初三物理压强公式一对一辅导：固体液体气体应用全解析

记得上周有个学生问我："老师，压强这东西到底有啥用？感觉离生活挺远的。"我笑了笑没说话，第二天带他去工地逛了一圈。回来之后他自己就说了一句："原来到处都在用压强啊。"那一刻我知道，这孩子算是开窍了。

压强这个章节在初三物理里确实是个硬骨头，很多同学学得云里雾里。固体压强、液体压强、气体压强，三种情况三种公式，看着差不多，用起来却全是坑。今天咱们就掰开了、揉碎了，好好聊聊压强公式在三种不同状态下的应用。文章有点长，但全是干货，建议收藏起来慢慢看。

一、压强到底是什么？说白了就是"受力面积"那点事

在正式讲公式之前，咱们先弄清楚压强这个概念本身。想象一下，你光脚踩在沙滩上，脚会陷进去对吧？但如果你垫上一块木板，同样的力道踩下去，陷得就没那么深了。这里头就有压强的影子——同样大的力，作用面积越大，效果就越"轻"，作用面积越小，效果就越"重"。

物理学上把单位面积上受到的压力叫做压强。这个定义听起来有点绕口，用公式写出来就清晰多了。

压强的基本公式

压强的基本公式是 p = F/S。这个公式看起来简单，但里头有几个关键点必须弄清楚。

先说p，这个字母代表压强，单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。1帕的意思是1平方米的面积上受到1牛顿的压力。这个单位其实很小，大概就相当于一张银行卡平放在桌面上产生的压强。所以实际计算中我们经常用千帕（kPa）或者兆帕（MPa）。

F代表压力，注意这里说的是压力而不是重力。压力和重力有关联，但不是一回事。比如你用手按桌面，手对桌面的压力来自你的肌肉发力，这个力可以比重力大，也可以比重力小，还可以方向不同。计算的时候一定要先搞清楚压力的来源和方向。

S是受力面积，也就是压力的作用面积。这里有个坑很多同学会踩：S应该是两个物体实际接触的面积，不是其中一个物体的面积。比如你把一本书平放在桌上，受力面积就是书和桌面接触的那个面的大小，如果你把书立起来，受力面积就变成书脊和桌面接触的那个窄条，面积小了很多，压强自然就大了。

公式的变形与扩展

既然压强和压力、受力面积有关，那要改变压强就有三条路可以走。增大压力可以增大压强，减小受力面积也可以增大压强，反之亦然。这三个变量之间的关系一定要搞熟，考试的时候经常会让分析"把物体换个姿势放为什么压强变了"这类问题。

当物体放在水平面上时，压力在数值上等于物体的重力，这时候F=G=mg=ρVg。如果再考虑到体积V=S·h（h是物体的高度），就能推导出另一类计算式。不过这种推导不是所有情况都适用，只有当物体是规则形状、水平放置、且压力等于重力的时候才能直接用。

二、固体压强：就三种考法，搞清楚了基本不丢分

固体压强是压强章节的起点，也是最基础的部分。中考对固体压强的考查主要围绕三个方面：概念理解、计算应用、综合分析。

概念理解题：考你到底懂没懂

这类题目通常会给出一些生活场景，让你判断增大还是减小压强。比如：书包带为什么要做得很宽？图钉尖为什么要做得很尖？刀刃为什么要磨得薄？

书包带宽是增大受力面积，在压力不变的情况下减小压强，这样背起来肩膀不会疼。图钉尖做得很尖是减小受力面积，在用力相同的情况下增大压强，这样更容易钉进墙里。刀刃磨薄也是这个道理，薄薄的刀刃接触面积很小，轻轻一压就能产生巨大的压强，把菜切开。

这类题目看起来简单，但每年中考都有人出错。关键就是要养成习惯，看到"增大或减小压强"的字眼，先问自己一句：我是改压力了还是改面积了？

计算应用题：公式直接往里套

计算题相对直接一些，给出压力和受力面积，直接用p=F/S求解。但要注意单位统一，面积一定要转换成平方米。比如题目给的是平方厘米，要记得除以10000换成平方米。

还有一种情况是给出物体的密度、高度、底面积，让你算压强。这时候可以用p=ρgh这个推导式来计算。这个公式的妙处在于不需要知道物体的总重，直接用密度、高度、重力加速度就能算出对水平面的压强。使用条件是密度均匀、形状规则、水平放置的柱体。

综合分析题：多个知识点绑在一起

这类题目难度最大，经常会把压强和浮力、杠杆、滑轮这些知识点结合起来考。比如给你一个杠杆，一端挂着物体，问物体对支撑面的压强是多大。这时候你需要先分析杠杆的受力情况，算出压力，再用压力除以接触面积得到压强。

还有一种常见题型是"切割问题"：一块均匀的长方体放在水平面上，先切去一半，再切去三分之一，问剩余部分对地面的压强变化。这种题目要考虑清楚剩余部分的质量和底面积的变化比例，底面积不变但质量减半，压强就减半；底面积减半但质量不变，压强就翻倍。

三、液体压强：和水深有关，和容器形状无关

液体压强是压强章节的重点，也是难点。很多同学在这里会犯一个错误：把固体压强的思路套用到液体上。固体压强可以用p=F/S来算，但液体不行，因为液体的压力和重力并不相等——容器的形状会改变液体对底部的压力大小。

液体压强公式的推导

想象一个装满水的圆柱形容器，水的深度是h，底面积是S。水的体积V=S·h，水的质量m=ρV=ρSh，水的重力G=mg=ρShg。水对容器底部的压力就是水的重力，所以F=G=ρShg。再用压强公式p=F/S，得到p=ρgh。这个公式对吗？对的，但这个推导只对柱形容器成立。

如果容器是上宽下窄的梯形呢？水对底部的压力会比水的重力小，因为侧壁会"托住"一部分水。如果容器是上窄下宽的喇叭形，水对底部的压力会比水的重力大，因为侧壁会"挤压"一部分水下来。但是！不管容器是什么形状，同一深度处的液体压强都是p=ρgh，这就是液体压强的特点。

液体压强的三个关键特性

第一，液体内部向各个方向都有压强。你拿一个塑料袋装满水，在不同位置扎几个小眼，水会从各个方向喷出来，说明液体内部压强是朝向四面八方的，不像固体那样只朝一个方向。

第二，同一深度处液体压强相等。你在水池里同一深度不同位置放一个压强计，数值是一样的。这个特性经常用来判断连通器原理或者计算潜水员受到的水压。

第三，液体压强随深度增加而增大，而且是线性增加。深度每增加10米，水的压强大约增加1个大气压。这也就是为什么潜水艇下潜到一定深度后，艇身会感受到巨大的水压，必须用特种钢材来制造。

液体压强的测量工具

测量液体压强的工具叫压强计，最常见的是U形管压强计。它的工作原理是这样的：金属盒通过橡皮管连到U形玻璃管上，U形管里装有染色的水。当金属盒感受到液体压强时，U形管两边水面的高度差就反映了压强的大小。高度差越大，说明液体压强越大。

使用压强计的时候要注意，金属盒上的橡皮膜要朝向被测方向，而且要确保橡皮膜紧贴液体，不能有气泡进去，否则测量就不准了。考试的时候经常会让画压强计的示意图，或者问怎么通过U形管高度差判断压强大小。

连通器与帕斯卡定律

连通器是底部相通的两个或多个容器，静止时各容器中的液面总保持相平。这个原理应用很广泛：水壶的壶嘴和壶身一样高，茶壶的壶嘴比壶身低一点就不行，抽水机的工作原理也用到连通器。

帕斯卡定律说的是：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地传递给液体各个部分和容器壁。利用这个原理，液压机可以用很小的力产生很大的力——小活塞施加的压强通过液体传递到大活塞，大活塞的面积比小活塞大多少，输出的力就大多少。

四、气体压强：看不见摸不着，但它真实存在

气体压强相比固体和液体，抽象很多，因为我们看不见空气，也摸不到气压。但事实上，我们每天都在承受着大气压强的作用——大约10万帕斯卡，相当于一个成年人身上背着10吨重的东西。之所以我们没被压垮，是因为人体内部也有向外的压力，和外界大气压平衡了。

大气压强的存在

历史上第一个证明大气压存在的实验是马德堡半球实验。两个金属半球合在一起，抽成真空后，用两队马都拉不开。这个实验说明大气压强是真实存在的，而且力量相当可观。

测量大气压强的工具是水银气压计和金属盒气压计。水银气压计的原理是利用大气压支持水银柱的高度，标准大气压下这个高度是760毫米水银柱。金属盒气压计可以做成便携式的，飞机上、气象站里用的都是这种。

气体压强的影响因素

气体压强和体积、温度有关。当温度不变时，气体体积越小，压强越大——这叫玻意耳定律。打气筒把空气压进轮胎，轮胎里的气体被压缩，压强增大，就能支撑起整个车身。当体积不变时，温度越高，气体压强越大——这叫查理定律。夏天轮胎容易爆胎，就是因为温度升高导致气体压强增大。

这条规律在解题目的时候经常用到。比如一个密封的气体，温度不变时，给你体积变化让你算压强变化，或者反过来，一定要搞清楚哪个量变了、哪个量没变。

气体压强和液体压强的联系

其实气体压强和液体压强可以用同一个公式来理解。液体内部p=ρgh，气体虽然密度很小而且不均匀，但在某些情况下也可以近似用类似的方法计算。比如在托里拆利实验中，水银柱产生的压强等于外界大气压强，这时候p=ρ水银gh，其中h就是水银柱的高度。

五、压强知识的实际应用：从生活到科技

说了这么多公式和原理，最后还是要落到实际应用上。压强知识在生活中随处可见，只是我们平时不太注意罢了。

生活中的压强现象

吸盘挂勾能贴在墙上不掉下来，是因为把吸盘里的空气挤走后，外界大气压把吸盘压在墙上。吸尘器能吸灰尘，是因为内部空气被抽走形成低压区，外面的高压空气带着灰尘涌进去，把灰尘冲刷走。注射器能吸药水，也是利用了气压差——活塞向后拉，针管前端形成低压，药水就被大气压进去了。

高铁进站时为什么要站到黄线外面？因为高铁高速通过时，带动周围的空气快速流动，根据伯努利原理，流速快的地方压强小。如果人站得太近，身体前面的空气流速慢压强大，身体后面的空气流速快压强小，这个压强差会把人推向高铁，非常危险。

工业与科技中的应用

液压机是工厂里常见的大型设备，它就是利用帕斯卡定律工作的。小液压泵用很小的力推动活塞，把液体压强传递给大活塞，大活塞就能产生巨大的力，用来压制零件、冲压钢板。万吨水压机就是这样，能产生上万吨的压力。

深海探测器和潜水艇都需要承受巨大的水压。每下潜10米，水压增加大约1个大气压。如果要下潜到1000米的深海，艇身就要承受100多个大气压的压强。这对材料强度和结构设计要求极高，普通的钢板根本扛不住。

气象探测中用到探空气球，球下面挂着的仪器能测量不同高度的大气压强。通过分析不同高度的气压数据，气象学家可以判断天气系统的变化，预测什么时候下雨、什么时候刮风。

六、一对一辅导：为什么效果会更好

压强这个章节内容说多不多，说少也不少。概念、公式、应用，三个层次一环扣一环。很多同学学不好的原因，不是知识点本身难，而是在某个环节卡住了，后面的内容就听不懂了。这种情况下，大班授课的效果就比较有限——老师只能按照大多数同学的进度走，没法专门等你一个人想明白。

一对一辅导的优势就在这里。老师可以先和你聊聊天，了解一下你现在的学习状态，是公式记不住，还是题意理解有困难，还是计算老出错。找到问题所在后，针对性地给你讲透、练会。比如有的同学液体压强公式老写成p=F/S，这就是没搞明白液体和固体的区别，专门花时间把这个点讲清楚，比刷十道题都管用。

还有一点很重要，一对一的时候你可以随时提问，不用担心问题太简单被笑话。我带过不少学生，有的孩子其实脑子很聪明，就是之前某个地方没听懂，又不敢问，憋着憋着就全忘了。把他那个心结一打开，后面学起来就顺了。

我们金博教育的物理老师，普遍都有带毕业班的经验，对中考考点把握得很准。哪些是必考的，哪些容易出陷阱，老师心里都有数。辅导的时候不会让你做无用功，而是把有限的时间用在刀刃上。当然了，老师再厉害，你自己不用心学也不行，学习这事永远是老师和学员配合才能出效果。

如果你或者你家孩子正在为压强发愁，不妨先找个时间聊聊，看看问题出在哪里。有时候就是一层窗户纸的事，捅破了就海阔天空了。