科技知识：物理力学的压强

 

 

　　压强在物理学上分为固体压强、液体压强及大气压，最早是由法国物理学家帕斯卡提出。

 

 

　　物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫作压力。(一切物体表面受到压力时，都会发生形变)。把物体表面受到的压力与受力面积的比叫压强，压强是表示物体单位面积上所受力的大小的物理量。公式：P=F/S(P=压强 F=压力 S=受力面积)。

 

　　增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力、在压力不变的情况下减小受力面积或同时增加压力和减小受力面积。

 

　　减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力、在压力不变的情况下增大受力面积或同时减小压力和增大受力面积。

 

 

　　1643年6月20日，意大利科学家托里拆利首先进行了托里拆利实验。这个实验测出了1个标准大气压的大小为约760mm汞柱或10.3m水柱。为打消世人疑虑，于1654年马德堡市长奥托·冯·格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡(今德国雷根斯堡)进行了“马德堡半球”实验，正式证实了大气压的存在。

 

　　气压与沸点成正比。气压越低沸点越低，气压越高沸点越高。例如：利用高压锅增大压强从而提高食物沸点，食物熟得更快。

 

　　海拔与气压成反比。随着海拔高度的增加，大气压会相应减小。例如：在青藏高原，水不到100度就会沸腾。

 

　　根据伯努利原理，气体流速和压强成反比。当气体流速越大的地方，它的压强是越小的。例如：飞机的机翼上边儿的空气流速大，下面的空气流速小。流速大的地方压强小就会产生向上的升力，这就是飞机升起来的原因。

 

　　注射器是利用大气压强工作的，和大气压有关系。注射器由前端带有小孔的针筒以及与之匹配的活塞芯杆组成，用来将少量的液体或其注入其它方法无法接近的区域或者从那些地方抽出，在芯杆拔出的时候液体或者气体从针筒前端小孔吸入，在芯杆推入时将液体或者气体挤出。当活塞慢慢拉起时，活塞前端的压强小于大气压，而药液面的压强等于大气压，在压差作用下药液就被大气压入注射器内。

 

 

　　液体容器底、内壁、内部的压强称为液体压强，简称液压。

 

　　公式：液体压强：P=ρgh(ρ为密度，g=9.8N/kg)。

 

　　液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增大，同种液体在同一深度的各处，各个方向的压强大小相等;

 

　　不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。

 

 

　　【例题】通常情况下，使用高压锅可以大大缩短食物的烹煮时间，节约能源。下列对其所用物理原理的解释正确的是：

 

　　A.锅内蒸汽的压强增大，导致水的沸点降低

 

　　B.锅内水的沸点降低，导致蒸汽的压强增大

 

　　C.锅内蒸汽的压强增大，导致水的沸点升高

 

　　D.锅内水的沸点升高，导致蒸汽的压强增大

 

　　答案：C

 

　　【解析】水的沸点受压强影响，当水所受的压强增大时，沸点升高。在标准大气压强下水的沸点为100℃，高压锅的原理相当于把水紧密地封闭起来，水受热后产生的水蒸气不能扩散到空气中，只能保留在高压锅内，于是高压锅内部形成高温高压的环境。由于锅内水蒸汽的压强增大，导致水的沸点提高，这样就可以在较短时间内将食物煮熟。故A、B、D三项错误，故本题答案为C项。