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來源：網(wǎng)絡(luò)資源 2022-12-08 20:58:34
壓強的求解方法
1. 整體法
以整體為研究對象，對于液面高度變化及不同液體混合等問題運用整體法解決較為方便。
例、如圖1所示，冰塊浮在杯中水面上，且水面上覆蓋有一層煤油。問：在冰完全熔化后，水面高度怎么變?油面厚度怎么變?
圖1
分析與解：以冰塊、水、煤油構(gòu)成的整體為研究對象，油層和水層的厚度如圖1所示和如圖2所示，由于整體總重力不變，此整體對同樣的杯底的壓強不變，故有：
圖2
顯然，冰熔化成水后煤油層厚度變薄，即，故上式等號左端應(yīng)為正。
所以，即水面上升。
故正確答案為：水面高度上升，煤油層厚度變薄。
2. 假設(shè)法
指在分析問題時，依據(jù)具體情況把問題中某個過程或條件假設(shè)為理想的物理過程或特殊條件，在此基礎(chǔ)上進行分析，得出正確的結(jié)論。
例、如圖3所示，一同學測定大氣壓時，測得水銀柱高度為74cm，若此時外界為一個標準大氣壓，當玻璃管傾斜放置時，則管內(nèi)水銀柱( )
A. 長度變長，高度不變
B. 長度、高度都不變
C. 長度變長，高度減小
D. 長度、高度都變大
圖3
分析與解：外界為一標準大氣壓，而水銀柱高為74cm，則說明管中水銀柱上方含有少量空氣。當管傾斜放置時，假設(shè)水銀柱長度不變，則水銀柱高度變小。大氣壓對管中空氣柱壓強變大，空氣柱體積變小，故水銀柱長度變長。假設(shè)水銀柱高度不變，則水銀柱長度變長，空氣柱長度變短，空氣柱產(chǎn)生的壓強變大，所以水銀柱要下降，故高度減小，故正確答案為C。
3. 等效法
在效果相同的前提下，對復雜的物理問題，進行變換，達到化繁為簡，化難為易的目的，在求解液體壓力時，
，因而得到“液體對容器底部的壓力等于以容器底面積為截面，以液體深度為高的液柱重”，靈活運用結(jié)論，許多題目便可迎刃而解。
例、 一只放在水平桌面上的密封的圓臺形容器，其截面如圖4所示，容器中裝有一定量的水，水未裝滿，水對容器底壓力、壓強分別為F、p，與把容器倒置，水對容器底部的壓力、壓強
與F、p的大小關(guān)系是( )
A.
B.
C.
D.
圖4
分析與解：上口小下口大，倒置后液面要上升，根據(jù)
，易得壓強
;但壓力
，倒置后，p變大、S變小，則不能確定F的變化情況。若根據(jù)“等效法”，正放
(如圖5所示);倒放
(如圖6所示)，所以
，故正確答案為A。
圖5 圖6
4. 隔離法
將研究對象從其所處的系統(tǒng)中隔離出來，分析和研究其所處的狀態(tài)即受力情況等。利用隔離法解題要特別注意正確選取隔離體。
例、如圖7所示，圓柱形容器內(nèi)部底面上有一個錐形的凸出體(它與容器底是連在一起的)。若該錐體質(zhì)量為m，高為h，體積為V，底面積為S，當容器中倒入密度為
，深為
的液體時，錐體對容器的壓強為多大?
圖7
分析與解：如圖7所示，將以錐體底面為底的液柱隔離出來，則這個液柱的重力加上錐體的重力，等于錐體對容器底部的壓力，即
，再由
得：
。
5. 割補法
運用分割填補的手段，使事物的特點發(fā)生變化，這種變化有助于問題的解決。運用割補法解題時，要使經(jīng)過割補后的問題與原來的問題意義相符。在比較液體壓力、壓強時，應(yīng)用
求解時，有時各物理量的變化關(guān)系不十分清楚，若靈活的采用割補法，能起到事半功倍的效果。
例、如圖8所示，甲、乙兩只完全相同的圓臺形容器內(nèi)分別裝有質(zhì)量相等的水和煤油，設(shè)它對容器底部的壓強分別為
則( )
A.
B.
C.
D. 無法確定
圖8
分析與解：用
來考慮，甲中是水，
較大，但h較小;乙中是煤油，
較小，但h較大。
與h的乘積有何關(guān)系不清楚，容易得出“無法確定”。如用
來考慮，S為容器底面積是相同的，但F的大小不清楚，亦容易得出“無法確定”�，F(xiàn)采用“割補法”考慮此問題，如圖8所示那樣割補的結(jié)果使得液體對容器底壓強不變，使容器底面積變小了，并且使得液體對底面的壓力等于液重。那么對于圖8中甲、乙割補后的情況：甲割去的三角形較小，則留下的底面積S較大，這樣經(jīng)割補后甲、乙兩容器中液體對底部的壓力相等，而甲的底面積較大，因而得出
的結(jié)論，故正確答案為C。
6. 作圖法
用作圖法來直觀的表示各物理量的關(guān)系，在解決某些問題時，利用作圖法可以用幫助正確的認識物理過程，使抽象變具體，還能省去一些煩瑣的運算。
例、設(shè)有
兩種液體，且
，現(xiàn)有兩只完全相同的圓柱形容器甲和乙，若取等體積的兩種液體倒?jié)M甲容器，再取等質(zhì)量的兩種液體倒?jié)M乙容器。甲、乙兩容器中液體分別對容器底的壓力為
。則
的關(guān)系是：
。
分析與解：是圓柱形容器，壓力大小等于液體重力大小，又因為重力大小與質(zhì)量有關(guān)。所以本題實質(zhì)就是比較兩質(zhì)量
的關(guān)系，此題可以用計算法求解，也可以用作圖法求解，但作圖法求解更快些。據(jù)題意作出圖9，圖甲中斜線部分為
，圖乙中斜線部分為
，由
，可知圖甲中斜線部分質(zhì)量大于圖乙中斜線部分的質(zhì)量，推知
。
故填
。
圖9
7. 估算法
通過審題、分析與比較并能結(jié)合生活實際，對某些過程或某些物理量作出估算，再通過適當?shù)倪\算，得出合適的答案。
這類問題的求解要抓住事物的主要因素，略去次要因素。
例、一個中學生雙腳站在水平地面上，他對地面的壓強值接近于( )
A.
B.
C.
D.
分析與解：估算中學生重力G約為
，雙腳鞋底面積S約為
，則對地面壓力
，雙腳站立時，鞋底與地面的接觸面積即受力面積S為
，雙腳站立時，對地面壓強p為
，最接近
。
故正確答案為：B。
解題的關(guān)鍵是選擇正確的解題方法，所以我們在平時的學習中要逐步培養(yǎng)勤于思考，善于總結(jié)，敢于分析，逐步培養(yǎng)良好的思維習慣，時時尋找最佳的解題方案，從而提高物理解題能力。
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