壓強(qiáng)大氣壓的存在

【例1】用吸管吸飲料

當(dāng)用力吸吸管時，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，但是由于內(nèi)壁與墻面結(jié)合緊密，空氣無法進(jìn)入，因此吸盤會在大氣壓力的作用下緊貼在墻面上。

【例3】用針管吸水

拉動針管時，針筒里面形成一個真空腔，沒有壓力，在大氣壓力作用下，水就會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，而且空氣具有流動性，因此空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)，這個壓強(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：

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=相對密度。若m_A=m_B則M_A=M_B。

2．在相同T·p時：

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：

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

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

(3)同溫同壓同體積時：⑥ ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2

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

(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，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密度D=ρ1:ρ2=M1:M2。

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

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砝碼；圖1中丙圖把小桌翻過來，桌面朝下，并在其上放一個砝碼。注意觀察三次試驗(yàn)時海綿被壓下的深淺，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，壓力越大，壓力作用的效果越明顯；當(dāng)壓力相同時，受力面積越小，壓力作用的效果越明顯。

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)場上。每個人各執(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)會失??；人們在議論著，在爭論著；在預(yù)言著；格里克和助手當(dāng)眾把這個黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈；再把兩個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，周圍的大氣把兩個半球緊緊地壓在一起。格里克一揮手，四個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，四個馬夫揚(yáng)鞭催馬、背道而拉。

4個馬夫，8匹大馬，都搞得渾身是汗。但是，銅球仍是原封不動．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)場上更是熱鬧非常。16匹大馬，拼命地拉，八個馬夫在大聲吆喊，揮鞭催馬……來看實(shí)驗(yàn)的人群，更是伸長脖子，一個勁兒地看著，不時地發(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，格里克舉起這兩個重重的半球自豪地向大家高聲宣告：“女士們！先生們！你們該相信了吧！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，我們將兩個半球緊密合攏，無須用力，就會分開．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?，F(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年表演了一個著名的實(shí)驗(yàn)：他用一個密閉的裝滿水的桶，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)。 一個容器里的液體，對容器底部（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，液體對木桶的壓力必定減??；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。

取一個演示液體測壓強(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，只見大瓶側(cè)管的橡皮薄膜大幅度鼓出，現(xiàn)象生動明顯。

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出大氣壓的人。托里拆利實(shí)驗(yàn)測出了大氣壓強(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，管內(nèi)水銀面下降一些就不再下降，這時管內(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?。由液體壓強(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，它們的符號分別是Pa、mmHg、cmHg、Atm。

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）（有時為了進(jìn)行簡便計(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

“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”，簡稱“帕”，符號是“Pa”。F表示力，單位是“牛頓”，簡稱“?！?，符號是“N”。S表示受力面積，單位是“平方米”，符號是“㎡”。

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)想這里有一個水平放置的“平

面”，這個平面以上的液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力。

這個平面上方的液柱對平面的壓力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：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

對于壓強(qiáng)的定義，應(yīng)當(dāng)著重領(lǐng)會四個要點(diǎn)：

⑴受力面積一定時，壓強(qiáng)隨著壓力的增大而增大。（此時壓強(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，壓強(qiáng)大；受力面積大時，壓強(qiáng)小。

⑶壓力和壓強(qiáng)是截然不同的兩個概念：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”，簡稱“帕”。

③影響壓強(qiáng)作用效果的因素

1．受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越大。

2．當(dāng)壓力一定時，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?。阂粡埰戒伒膱蠹垖λ阶烂娴膲簭?qiáng)，3粒芝麻對水平桌面的壓強(qiáng)為1Pa。

注：等密度柱體與接觸面的接觸面積相等時，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。

1． 1atm=0.1MPa=100kPa=1bar=10米水柱=14.5PSI=1kg/cm2為方便記憶，可以簡化為如下規(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。這個關(guān)系可以在統(tǒng)計(jì)物理學(xué)中推得。

不少學(xué)科常常把壓強(qiáng)叫做壓力，同時把壓力叫做總壓力。這時的壓力不表示力，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，超過這個限度，物體就會損壞。

物體由于外因或內(nèi)因而形變時，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，對于固體，在外力的作用下，將會產(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互相垂直的面上的力的三個分量的效果。這樣，對應(yīng)于每一個分力Fx、Fy、Fz、以作用于Ax、Ay、Az三個互相垂直的面，應(yīng)力F/A有九個不同的分量，因此嚴(yán)格地說應(yīng)力是一個張量。

由于流體不能產(chǎn)生切變，不存在切應(yīng)力。因此對于靜止流體，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在各個方向是定值，所以應(yīng)力F/A的方向性也就不存在了，有時稱這種應(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)槊娴姆较颍@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，每個矢量都有三個分量。在彈性力學(xué)中，脅強(qiáng)是由力和面積決定的量有九個分量的量，稱為張量。而壓強(qiáng)則是張量中最簡單的一個量，關(guān)于張量的概念和運(yùn)算，已超出中學(xué)物理的范圍，我們在此從略。

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

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

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

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

(3)計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式是p=ρgh?？梢姡后w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眼，就會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)，帕斯卡球是一個壁上有許多小孔的空心球，球上連接一個圓筒，筒里有可以移動的活塞．把水灌進(jìn)球和筒里，向里壓活塞，水便從各個小孔里噴射出來了，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)向各個方向傳遞．通過觀察發(fā)現(xiàn)每個孔噴出去水的距離差不多，這說明，每個孔所受到的壓強(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容器底部有壓力，因此水對容器底部存在壓強(qiáng)。液體具有流動性，對容器壁有壓力，因此液體對容器壁也存在壓強(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。”

壓強(qiáng)液體內(nèi)部壓強(qiáng)

一、同種液體

1．向各個方向都有壓強(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)的測量

液體壓強(qiáng)的測量儀器叫“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

非直立柱體時液體對容器底部的壓強(qiáng)，可用p=ρgh計(jì)算，不能用p=F/S計(jì)算；非直立柱體時液體對容器底部的壓力，可用F=pS=ρghS計(jì)算。因?yàn)橥瑢W(xué)對這個問題疑問較多，對p=F/S和p=ρgh兩個公式簡單說明如下：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六面體，這個六面體在六個面的壓力和本身的重力共同作用下處于平衡狀態(tài)，設(shè)想這個六面體無限縮小時，其重力可以忽略不計(jì)，就得出作用在同一點(diǎn)上的各個方向的壓強(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)液體對地球來說是靜止時，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，括號的內(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)，也就同時知道了在這一深度處液體向各個方向的壓強(qiáng)。這個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)。

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，增大受力面積S；

2. 當(dāng)受力面積S一定時，減小壓力F；

3. 同時減小壓力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，減小受力面積S；

2. 當(dāng)受力面積S一定時，增大壓力F；

3. 同時增大壓力F和減小受力面積S。

相對壓強(qiáng)：以當(dāng)時當(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，相對壓強(qiáng)按絕對壓強(qiáng)與當(dāng)時當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)的相對大小，又可分為兩種：

(1) 表壓強(qiáng)：被測試流體的絕對壓強(qiáng)高于當(dāng)時當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)的部分，即

(2) 真空壓強(qiáng)：被測試流體的絕對壓強(qiáng)低于當(dāng)時當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)的部分，也稱真空值，即

真空壓強(qiáng) = 當(dāng)時當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)－絕對壓強(qiáng)

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

真空度 = 真空值 / 當(dāng)時當(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，但制造工藝水平對耐壓強(qiáng)度值有很大影響。