师：同学们，今天我们一起复习第十章压强和浮力。首先回顾压力，什么是压力呢？压力是垂直作用于物体表面的力。那压力的方向是什么？压力大小跟物体重量有什么关系？

　　生：压力方向垂直且指向受压面。压力大小不一定等于重力大小，当物体放在水平桌面时，压力大小才等于物体重力大小，即$f_{压}=G$ 。

　　师：对，我们还要会画压力示意图。来看这段实验视频，气球被一个钉子扎破，说明钉子对气球有压力作用，且压力作用效果明显。再看，许多钉子平铺在桌面，气球却扎不破了，这表明压力作用效果不明显。那压力的作用效果跟哪些因素有关呢？

　　生：通过实验探究发现，压力作用效果跟压力大小和受力面积有关。比较甲和乙可得，受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；比较乙和丙可得，压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。

　　师：非常好。在这个实验里，压力作用效果是通过什么体现的呢？

　　生：通过受压面的形变程度体现，所以要选择容易形变的受压面，像海绵、橡皮泥，木板就不合适。而且实验要注意用控制变量的思想。

　　师：没错，在物理学中，我们用压强来表示压力的作用效果。那压强的定义、公式、单位是什么？

　　生：压强的定义是物体所受压力与受力面积之比，计算公式是$p = \frac{f}{s}$ 。其中$f$表示压力，单位是牛；$s$表示受力面积，单位是平方米；$p$表示压强，单位是牛每平方米。为纪念科学家Pascal，压强有个专用单位叫Pascal，简称帕，符号是$Pa$。$1$帕就是$1$平方米受力面积所受压力为$1$牛。

　　师：一名中学生站立在地面时对地面的压强约$10^{4}$帕，这表示什么？

　　生：表示$1$平方米地面上受到的压力为$10^{4}$牛。

　　师：压强的计算很重要，来看这道例题。第一要求蜡质角膜的体积，怎么求？

　　生：根据$\rho = \frac{m}{v}$可得$v = \frac{m}{\rho}$。题目中蜡质角膜质量是$0.9$千克，蜡的密度是$0.9×10^{3}$千克每立方米，算出蜡质角膜体积是$10^{-3}$立方米。

　　师：第二个要求一只脚印的底面积，怎么算？

　　生：根据体积等于底面积乘以高，那么底面积应该用体积除以脚印深度，算出来脚印的底面积是$2.5×10^{-2}$平方米。

　　师：第三个要求嫌疑人的体重，用压强知识怎么解决？

　　生：因为是双脚站立，受力面积是两只脚的底面积之和，即$5×10^{-2}$平方米。根据压强公式$p = \frac{f}{s}$，可得$f = pS$。在水平面上，$G = f$，所以$G = pS = 1.4×10^{4} Pa×5×10^{-2}$平方米，得到$700$牛。

　　师：第四个求嫌疑人的质量，怎么求？

　　生：质量$m = \frac{G}{g} = \frac{700牛}{10牛/千克}= 70$千克。

　　师：关于压强，记住公式$p = \frac{f}{s}$，它既反映压强计算方法，也反映压强定义方式。压强有固体压强、液体压强和气体压强。对于固体压强，增大压强和减小压强的方法是什么？

　　生：增大压强只要增大压力或减小受力面积；减小压强只要减小压力或增大受力面积。

　　师：生活中有很多相关应用，比如蝉的口器可以插入树皮，是通过什么方式改变压强的？

　　生：蝉的口器减小了受力面积，增大了压强。

　　师：压路机巨大的碾子压实路面呢？

　　生：通过增大压力来增大压强。

　　师：载重汽车有很多车轮呢？

　　生：通过增大受力面积，减小了压强。

　　师：骆驼有宽大的脚掌呢？

　　生：通过增大受力面积来减小压强。

　　师：切菜刀有锋利的刀刃呢？

　　生：通过减小受力面积，增大了压强。

　　师：我们要清楚压力和压强的区别，压力指什么，压强又指什么？

　　生：压力是垂直作用在物体表面上的力，是一种力；压强是压力的作用效果，指物体单位面积上所受的压力。压强大小跟压力大小和受力面积大小都有关，压力大，压强不一定大；压力小，压强不一定小。比如蝉的口器对树皮压力不一定大，但受力面积小，压强就大。

　　师：下面回忆液体压强，看这几个实验，你想到了什么？

　　生：液体对底部、容器侧壁以及内部都有压强，说明液体有压强。而且通过橡皮膜形变程度不同，可知液体压强有大小。

　　师：我们当时利用什么研究影响液体压强大小的因素？

　　生：利用压强计。通过U型管两端液面高度差来反映液体压强大小。

　　师：看这组实验能得到什么结论？

　　生：液体压强大小跟方向无关，液体内部朝各个方向都有压强，同种液体同一深度处，各个方向上的压强相等。

　　师：通过甲和乙这组实验呢？

　　生：液体内部的压强跟深度有关系，液体密度一定时，深度越深，液体压强越大。

　　师：通过乙和丙这组实验呢？

　　生：液体内部的压强跟液体的密度有关系，深度一定时，液体的密度越大，液体压强越大。

　　师：帕斯卡在1648年表演的著名的帕斯卡裂桶实验，几杯水就把桶炸了，怎么回事？

　　生：因为管子细，几杯水倒下去使水面迅速上升，桶所处深度迅速增大。液体密度一定，深度越深液体压强越大，所以桶被炸裂。

　　师：那怎么解释水坝下部比上部更宽的现象？

　　生：因为水中越深的地方压强越大。同理，潜水艇外壳要用很厚的钢板制成，也是利用液体密度一定，深度越深液体压强越大的规律。

　　师：关于液体压强，影响其大小的因素是什么，应用又有哪些？

　　生：影响因素是液体的密度和深度。应用比如水坝、潜水艇等。