(huì)分開．這是因?yàn)榍騼?nèi)球外都有大氣壓力的作用；相互抵消平衡了。好像沒有大氣作用似的。現(xiàn)在，我把它抽成真空后，球內(nèi)沒有向外的大氣壓力了，只有球外大氣緊緊地壓住這兩個(gè)半球……”。

通過這次“大型實(shí)驗(yàn)”，人們都終于相信有真空；有大氣；大氣有壓力；大氣壓很驚人，但是，為了這次實(shí)驗(yàn)，格里克市長竟花費(fèi)了4千英鎊。

實(shí)驗(yàn)意義：第一次證明了有大氣壓的存在，而且很大。

帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)

帕斯卡在1648年表演了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)：他用一個(gè)密閉的裝滿水的桶，在桶蓋上插入一根細(xì)長的管子，從樓房的陽臺(tái)上向細(xì)管子里灌水。結(jié)果只用了一杯水，就把桶壓裂了，桶里的水就從裂縫中流了出來。原來由于細(xì)管子的容積較小，一杯水灌進(jìn)去，其深度也是很大的。

這就是歷史上有名的帕斯卡桶裂實(shí)驗(yàn)。 一個(gè)容器里的液體，對(duì)容器底部（或側(cè)壁）產(chǎn)生的壓力遠(yuǎn)大于液體自身的重力，這對(duì)許多人來說是不可思議的。

改進(jìn)

該實(shí)驗(yàn)裝置高度太高不便在教室里演示，可啟發(fā)學(xué)生思考：能否把所有的裝置都相應(yīng)地縮小呢？答案是否定的。接著再問：管長減小了，液體壓強(qiáng)減小了，液體對(duì)木桶的壓力必定減小；而桶盡管縮小了，但其耐壓性幾乎不變，桶就不可能裂開，能否用其它物體來模擬“裂桶”呢？學(xué)生自然會(huì)想到用耐壓性較低的物體來代替（如薄塑料袋）。比較裝滿水的塑料袋在同質(zhì)量的一杯水與一管水作用下不同情形，液體壓強(qiáng)的實(shí)質(zhì)就非常容易理解了。

取一個(gè)演示液體測(cè)壓強(qiáng)用的大廣口瓶（直徑約30厘米，高約40厘米），在瓶下部的側(cè)壁管口用橡皮薄膜扎緊密封，將紅色的水從瓶口倒入，隨著瓶中水位的升高，側(cè)管的橡皮薄膜漸漸鼓出，可以看到，即使灌滿水后，薄膜鼓出的程度也并不十分明顯。這說明雖然瓶中裝了很多很重的水，但對(duì)側(cè)壁的壓強(qiáng)并不很大。再取一根1米長的托里拆利玻璃管，通過打有小孔的瓶塞插入大瓶中，并把塞塞緊密封。讓一個(gè)學(xué)生站到凳子上將燒杯中的水用漏斗漸漸灌入管中，當(dāng)玻璃管中紅色水升高50厘米以上時(shí)，只見大瓶側(cè)管的橡皮薄膜大幅度鼓出，現(xiàn)象生動(dòng)明顯。

因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)等于密度、深度和重力加速度常數(shù)之積。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，水的密度不變，但深度一再增加，則下部的壓強(qiáng)越來越大，其液壓終于超過木桶能夠承受的上限，木桶隨之裂開。

帕斯卡“桶裂”實(shí)驗(yàn)可以很好地證明液體壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量無關(guān)。

托里拆利實(shí)驗(yàn)

托里拆利是世界上最早測(cè)出大氣壓的人。托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)出了大氣壓強(qiáng)的具體數(shù)值。在長約1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中（保持垂直），放開堵管口的手指時(shí)，管內(nèi)水銀面下降一些就不再下降，這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差為760mm。

管內(nèi)留有760mm高水銀柱的原因正是因?yàn)橛写髿鈮旱拇嬖凇Ｓ梢后w壓強(qiáng)的特點(diǎn)可知，水銀槽內(nèi)液體表面的壓強(qiáng)與玻璃管內(nèi)760毫米水銀柱下等高處的壓強(qiáng)應(yīng)是相等的。水銀槽液體表面的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，由于玻璃管內(nèi)水銀柱上方是真空的，受不到大氣壓力的作用，管內(nèi)的壓強(qiáng)只能由760mm高的水銀柱產(chǎn)生。因此，大氣壓強(qiáng)與760毫米高水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等。

通常情況下，表示氣體壓強(qiáng)的常用單位有帕斯卡、毫米水銀柱（毫米汞柱）、厘米水銀柱（厘米汞柱）、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，它們的符號(hào)分別是Pa、mmHg、cmHg、Atm。

“p”是指壓強(qiáng)（注意：是小寫的“p”，而不是大寫的“P”，大寫“P”是指做功的功率）單位是“帕斯卡”，簡(jiǎn)稱“帕”，符號(hào)是“Pa”。F表示力，單位是“牛頓”，簡(jiǎn)稱“牛”，符號(hào)是“N”。S表示受力面積，單位是“平方米”，符號(hào)是“㎡”。

定義式：

液體壓強(qiáng)公式推導(dǎo)過程：

要想得到液面下某處的壓強(qiáng)，可以設(shè)想這里有一個(gè)水平放置的“平

面”，這個(gè)平面以上的液柱對(duì)平面的壓力等于液柱所受的重力。

這個(gè)平面上方的液柱對(duì)平面的壓力F=G=mg=ρVg=ρShg，平面受到的壓強(qiáng)p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh（適用于液體）。

①

p—壓強(qiáng)（單位：帕斯卡，符號(hào)：Pa）

F—壓力（單位：牛頓，F(xiàn)=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)）

②p₁V₁=p₂V₂（波義耳定律）

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)：

⑴受力面積一定時(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。

⑶壓力和壓強(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)。

⑷壓力、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。在國際單位制中是牛頓/平方米，稱“帕斯卡”，簡(jiǎn)稱“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，壓力的作用效果越大。

2．當(dāng)壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越大。

(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*ghS ，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

pS = poS 密度*ghS，約去S得 p = po 密度*gh 。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 = ρgh。

壓強(qiáng)定義

①壓強(qiáng)是表示物體單位面積上所受到壓力的大小的物理量。

②標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為1.013×10? Pa，大氣壓的數(shù)值相當(dāng)于大約76cm（760mm）水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，就是大氣壓的大小。

壓強(qiáng)探究影響壓力作用效果的因素

如圖1，圖1中甲圖把小桌放在海綿上；圖1中乙圖在桌面上放一個(gè)砝碼；圖1中丙圖把小桌翻過來，桌面朝下，并在其上放一個(gè)砝碼。注意觀察三次試驗(yàn)時(shí)海綿被壓下的深淺，這顯示了壓力作用的效果。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】壓力作用的效果不僅跟壓力的大小有關(guān)，而且跟受力面積有關(guān)。當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力作用的效果越明顯；當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力作用的效果越明顯。

不少學(xué)科常常把壓強(qiáng)叫做壓力，同時(shí)把壓力叫做總壓力。這時(shí)的壓力不表示力，而是表示垂直作用于物體單位面積上的力。所以不再考慮力的矢量性和接觸面的矢量性，而將壓力作為一個(gè)標(biāo)量來處理。

壓強(qiáng)壓力與壓強(qiáng)

任何物體能承受的壓強(qiáng)有一定的限度，超過這個(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。

一般地說，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）(1Pa=1N/m2)

壓強(qiáng)非矢量性

既然壓強(qiáng)是脅強(qiáng)的一種，這已經(jīng)說明壓強(qiáng)不是矢量了。對(duì)此，還可以進(jìn)一步說明如下：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，與面元的法線方向夾角。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說來是切強(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?

【例1】用吸管吸飲料

當(dāng)用力吸吸管時(shí)，吸管內(nèi)的壓強(qiáng)減小，飲料就在外界大氣壓的作用下被壓進(jìn)吸管，從而喝到飲料，而并非我們平常說的吸進(jìn)。

【例2】吸盤貼在光滑的墻壁上不脫落

吸盤在自身彈性作用下，中央部分有向外凸起的趨勢(shì)，但是由于內(nèi)壁與墻面結(jié)合緊密，空氣無法進(jìn)入，因此吸盤會(huì)在大氣壓力的作用下緊貼在墻面上。

【例3】用針管吸水

拉動(dòng)針管時(shí)，針筒里面形成一個(gè)真空腔，沒有壓力，在大氣壓力作用下，水就會(huì)被通過針頭壓入針筒。

【例4】拔火罐

氣體的熱脹冷縮，加熱罐內(nèi)氣體使其彭脹，壓皮膚后冷縮使內(nèi)部氣體壓強(qiáng)變小。 大氣壓強(qiáng)或者身體內(nèi)部壓強(qiáng)大于罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)就會(huì)使其吸住皮膚。

壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)

空氣受到重力作用，而且空氣具有流動(dòng)性，因此空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，這個(gè)壓強(qiáng)就叫大氣壓強(qiáng)。

壓強(qiáng)影響因素

①溫度：溫度越高，空氣分子運(yùn)動(dòng)的越強(qiáng)烈，壓強(qiáng)越大。②密度：密度越大，表示單位體積內(nèi)空氣質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越大。

③海拔高度：海拔高度越高，空氣越稀薄，大氣壓強(qiáng)就越小。

pv=nRT　克拉伯龍方程式也稱為理想氣體狀態(tài)方程通常用下式表示：pv=nRT······①

p表示壓強(qiáng)、V表示氣體體積、n表示物質(zhì)的量、T表示絕對(duì)溫度、R表示氣體常數(shù)。所有氣體R值均相同。如果壓強(qiáng)、溫度和體積都采用國際單位（SI），R=8.314帕·米3/摩爾·K。如果壓強(qiáng)為大氣壓，體積為升，則R=0.0814大氣壓·升/摩爾·K。R 為常數(shù)

已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol理想氣體的體積約為22.4L

把p=101325Pa,T=273.15K,n=1mol,V=22.4L代進(jìn)去

得到R約為8314 帕·升/摩爾·K

玻爾茲曼常數(shù)的定義就是k=R/NA

因?yàn)閚=m/M、ρ=m/v（n—物質(zhì)的量，m—物質(zhì)的質(zhì)量，M—物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，數(shù)值上等于物質(zhì)的分子量，ρ—?dú)鈶B(tài)物質(zhì)的密度），所以克拉伯龍方程式也可寫成以下兩種形式：

pv=mRT/M······②和pM=ρRT······③

以A、B兩種氣體來進(jìn)行討論。

1．在相同T、p、v時(shí)：

根據(jù)①式：n_A=n_B（即阿佛加德羅定律）

摩爾質(zhì)量之比=分子量之比=密度之比=相對(duì)密度。若m_A=m_B則M_A=M_B。

2．在相同T·p時(shí)：

體積之比=摩爾質(zhì)量的反比；兩氣體的物質(zhì)的量之比=摩爾質(zhì)量的反比

物質(zhì)的量之比=氣體密度的反比；兩氣體的體積之比=氣體密度的反比。

3．在相同T·v時(shí)：

摩爾質(zhì)量的反比：兩氣體的壓強(qiáng)之比=氣體分子量的反比。

壓強(qiáng)推論

一、阿伏加德羅定律推論

我們可以利用阿伏加德羅定律以及物質(zhì)的量與分子數(shù)目、摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系得到以下有用的推論：

(1)同溫同壓時(shí)：①V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②ρ1:ρ2=M1:M2 ③ 同質(zhì)量時(shí)：V1:V2=M2:M1

(2)同溫同體積時(shí)：④ p1:p2=n1:n2=N1:N2 ⑤ 同質(zhì)量時(shí)：p1:p2=M2:M1

(3)同溫同壓同體積時(shí)：⑥ ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2

具體的推導(dǎo)過程請(qǐng)大家自己推導(dǎo)一下，以幫助記憶。推理過程簡(jiǎn)述如下：

(1)、同溫同壓下，體積相同的氣體就含有相同數(shù)目的分子，因此可知：在同溫同壓下，氣體體積與分子數(shù)目成正比，也就是與它們的物質(zhì)的量成正比，即對(duì)任意氣體都有V=kn；因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2，再根據(jù)n=m/M就有式②；若這時(shí)氣體質(zhì)量再相同就有式③了。

(2)、從阿佛加德羅定律可知：溫度、體積、氣體分子數(shù)目都相同時(shí)，壓強(qiáng)也相同，亦即同溫同體積下氣體壓強(qiáng)與分子數(shù)目成正比。其余推導(dǎo)同(1)。

(3)、同溫同壓同體積下，氣體的物質(zhì)的量必同，根據(jù)n=m/M和ρ=m/V就有式⑥。當(dāng)然這些結(jié)論不僅僅只適用于兩種氣體，還適用于多種氣體。

二、相對(duì)密度

在同溫同壓下，像在上面結(jié)論式②和式⑥中出現(xiàn)的密度比值稱為氣體的相對(duì)密度D=ρ1:ρ2=M1:M2。

注意：①.D稱為氣體1相對(duì)于氣體2的相對(duì)密度，沒有單位，如氧氣對(duì)氫氣的密度為16。

液體容器底、內(nèi)壁、內(nèi)部的壓強(qiáng)稱為液體壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱液壓。

壓強(qiáng)什么是液體壓強(qiáng)

1．液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是由于液體受重力的作用。若液體在失重的情況下，將無壓強(qiáng)可言。

2．由于液體具有流動(dòng)性，它所產(chǎn)生的壓強(qiáng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)

(1)液體除了對(duì)容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng)外，還對(duì)“限制”它流動(dòng)的側(cè)壁產(chǎn)生壓強(qiáng)。固體則只對(duì)其支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，方向總是與支承面垂直。

(2)在液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，在同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。

(3)計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式是p=ρgh?？梢?，液體壓強(qiáng)的大小只取決于液體的種類（即密度ρ）和深度h，而和液體的質(zhì)量、體積沒有直接的關(guān)系。

(4)密閉容器內(nèi)的液體能把它受到的壓強(qiáng)按原來的大小向各個(gè)方向傳遞。

3．容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。容器底部受到液體的壓力F=pS=ρghS，“ρgSh”是這一液柱的重力。因?yàn)橐后w有可能傾斜放置。所以，容器底部受到的壓力其大小可能等于，也可能大于或小于液體本身的重力。

壓強(qiáng)液體壓強(qiáng)原理

液體壓強(qiáng)原理（帕斯卡定律）的產(chǎn)生帕斯卡發(fā)現(xiàn)了液體傳遞壓強(qiáng)的基本規(guī)律，這就是著名的帕斯卡定律．所有的液壓機(jī)械都是根據(jù)帕斯卡定律設(shè)計(jì)的，所以帕斯卡被稱為“液壓機(jī)之父”。

在幾百年前，帕斯卡注意到一些生活現(xiàn)象，如沒有灌水的水龍帶是扁的．水龍帶接到自來水龍頭上，灌進(jìn)水，就變成圓柱形了．如果水龍帶上有幾個(gè)眼，就會(huì)有水從小眼里噴出來，噴射的方向是向四面八方的。水是往前流的，為什么能把水龍帶撐圓？

通過觀察，帕斯卡設(shè)計(jì)了“帕斯卡球”實(shí)驗(yàn)，帕斯卡球是一個(gè)壁上有許多小孔的空心球，球上連接一個(gè)圓筒，筒里有可以移動(dòng)的活塞．把水灌進(jìn)球和筒里，向里壓活塞，水便從各個(gè)小孔里噴射出來了，成了一支“多孔水槍”。

帕斯卡球的實(shí)驗(yàn)證明，液體能夠把它所受到的壓強(qiáng)向各個(gè)方向傳遞．通過觀察發(fā)現(xiàn)每個(gè)孔噴出去水的距離差不多，這說明，每個(gè)孔所受到的壓強(qiáng)都相同。

帕斯卡通過“帕斯卡球”實(shí)驗(yàn)，得出著名的帕斯卡定律：加在密閉液體任一部分的壓強(qiáng)，必然按其原來的大小，由液體向各個(gè)方向傳遞。

我們知道，物體受到力的作用產(chǎn)生壓力，而只要某物體對(duì)另一物體表面有壓力，就存在壓強(qiáng)，同理，水由于受到重力作用對(duì)容器底部有壓力，因此水對(duì)容器底部存在壓強(qiáng)。液體具有流動(dòng)性，對(duì)容器壁有壓力，因此液體對(duì)容器壁也存在壓強(qiáng)。

在初中階段，液體壓強(qiáng)原理可表述為：“液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大，同種液體在同一深度的各處，各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等；不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大?！?h3 class="title-text">壓強(qiáng)液體內(nèi)部壓強(qiáng)

一、同種液體

1．向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)

2．同一深度處，壓強(qiáng)一致

3．深度越深，壓強(qiáng)越大

二、不同液體

同一深度，密度越大，壓強(qiáng)越大

公式：p=ρgh 式中g(shù)=9.8N/kg 或g=10N/kg，h的單位是m，ρ的單位是kg/m3，壓強(qiáng)p的單位是Pa。

公式推導(dǎo)：

壓強(qiáng)公式均可由基礎(chǔ)公式：p=F/S推導(dǎo)

p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρhg=ρghF=ρ液gh，h指的是液面下某處到自由液面（與大氣接觸的液面）的豎直距離。

液體內(nèi)部的壓強(qiáng)只與液體的深度和密度有關(guān)，與液體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、底面積等無關(guān)。

壓強(qiáng)液U形管壓強(qiáng)計(jì)體壓強(qiáng)的測(cè)量

液體壓強(qiáng)的測(cè)量?jī)x器叫“U形管壓強(qiáng)計(jì)”，利用液體壓強(qiáng)公式p=ρhg，h為兩液面的高度差，計(jì)算液面差產(chǎn)生的壓強(qiáng)就等于液體內(nèi)部壓強(qiáng)。

公式：F1/S1=F2/S2

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=F/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)問題疑問較多，對(duì)p=F/S和p=ρgh兩個(gè)公式簡(jiǎn)單說明如下：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)地球來說是靜止時(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。

同一深度，密度越大，壓強(qiáng)越大。

液體內(nèi)部壓強(qiáng)：p=ρgh（式中ρ表示液體密度，g表示重力加速度，h表示液面下某處到自由液面（與大氣接觸的液面）的豎直距離）

如果題目中沒有明確提出g等于幾，應(yīng)用g=9.8N/kg，再就是題后邊基本上都有括號(hào)，括號(hào)的內(nèi)容就是g和ρ的值。

公式推導(dǎo)：壓強(qiáng)公式均可由基礎(chǔ)公式：p=F/S推導(dǎo)

p液=F/S=G/S=mg/S=ρ液Vg/S=ρ液Shg/S=ρ液hg=ρ液gh。

由于液體內(nèi)部同一深度處向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等，所以我們只要算出液體豎直向下的壓強(qiáng)，也就同時(shí)知道了在這一深度處液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)。這個(gè)公式定量地給出了液體內(nèi)部壓強(qiáng)地規(guī)律。

深度是指液面下某處到自由液面（與大氣接觸的液面）的豎直距離，液體的壓強(qiáng)與深度和液體的密度有關(guān)，與液體的質(zhì)量無關(guān)。

液體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因：受重力、且有流動(dòng)性。

影響液體壓強(qiáng)的因素：深度、液體的密度（與容器的形狀，液體的質(zhì)量、體積無關(guān)）。

液體壓強(qiáng)的測(cè)量的儀器叫U形管壓強(qiáng)計(jì)，利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh，計(jì)算液面差產(chǎn)生的壓強(qiáng)就等于液體內(nèi)部壓強(qiáng)。

1． 1atm=0.1MPa=100kPa=1bar=10米水柱=14.5PSI=1kg/cm2為方便記憶，可以簡(jiǎn)化為如下規(guī)律：

2． 1kPa=0.01bar=10mbar=7.5mmHg=0.3inHg=7.5torr=100mmH2O=4inH2

1GPa=1000MPa

1MPa=1000000Pa

1Pa=1N/m2

在中子星的形成條件中是能量密度達(dá)到臨界壓力，表示壓力的單位與能量體積密度的單位相同。這個(gè)關(guān)系可以在統(tǒng)計(jì)物理學(xué)中推得。

壓強(qiáng)生活應(yīng)用

液壓千斤頂，用吸管吸飲料，吸盤貼在光滑的墻壁上不脫落，用針管吸水，拔火罐、活塞式抽水機(jī)（根據(jù)大氣壓強(qiáng)可算出活塞式抽水機(jī)最高能將水抽上10米)、船閘、水位器、下水道的回水彎管等。

壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)的方法

1. 當(dāng)壓力F一定時(shí)，增大受力面積S；

2. 當(dāng)受力面積S一定時(shí)，減小壓力F；

3. 同時(shí)減小壓力F和增大受力面積S。

壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)的方法

1. 當(dāng)壓力F一定時(shí)，減小受力面積S；

2. 當(dāng)受力面積S一定時(shí)，增大壓力F；

3. 同時(shí)增大壓力F和減小受力面積S。

相對(duì)壓強(qiáng)：以當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為基準(zhǔn)點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)，又稱為計(jì)示壓強(qiáng)。

其中，相對(duì)壓強(qiáng)按絕對(duì)壓強(qiáng)與當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)的相對(duì)大小，又可分為兩種：

(1) 表壓強(qiáng)：被測(cè)試流體的絕對(duì)壓強(qiáng)高于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)的部分，即

(2) 真空壓強(qiáng)：被測(cè)試流體的絕對(duì)壓強(qiáng)低于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)的部分，也稱真空值，即

真空壓強(qiáng) = 當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)－絕對(duì)壓強(qiáng)

進(jìn)一步可求真空度，真空度是指真空值與當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮罕戎档陌俜謹(jǐn)?shù)，即

真空度 = 真空值 / 當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)2100433B

耐壓強(qiáng)度(crushing strength)耐火材料在一定溫度下，單位面積上所能承受的極限載荷。耐壓強(qiáng)度是衡量耐火材料質(zhì)量的重要性能指標(biāo)之一，間接地反應(yīng)出制品的組織結(jié)構(gòu)，如致密性、均勻性、燒結(jié)性等。通常分為常溫耐壓強(qiáng)度和高溫耐壓強(qiáng)度。常溫耐壓強(qiáng)度是指制品在室溫下測(cè)得的數(shù)值；將試樣加熱至某一指定溫度進(jìn)行加壓試驗(yàn)，所取得的結(jié)果稱為該溫度下高溫耐壓強(qiáng)度 。

制品耐壓強(qiáng)度的高低主要取決于自身的材質(zhì)類別，但制造工藝水平對(duì)耐壓強(qiáng)度值有很大影響。