计算公式:
P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米
2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米
2。
对压强公式的理解:1.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m
2。在计算物体的压强时,只有当F的单位为N,S 的单位为m
2时,压强的单位才能是Pa,因此在计算中必须统一单位。
3.一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×10
4Pa,它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为1.5× 10
4N。
4.公式中的,是压力而不是重力。即使在某些情况下,压力在数值上等于物体所受的重力,也不应把公式直接写成
,而应先注明F=G得:
。
5.公式中的受力面积S,是指受力物体发生形变的那部分面积,也就是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。如图所示,一个圆台形物体置于水平地面上,分别采用A、B两种方式放置,对地面的压力不变,但图A中受力面积是S2,图B中受力面积为S1,而它们都与水平地面的面积大小无关。
6. 由公式推导出F=pS和
可用于计算压力和受力面积的大小。
巧用求柱体压强: 将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强
,所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强,只与固体的密度和高度有关,而与固体的重力、体积和底面积因素无关,应用公式
就给解这类题带来很大方便。
例1如图所示,两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3:1,高度相同,则它们对水平地面的压强之比为( )
A.3:1B.1:3C.1:1D.9:l
解析:本题是分析圆柱体的压强,可直接利用公式
进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同,所以压强相同,选项C正确。
答案:C
功的计算公式:
功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。
单位:
国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。
在利用该公式进行计算时的注意点:
(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;
(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;
(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
考察题型:(1)对热机工作过程中做功次数和冲程个数的考查;
(2)热机效率的计算;
(3)还有其他涉及热机的一些计算。
题型 1 对热机四个冲程的辨别
[ 例 1] 汽油机工作的四个冲程为,吸气冲程、压缩冲程、 冲程、排气冲程,如图所示为 ________ 冲程 .
剖析:从图中可以看出,进气门和排气门者 B 关闭,活塞向动,所以这是活塞对里面的空气进行压缩叫做压缩冲程。
答案:压缩
解题技巧:要判断热机的各个冲程,关键是看两个气门的关闭运动情况:两气门都关闭, 活塞向上运动是压缩冲程,活塞向下运动是做功冲程;两个气门一个关闭,一个打开,活塞向下运动是吸气冲程,活塞向上运动是排气冲程。
题型 2 考查能量的转化 [ 例 2] 如图 5-4-3 所示, 用酒精灯加热试管中的水, 当水沸腾一段时间后, 塞子被试管内的水蒸气推出,水蒸气的 ______ 能转化为塞子的机械能 . 图 _______ 中汽油机的工作过程与这实验过程中能量的转化是一致的 .
剖析:当塞子被试管内水蒸气推出时, 是水蒸气具有的内能转化为塞子的机械能,汽油机中把内能转化为机械能的是做功冲程,所以是图乙,图甲是压缩冲程,把机械能转化为内能 .
答案:内 乙
题型 3 热值及有关计算[例 3]天然气的热值是
,小明同学发现他家厨房里的天然气表显示的是1000m
3,则他家使用的天然气的热值是_______,这些天然气在使用的过程中一共放出热量是_______J.
剖析:燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的多少无关,所以还是
。本题给出的是天然气放出的热量与体积的关系,这就要求灵活运用公式
进行计算。
答案:
解题技巧:对与热值有关的热量计算,通常使用的公式为Q
放=qm,代入数据进行计算就可以,注意质量的单位一定是kg,关于气体的热量计算一般用公式Q
放=qV,注意区分和灵活运用。
题型 4 热机的效率与环保[例 4]内燃机的大量使用,促进了社会的进步,使人们享受到了现代的物质文明,但在使用内燃机的同时又给人类带来了污染,主要是指________污染和________污染.若内燃机工作过程中燃料燃烧放出的热量中:废气带走35%,散热损失30%,机械损失10%,则热机的效率是________.
剖析:内燃机排放的废气和烟尘严重的影响了大气的质霰,造成了大气污染,而使用过程中产生的噪声也影响了人们的生活环境,又是一大污染,热机的效率:用来做有用功的那部分能量占燃料完全燃烧放出的能量之比即 1-35%-30%-10%=25%.
答案:大气 噪声 25%
【 解题规律总结 】 本节内容在考试中主要考查热机四个冲程的辨别和能量转化, 还有燃热值的有关计算等问题, 解题时把握好四个冲程的先后顺序和活塞运动情况以及两个气门的关闭情况, 根据热值的有关热量的计算要注意公式及其变形公式的运用。