2013第八章 神奇的压强

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(全)第八章 神奇的压强(教师版)

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第八章神奇的压强8.1 认识压强第一课时压力新知1 压力物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫压力,用字母“F”表示.(1)压力是物体间相互挤压产生的,物体挤压时表面发生弹性形变,压力实质上是弹力.(2)压力的作用点在物体表面,方向总是垂直于物体的受力面,并指向受压物体的内部,不管受力面是水平的还是垂直的或是其他方向.(3)压力的大小可由物体间相互作用规律或平衡条件来确定.注意压力的特点是:①与物体表面接触;②与物体表面垂直. 若不同时满足这两个条件,则不是压力.(4)压力与重力的区别与联系①区别:压力和重力是两个完全不同的概念,它们的施力物体、受力物体以及力的大小、方向、作用点都有区别,如下表所示.②联系:当物体放在水平面上,且只受重力和支持力作用时,物体对水平面的压力大小等于物体重力的大小,且两个力的方向都是竖直向下.例题精讲【例1】下图中,正确表示压力的是()解析解答本题的关键是要清楚压力的作用点在物体的表面,方向总是垂直于物体的受力面指向受压物体的内部,不管受力面是水平的还是其他方向.答案C点评要注意区分重力和压力的不同,重力作用点在物体的重心,方向总是竖直向下,尽管支持物表面不水平,如A和B.举一反三1.在下列各图中,能正确表示物体对支撑面压力的是( D )2.一头重为6×104N的大象,它四脚着地时对地面的压力是6×104 N;若大象抬起一条腿时,此时它对地面的压力是6×104 N.新知2 探究压力的作用效果压力的作用效果不仅跟压力大小有关,还跟受力面积有关,压力越大,受力面积越小,效果越明显.例题精讲【例2】小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验.(1)实验中小明是通过观察________________来比较压力作用效果的.(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是_________.(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较_________________所示实验.(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图8-1-2所示. 他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关. 你认为他在探究过程中存在的问题是____________________.解析压力的作用效果一般采用被压物体的形变程度来显现. 甲、乙两图中受力面积相同,研究的是压力作用效果与压力大小的关系. 若要研究压力的作用效果与受力面积的关系就要控制压力大小相同.答案(1)压痕的深浅程度(2)压力的作用效果与压力的大小有关(3)甲、丙(4)没有控制压力不变举一反三如图8-1-3表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景. 为了探究他们对雪地压力的作用效果,现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究,应选择图8-1-4中的哪几种情形?( B )A. 甲与乙B. 乙与丙C. 甲与丙D. 以上都不对第二课时压强新知1 压强物理学中把物体在单位面积上受到的压力叫做压强.(1)压力作用在物体上会使物体发生形变,形变的效果不仅跟压力的大小有关,而且还跟受力面积的大小有关.(2)受力面积是指物体间接触部分且相互挤压的总面积,而单位面积是指每1平方米的受力面积.(3)压强的计算与单位:压强=用p表示压强,F表示压力,S表示受力面积,压强的计算式可写成:p=在国际单位制中,力的单位是牛(N),面积的单位是平方米(m2),压强的单位是牛每平方米(N·m-2),也叫做帕斯卡,简称帕,符号Pa,1 Pa=1 N·m-2. 应用压强公式,要注意下列三点:①公式中的F是压力,而不是重力,只有当物体放在水平面上时,压力在数值上才等于重力;②公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,二者相互接触部分的总面积,而不是单位面积;③压力F和受力面积S之间不存在因果关系,但压强p和F、S之间却有密切关系:当S一定时,p与F成正比,当F一定时,p与S成反比.例题精讲【例1】图钉帽面积为1 cm2,钉尖面积为0.01 mm2,用20 N的力将图钉垂直压入木块中,求手指按压图钉时手指和木块承受的压强分别为多少?解析由于固体传递压力大小不变,手指和木块所受到的压力大小相等,都是20 N. 在压力相等的情况下,图钉帽面积是钉尖面积的一万倍,通过计算发现,钉帽所受的压强只有钉尖所受压强的万分之一,这样可以增大钉尖对物体表面的压强,便于将钉尖压入物体,同时减小对手指的压强,防止手指因压强过大而受伤.【例2】一个密度为0.5×103kg/m3、边长为0.2 m的实心正方体放置在水平地面上,该物体的质量是_____ __kg,它对地面的压力大小是_______N,对地面的压强是_______Pa. (g取10 N/kg)解析物体的质量m=ρV=0.5×103kg/m3×(0.2 m)3=4 kg,它对地面的压力F=G=mg=4 kg×10 N/kg=4 0 N,对地面的压强p=答案440 1 000举一反三如图8-1-5为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2∶1,底面积之比为1∶2,则它们的质量m A∶m B和对地面的压强p A∶p B分别为( B )A. m A∶m B=2∶1,p A∶p B=2∶1B. m A∶m B=1∶1,p A∶p B=2∶1C. m A∶m B=1∶1,p A∶p B=1∶1D. m A∶m B=2∶1,p A∶p B=1∶1新知2 增大或减小压强的方法任何物体能够承受的压强都有一定限度,超出这个限度,物体就会被压坏,因此就需要减小压强;根据压强定义式p=,具体改变压强的方法有:(1)增大压强的方法:①受力面积一定时,增大压力;②压力一定时,减小受力面积;③同时增大压力和减小受力面积.(2)减小压强的方法:①受力面积一定时,减小压力;②压力一定时,增大受力面积;③同时减小压力和增大受力面积.例题精讲【例3】下列实例中,属于减小压强的是____________.①书包带做得较宽;②房屋的地基比墙宽;③菜刀、锯、斧头,用过一段时间就要磨一磨;④切蛋器用细钢丝切蛋;⑤起重机通过履带接触地面;⑥滑雪时穿着宽大的滑雪板;⑦冰刀与冰的接触面做得很窄;⑧用螺栓紧固机器零件时,在螺母下垫垫圈;⑨要把图钉按进较硬的木板,需用更大的力;⑩铁路铺设枕木;⑪号称“森林医生”的啄木鸟长有细长坚硬的尖喙.解析压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.答案①②⑤⑥⑧⑩举一反三如图8-1-6所示,手指施加8 N的力把图钉压入木板. 若图钉帽的受力面积是1.0×10-4m2,则手指对图钉帽的压强为8×104Pa. 图钉尖制作得很尖锐,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来达到增大压强的目的.8.2 研究液体的压强新知1 液体压强的特点(1)压强计.压强计是探究液体内部压强规律的仪器,如图8-2-1所示是一个U形压强计.①构造:金属盒(手持部分),U形管,带有刻度的支架;②原理:当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U形管两边液面出现高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小.(2)液体压强的特点:①液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;②液体的压强随深度增加而增大;③在同一深度,液体向各个方向的压强相等;④不同液体的压强还跟密度有关,深度一定时,液体密度越大,压强越大.注意在实验探究“液体压强”的特点时应注意以下三点:(1)实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气,方法是用一定恒力作用一段时间看压强计两管液面的高度差是否发生变化. 如果不变说明不漏气;如果变化则要查出原因,加以修整.(2)弄清实验所使用的液体是什么.(3)不能让压强计管中液面差过大,以免使部分有色液体从管中流出,如果流出了,则把连接用的橡皮管取下重新连接即可解决.例题精讲【例1】在“研究液体的内部压强”实验中:(1)如图8-2-2甲所示的仪器叫____________.(2)比较图8-2-2乙,可以得到的结论是________.解析图甲所示的仪器称为U形压强计,手指按压的部分是金属盒上的橡皮薄膜,用力越大、压强越大、U形管中两边的高度差就越大. 当把压强计的金属盒放入水中时,橡皮膜因受水的内部压强,U形管中两边液面也就有了高度差,压强越大、高度差越大. 也就是说U形管中两边液面高度差h所产生的压强就等于液体内部某处的压强.答案(1)U形压强计(2)液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强都相等【例2】下表是小明同学利用如图8-2-3所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据.(1)实验所得的数据有一组是错误的,其实验序号为______.(2)综合分析上列实验数据,归纳可以得出液体压强的规律:①___________,该结论是通过分析比较实验序号___________的数据得出来的;②___________,该结论是通过分析比较实验序号___________的数据得出来的.解析实验中通过观察U形管左右液面的高度差来体现液体压强的大小. 液体压强与液体深度,液体密度有关. 同种液体在同一深度向各个方向的压强相等.答案(1)4(2)①液体内部的压强随深度的增加而增大1、2、3②在同一深度,液体向各个方向的压强相等3、5、6,【例3】如图8-2-4所示,A、B两个容器分别装着同样深的煤油和水,A为煤油,B为水. 哪个容器底部受到的压强较大?()A. A大B. B大C. 一样大D. 无法确定解析根据公式p=ρgh可知,相同深度的液体,密度大的压强大.答案B举一反三如图8-2-5所示,帕斯卡曾经用一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插了一根细长的管子,向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木桶压裂了,这个实验说明了( B )A. 液体压强与液体密度有关B. 液体压强与液体深度有关C. 液体压强与管子粗细有关D. 液体压强与液体质量有关新知2 连通器(1)连通器:上端开口、下部相连通的容器叫连通器. 连通器的原理是连通器里如果只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器的液面总保持相平.(2)连通器的应用:①茶壶口高于茶壶盖的设计是连通器的应用;②锅炉水位计也是利用连通器原理,把锅炉内的水位反映到锅炉外的连通管中;③牛自动喂水器是利用连通器使饮水部分水面自动升高;④船闸则是一个很大的连通器,当上游闸门打开时,闸室与上游河构成连通器;当下游闸门打开时,闸室与下游河构成连通器. 这样在落差较大的河面上能让船只正常、安全地航行.例题精讲【例4】下图所示的事例中,不是利用连通器原理的是()解析船闸的闸室与上下游、茶壶的壶嘴和壶身、锅炉水位计的外接玻璃管与锅炉内部都是上端开口而底部连通的结构,都利用了连通器的原理,只有拦河大坝不是连通器.答案A【例5】如图8-2-6所示,甲、乙两容器间有一斜管相连,容器内盛有水,且水面相平,问:打开阀门K 以后()A. A处压强大于B处,水由甲流向乙B. B处高度大于A处,水由乙流向甲C. 水不流动D. 以上说法都不对解析连通器的原理用到了液体内部压强公式p=ρgh,h是液面下某点到液体自由面的竖直距离,与容器的高低无关. 不理解连通器原理的研究方法,误以为B处比A处的水位高,阀门打开,水从B流向A. 实际上可假想在阀门K处有一液片,该液片处于甲、乙容器中的相同深度,受到向左和向右的压强相等,所以水不会流动. 因此判断是否流动的关键是看液片两边所处的深度,而不是看A、B两点所处的深度.答案C举一反三如图8-2-7所示,是三峡船闸工作过程的示意图. 它是利用连通器原理来工作的. 当阀门A打开,阀门B关闭,水从闸室流向下游,当它的水面与下游相平时,下游闸门A打开,船驶入闸室.新知2 液体压强的计算液体压强的计算公式是p=ρ液gh. 其中ρ液表示液体的密度,单位取kg/m3;g是常数,一般取9.8 N/kg(或10 N/kg);h指所求点距液面的竖直深度,单位取m. 从液体压强公式来看,液体压强的大小只跟液体的密度、深度有关,与液体的质量、体积没有直接关系.在运用液体压强的计算公式p=ρ液gh时,应注意以下三点:(1)各个物理量的单位都应统一为国际单位,弄清楚公式中h的含义,如图8-2-8所示,甲图中A点距液面的深度h1=30cm=0.3m,乙图中B点距液面的深度h2=40cm=0.4m,丙图中C点距液面的深度h3=50c m=0.5 m.(2)在解题时能区别p=和p=ρ液gh两个公式. p=是从压强出发的定义式,对固体、液体、气体都能适用,在研究物体压强时,一般都是从这个定义式出发. 但由于液体压力不好确定,所以常用p=ρ液gh来确定液体内部压强.(3)在使用压强公式求解计算题或比较压强、压力变化情况时,对固体而言是先求压力而后求压强,即先确定压力大小,再求压强大小,对液体而言则先求压强而后求压力.例题精讲【例6】长江三峡大坝上、下游水位差最高可达113 m,上游的船要在船闸中经过5个闸室使船体逐渐降低,每个闸室水位变化二十多米,因而三峡船闸的闸门非常大. 其首级人字闸门每扇高39.5 m,宽20.2 m. 倘若门外的水位高30 m,则这扇闸门所受水的最大压强是_______Pa,已知闸门所受水的平均压强是最大压强的一半,则这扇闸门所受水的压力是_______N. (g取10 N/kg),解析求闸门所受到的压强实际上是求液体的压强(闸门所受水的平均压强是最大压强的一半),用公式p=ρ液gh即可求出. 本题中首级人字闸门所处的水深h要仔细判断(门外的水位高30 m);要求压力必须知道压强和受力面积. F=pS,其中门的面积S可由水位高和门的宽确定.答案3×1059.09×107举一反三如图8-2-9所示,薄壁容器的底面积为S,在容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度为ρ,深度为h,那么,容器底部受到液体的压强和压力分别为( D )8.3 大气压与人类生活新知1 大气压强(1)大气压强产生的原因:空气自身重力作用,同时空气是流动的,因此对浸在空气中的物体表面产生了压强,这个压强是大气压强(简称大气压). 与液体相同,在大气的内部向各个方向都有压强.(2)能够证明大气压强存在的实验:著名的马德堡半球实验;塑料挂衣钩的吸盘粘在光滑的墙面上能承受一定拉力而不脱落;用吸管吸饮料等.(3)大气压的方向:大气内部向各个方向都有压强.例题精讲【例1】将装满纯净水的桶(约40 cm高)开口朝下放在水中,如图8-3-1所示,结果是()A. 桶里的水将流出一部分B. 桶里的水将全部流出C. 是满桶水,桶里的水不会流出D. 无法判断解析1标准大气压大约可以支持10.34 m高的水柱,而水桶中的水只有约40 cm高,水桶中的水所产生的压强比外面的大气压小,所以水桶中的水是满的.答案C举一反三在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关”. 下列能帮助小柯改变这种想法的实猃是( D )A. 如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落B. 如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落C. 如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落D. 如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落新知2 大气压的测量(1)测出大气压值的实验叫托里拆利实验.具体做法:①在长约 1 m、一端封闭的玻璃管中灌满水银;②将管口堵住,倒立着浸没在水银槽中,松开管口,管内水银下降一些;③用刻度尺测出管内、外水银面的高度差,即为所测的大气压值.当时测得管内外水银面的高度差为760 mm,这说明当时托里拆利测得的大气压等于760 mm高水银柱产生的压强,通常人们把这个压强叫标准大气压.(2)托里拆利实验的注意事项:①管中要充满水银,不能混有气泡;②水银柱的高度是指管内、外水银面的竖直高度差,不是指管倾斜时水银柱的长度,所以实验过程中,只要测量正确,玻璃管的倾斜不影响实验结果;③管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,而与管的粗细、长度都无关;④玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,管口向上提或向下按,只能改变管内水银上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变;⑤大气压随高度、天气等情况不断变化,所以人们规定了标准大气压,其实大气压没有标准值,“标准大气压”只是大气压的一个单位,1标准大气压=1.013×105Pa,粗略计算时可取作105Pa.(3)气压计——测量大气压的仪器.水银气压计:在托里拆利实验中,如果在玻璃管旁立一个刻度尺,就可以直接读出大气压相当于多少毫米水银柱产生的压强. 这种气压计携带不方便,但测量结果准确.金属盒气压计(又叫无液气压计):其主要部分是一个抽成真空的金属盒及一个与盒盖中央相连的弹簧片.盒的表面是波纹状的,大气压变化时,盒的厚度及弹簧片的弯曲程度随着变化,固定在弹簧片末端的连杆就通过传动机构带动指针转动,指出大气压强的值. 如果刻度盘上标的是高度,就成了登山用的高度计.例题精讲【例2】下列关于托里拆利实验的说法正确的是()A. 当把玻璃管倾斜时,玻璃管上部真空部分长度减小了,说明大气压增大B. 换一支长度相同,内径较大的玻璃管做实验(做法一样),管内、外水银面高度差要小些C. 玻璃管中水银先不灌满,倒插在水银槽中后,大气压也能把水银压到760 mm高D. 上述说法都不对解析当把玻璃管倾斜放置,虽然玻璃管上部真空部分长度减小,但水银柱的竖直高度不变,不能说明大气压增大,A不对;用粗细不同的玻璃管做托里拆利实验,只要管长符合要求,管内、外水银柱的高度差应相等,B不对;C中大气压等于管内水银柱产生的压强加上玻璃管上部空气的气压,所以大气压不能把水银压到760 mm高处,C不对.答案D举一反三小梁同学用实验测量某地大气压的值. 她在长约1 m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图8-3-3所示.(1)已知水银的密度为13.6×103kg/m3,她通过数据计算得出大气压的值为9.52×104Pa. (g取10 N/kg)(2)如果将此装置拿到海平面去测量,则测量结果将大于(填“大于”或“小于”)她测量的值.新知3 大气压的变化规律大气压的值并不是定值,在不同时间、不同地点,大气压往往不同,大气压的变化规律如下表:例题精讲【例3】取一个瓶子,装上适量带色的水,取一根两端开口、有刻度的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,密闭瓶口.从管子上端吹入少量气体,水将沿玻璃管上升到瓶口以上,如图8-3-4所示,这是由于瓶内气体压强________(填“大于”“等于”或“小于”)大气压强;拿着这个瓶子从楼底到楼顶(不用手直接拿瓶子),玻璃管内水柱高度将______(填“升高”“不变”或“降低”).解析根据图示可知,玻璃管中的液面高于瓶内液面,故瓶内气体压强大于大气压强;因为大气压随高度的增加而减小,所以拿着这个瓶子从楼底到楼顶时,大气压强减小,玻璃管内水柱高度将升高.答案大于升高举一反三登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”,这除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区小(填“大”或“小”)得多. 在高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使得水的沸点低于100 ℃.新知4 大气压与人类生活(1)高压锅:高压锅的盖是密封的,用高压锅煮饭时,锅内气压高于外面的大气压,使锅内水的沸点升高,饭煮熟得快. 它是利用液体的沸点随液体表面的气压增大而升高、随气压的减小而降低的原理制成的.(2)宇航服:太空里没有空气,所以宇航员都要穿特制的宇航服才能升空. 宇航服能起到“微型大气层”的作用,为宇航员提供纯氧、气压,并调节温度.(3)离心式水泵的工作原理:水泵在启动前,先往泵壳内灌满水,排出泵壳内的空气,当启动后,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里的水也随叶轮高速旋转,同时被甩出水管,这时叶轮附近的压强减小,大气压使低处的水推开底阀,沿进水管进入泵壳,进来的水又被叶轮甩出水管,这样一直循环下去,就不断把水抽到了高处.例题精讲【例4】下列现象不是利用大气压强的是()A. 钢笔吸墨水B. 用吸管吸饮料C. 抽水机把水从低处抽往高处D. 用高压锅煮食物解析“钢笔吸墨水”“用吸管吸饮料”“抽水机抽水”还有“吸尘器吸尘”等都是利用器具外面的大气压来实现的,而且它们的工作效果与大气压大小有关. 但“高压锅煮食物”以及“打气筒打气”等就不是利用器具外面的大气压了,它们是利用高压锅和打气筒内“变大了”的内部气压来工作的. 值得一提的是,注射器从敞口的药瓶中吸取药液,是利用大气压来完成的;而注射器向患者肌肉(或血管)注射药液,则是利用活塞的压力来完成的(此时不是利用大气压).答案D【例5】根据宇航员的生存需要和航天任务,宇航服应满足哪些条件?解析①能使位于太空的人体处于加压状态;②能供给保障宇航员生命安全所必需的氧气,消除二氧化碳,并能够控制温度和湿度;③能使宇航员在宇宙空间具有各种活动能力,并能使宇航员的疲劳减轻到最低限度;④穿戴和脱下方便;⑤具有防护宇宙射线辐射的能力;⑥能经得起微流星的冲击;⑦具有应付太空意外事故的能力.答案见解析.【例6】小明家的高压锅锅体直径为24 cm,排气孔内径为4 mm. 小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100 g和60 g.(1)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀. (说明书标有:当大气压为105Pa时,该锅最高温度为120 ℃.已知:水的沸点与压强的关系如图8-3-5所示,取g=10 N/kg)(2)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题.解析①高压锅的原理是增加锅内气压,提高沸点的原理制造的.根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强,然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力,此时压力即为其重力,然后求出限压阀的质量即可.答案(1)由图8-3-5可知,当锅内温度为120 ℃时,锅内压强p=1.8×105Pa.此时限压阀受力:F=F0+G. 设安全阀的质量为m,则有p0S+mg=pS,可得m=100 g.(2)如果买了另一种质量为60 g的限压阀,使用时会出现锅内的最高气压值偏小,锅内温度不能达到120 ℃的后果.举一反三如图8-3-6是机器人擦玻璃时的情景. 机器人用真空泵将吸盘内空气向外抽出后,吸盘能牢牢地“吸”在竖直的玻璃上,这是大气压的应用;若该机器人站在距玻璃板前0.5 m处,则它与镜中像的距离是 1 m.。

8.1.神奇的压强

8.1.神奇的压强

p1 > P2
2.5 10 帕
5
1、下面图中的做法,目的的为了增大 压强的是( B )
A
B
C
D
2.坐沙发比坐木椅舒服,是因为( D )
A.弹簧的弹力和人的重力平衡 B.弹力和人体对沙发的压力平衡
C.弹力减小了人体对沙发的重力
D.人体和沙发的接触面积大
3.关于压力的说法中,正确的 是( D ) A.压力都是由物体的重力产生的 B.压力一定等于物体的重力 C.压力与重力是一对平衡力 D.压力的方向一定垂直于受力 物体的表面
请你出谋划策
问题一
拎着很重的购物袋,怎样 才能使手舒服一点?
问题二
修理桌子时,有什么办法 能使钉子更容易钉进去?
想一想
它们是如何增大或减小压强的?
它们是如何增大或减小压强的?
想一 想
压强的应用:
坦克的两条履带
压强的应用:
图钉的尖 做得很尖
书包背带做得很宽
铁轨铺在枕木上
刀刃 很锋 利
压强的应用:
演员足尖对舞台的压强
p1=
F1 S1
475牛 4 2 9.5 10 米 5 10 牛 / 米
5 5 2
5 10 帕
大象对地面的压强
F2 P2= S2 60000 牛 2 0.24 米 5 2 2.5 10 牛 / 米
因此,芭蕾舞演员足尖对舞台的压强比 大象对地面的压强大
第八章 神奇的压强
8.1. 认识 压强
无为县保安初级中学 物理备课组编制
一、压力
1.定义:物理学中垂直作用在物体表面上 的力称为压力。



2.产生条件: 两物体直接接触且相互挤压。

第八章神奇的压强

第八章神奇的压强

第⼋章神奇的压强第⼋章神奇的压强8.1认识压强⼋()班姓名使⽤时间:2013年⽉⽇主备⼈:徐永安审核⼈:周灶兴【本节知识要点】1、当受⼒⾯积相同时,压⼒越⼤,压⼒的作⽤效果越明显;当压⼒相同时,受⼒⾯积越⼩,压⼒的作⽤效果越明显。

2、增⼤压强的⽅法:减⼩受⼒⾯积或者增⼤压⼒;减⼩压强的⽅法:增⼤受⼒⾯积或者减⼩压⼒。

【⾃主学习】1、物理学中,把垂直作⽤在物体表⾯上的⼒叫做。

该⼒的⽅向是于接触⾯,并指向受⼒物体。

如图,请作出茶杯对桌⾯的压⼒及⼿对图钉的压⼒⽰意图。

2、由于压⼒的作⽤效果同时跟压⼒⼤⼩和受⼒⾯积有关,利⽤⽐值定义法引出压强的概念:物理学中,叫做压强。

即压强= → p= (适⽤⼀切物体)。

压强的单位:Pa。

21MPa=,N1/表⽰。

3、在⽇常⽣产和⽣活中,有时需要增⼤压强,有时需要减⼩压强,在下图1所⽰的事例中,属于增⼤压强的是()4、⼩明同学利⽤A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压⼒的作⽤效果与什么因素有关”的实验。

如图所⽰。

(1) 实验中⼩明是通过观察来⽐较压⼒作⽤效果的。

(2) ⽐较甲、⼄两图所⽰实验,能够得到的结论是。

(3) 若要探究“压⼒的作⽤效果与受⼒⾯积⼤⼩的关系”,应通过⽐较图所⽰实验。

(4) ⼩华同学实验时将物体B沿竖直⽅向切成⼤⼩不同的两块,如图所⽰。

他发现它们对泡沫的压⼒作⽤效果相同,由此他得出的结论是:压⼒作⽤效果与受⼒⾯积⽆关。

你认为他在探究过程中存在的问题是。

【过关测试】5、王静全家“五⼀”去旅游,在宾馆见到⼀⽀旅⾏⽤的⽛膏(如图2所⽰),根据你的观察和⽣活经验,你认为下列说法错误..的是()A.挤压⽛膏时可反映出⼒能使物体发⽣形变 B.⽛膏盖上的条纹是为了增⼤摩擦C.新买的整⽀⽛膏受到的重⼒是0.03N D.⽛膏盖⼦中间的尖锐物是为了增⼤压强6、“海宝”是2010年上海世博会的吉祥物,其形象如图3所⽰。

在点缀街头的各种“海宝”中,有⼀座“海宝”(材质均匀、实⼼)的质量为1.0×103kg,体积为2m3,与⽔平地⾯的接触⾯积为1m2 (g=10N/kg) 。

第一部分 第八章 神奇的压强

第一部分 第八章 神奇的压强
如图 8-2,关于液体中 a、b、c、d 四点压强 的说法中正确的是( B )
A.a 点的压强最大 C.c 点的压强最大
图 8-2 B.b 点的压强最大 D.d 点的压强最大
考点 4 大气压强 【例 4】(2011 年连云港)下列四幅图中,关于气体压强有关 的说法与实际不符的是( )
我的答案:2.5 250 250
考点 2 改变压强的方法 【例 2】(2011 年桂林)如下列图所示的实例中,目的是为了 增大压强的是( )
思维点拨:增大压强的方法有:压力一定时,减小受力面 积;受力面积一定时,增大压力;增大压力的同时减小受力面 积.
我的答案:C
考点 3 液体压强 【例 3】(2010 年深圳)某同学用如图 8-1 所示装置来探究 影响液体内部压强大小的因素,下表是实验得到的数据,分析 正确的是( )
第八章 神奇的压强
垂直
压力的大小
受力面积
单位面积
p=FS
平方米(m2) 帕斯卡(Pa) 增大 减小
p=ρ液gh
增大
相等 大
kg/m3
m
马德堡半球实验 托里拆利实验
1.013×105 0.76
一、压力 1.定义:_垂__直__作__用___在物体表面上的力. 2.方向:_垂__直___于被压物体的表面,并不一定竖直向下. 3.压力的作用效果跟压力的_大__小___和__受__力__面__积____有关.
思维点拨:高压锅气密性好,锅内的气压增大,水的沸点 增大,容易将食物煮熟,节约能源.
我的答案:A
1.(2010 年肇庆)对图 8-3 中有关物理学家和物理史实的
说法,正确的是( C )
A.(a)最早是由托里拆利
做的
B.托里拆利通过计算(a)图

八年级物理下册 第八章神奇的压强 8

八年级物理下册 第八章神奇的压强 8
观察与思考
8.2研究液体的压强 液体的压强
帕斯卡桶实验
帕斯卡在1648年表演了一个著名 的实验:他用一个密闭的装满水的桶, 在桶盖上插入一根细长的管子,从楼 房的阳台上向细管子里灌水。结果只 用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的 水就从裂缝中流了出来。原来由于细 管子的容积较小,几杯水灌进去,其 深度h是很大了,能对水桶产生很大的 压强。这个很大的压强就在各个方向 产生很大的压力,把桶压裂了。
如何准确知道液体内部某处压强的大小?
如何准确知道液体内部某处压强的大小?
从液面向下取一个深度为h、截面积为s的液 柱,并计算这段液柱对下面产生的压强。
深度为h处液体内部的压强大小。
液体内部同一深度各个方向的压强
液柱的体积:V=S___h__
液柱的质量:m= ρV=ρS__h_
h
液柱所受重力:G=m__g_ =ρgS__h_
(3)将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方 向,压强计中液面高度差是否相等?说明 什么问题?
结论:在同一深度,液体内部各个方向压强相 等。
(4)当橡皮膜处于不同深度时候,U形管内 液面高度差有何变化?又说明什么问题?
结论:液体压强与深度有关,深度增加,压强增 大。
❖1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 ❖2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 ❖3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 ❖4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 ❖5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 ❖6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/152022/1/152022/1/151/15/2022 ❖7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2022/1/152022/1/15January 15, 2022 ❖8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2022/1/152022/1/152022/1/152022/1/15

八年级下册知识点与单元测试——第八章

八年级下册知识点与单元测试——第八章

第八章神奇的压强一、压强1.压强:(1)压力:①产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。

②压力是作用在物体表面上的力。

③方向:垂直于受力面。

④压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。

只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。

(2)压强是表示压力作用效果的一个物理量,它的大小与压力大小和受力面积有关。

(3)压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。

(4)公式:P=F/S。

式中P表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;S表示受力面积,单位是平方米。

(5)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。

1Pa=lN/m2,其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1N。

2.增大和减小压强的方法(1)增大压强的方法:①增大压力:②减小受力面积。

(2)减小压强的方法:①减小压力:②增大受力面积。

二、液体压强1.液体压强的特点(1)液体向各个方向都有压强。

(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。

(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。

(4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。

2.液体压强的大小(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。

(2)公式:P=ρgh。

式中,P表示液体压强单位帕斯卡(Pa);ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。

3.连通器——液体压强的实际应用(1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。

(2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。

三、大气压强1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。

2.大气压的测量——托里拆利实验(1)实验方法:在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用于指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。

放开于指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。

(2)计算大气压的数值:P0=P水银=ρgh=13.6X103kg/m3X9.8N/kgX0.76m=1.013x105Pa。

八年级下册第八章神奇的压强

八年级下册第八章神奇的压强

8.1认识压强1、什么是压力(1)定义:压力是弹力的一种,方向与接触面垂直,作用点在接触面上(2)压力与重力的区别:压力大小不一定等于重力的大小,当物体放在水平面上时,压力等于重力,有F=G(3)压力的作用效果:使物体发生形变。

例题1、关于压力的下列说法中,正确的是()A、压力的大小总等于物体重力的大小B、放在水平地面的物体,对地面的压力就是物体的重力C、压力的方向一定与受力面垂直D、压力的方向总是竖直向下的例题2、画出下图中物体压力的示意图练习1、下列关于压力的说法,其中正确的是( )A.压力的方向总是竖直向下的B.压力的方向总是垂直于受压物体的表面C.压力的大小一定等于物体的重力D.重力越大,产生的压力越大2、关于压力下列说法正确的是()A.压力在数值上总等于物体所受重力的大小B.压力的方向总是竖直向下的C.不接触的两物体也能产生压力D.压力是弹性力2、探究压力的作用效果1、实验采用控制变量法2、用转换法反映压力作用效果(海绵发生的形变程度)3、实验结论:①当受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显②当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显例题2、在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小聪对实验器材做了一些改进,如图20所示,在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验。

(1)实验时,是通过观察____来比较砖块对海绵的压力作用效果。

(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用两次实验(填序号)。

(3)分析比较图中a、b、c三次实验,可得的结论是_______。

练习1、如图,可知压力作用效果与什么因素有关,请详细分析比较甲乙,可得结论:;比较乙和丁,可得结论:比较可知,当压力大小一定时,压力作用效果和接触面积大小有关。

2、为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,某同学把若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细纱面上,进行了三组实验,并记录有关记录数据如表1、表2、表3所示,探究时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较发现每一组沙面的凹陷程度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大;第二组其次,第三组最小。

八年级物理《第八章 神奇的压强》补充习题及解答

八年级物理《第八章 神奇的压强》补充习题及解答

图8-34图8-36图8-37《第八章 神奇的压强》补充习题及解答1.一个长方体木块放在水平桌面的边缘,O 为木块的重心,如图8-33所示。

木块重力为G ,底面积为S ,则下列说法不正确的是( )A .木块对桌面的压力为GB .木块对桌面的压强为G /SC .木块对桌面压力的受力面积小于SD .沿竖直方向将木块外侧的一半切掉,此时木块对桌面的压强比原来小2.目前汽车超载现象异常突出,公路损坏严重。

你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于( ) A .汽车的大小 B .汽车对公路的压强 C .汽车的速度 D .汽车的惯性 3.图8-34所示的四个实例中,目的是为了增大压强的是( )4.游客乘坐海底观光潜艇潜到海底观赏海底世界,在潜艇不断下潜的过程中,潜艇受到海水的压强的变化情况是( )A .不断增大B .不断减小C .保持不变D .不能确定5.如图8-35所示的“帕斯卡裂桶实验”表明,影响液体内部压强的因素是液体的( ) A .质量 B .深度 C .密度 D .体积6.将装满纯净水的桶(约40cm 高)开口朝下放在水中,如图8—36所示,结果是( ) A .桶内的水将流出一部分 B .桶内的水将全部流出 C .仍然是满桶水 D .无法判断7.小明将盛有水的烧瓶放在火焰上加热,水沸腾后,把烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞,向瓶底浇冷水,如图8—37所示,则观察到烧瓶里的水( )A .一直沸腾,浇上冷水时,停止沸腾B .先停止沸腾,浇上冷水时,会再沸腾C .因没有继续加热,且又浇上冷水,故不会沸腾D .从火焰上拿开到向瓶底上浇冷水的过程中,始终都会沸腾8.人们为了纪念物理学家所作出的杰出贡献,用他们的名字作为某些物理量的单位。

图8-38中两位物理学家图8-33 图8-35名字分别被命名为 和 两个物理量的单位。

9.小聪的质量是56kg ,当他双脚站立在水平地面上时,留下如图8-39所示的鞋印,则小聪与地面的总接触面积是________cm 2,他对地面的压强是________Pa (图中每一小格表示4cm 2,凡大于半格的都算一格,小于半格的不计;g 取10N/kg )。

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第八章神奇的压强
知识自助餐A
一、选择题
1.(2012年黑河)下图中主要利用了大气压强的事例是()
2.(2012年菏泽)下列事例中属于减小压强的是()
A.拦河大坝修成上窄下宽的形状
B.运动员穿带有冰刀的溜冰鞋
C.注射针头做得很尖
D.给坦克车装上履带
3.(2011年南宁)高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图X8-1所示.它们对桌面的压力分别为F A、F B,压强分别为p A和p B.关于它们的大小关系,正确的是()
图X8-1
A.F A<F B,p A<p B
B.F A>F B,p A=p B
C.F A>F B,p A>p B
D.F A>F B,p A<p B
4.(2011年泉州)在圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图X8-2所示,这表明液体压强()
图X8-2
A.与深度有关
B.与密度有关
C.与液柱粗细有关
D.与容器形状有关
5.(2012年茂名)图X8-3所示的是测量大气压强的装置,玻璃管长约1 m,槽内装有水银.下列说法正确的是()
A.此装置是一个连通器
B.第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡
C.玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为76 cm汞柱高
D.将此装置从山脚移到山顶,管内外汞液面高度差减小
图X8-3 图X8-4
6.如图X8-4所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强( ) A .变大 B .不变
C .变小
D .无法确定 二、填空题
7.如图X8-5所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛火焰很快熄灭,盘中的水在__________的作用下进入杯中.这一过程中,杯中水柱产生的压强将________.
图X8-5 图X8-6
8.(2011年大连)水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,如图X8-6所示.水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:F 甲______F 乙,p 甲______p 乙.(填“>”、“<”或“=”)
9.(2011年南京)如图X8-7所示,水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平,A 、B 、C 三点液体的压强分别为 p A 、p B 和p C .(ρ酒精=0.8×103 kg/m 3)
(1)p A 、p B 和p C 的大小关系是______________________________________________; (2)要使水在C 点的压强p C 变小,可以采取的做法是_____________________________ ____________________________________________(写出一种即可).
图X8-7 图X8-8
10.如图X8-8所示,重为6 N ,底面积为0.01 m 2的圆柱形容器放置在水平桌面上,内装20 cm 深的水,则水的质量为________kg ,水对容器底的压强为________Pa ;水平桌面受到的压力和压强分别为________N 和________Pa.(g 取10 N/kg)
知识自助餐B
三、实验题
11.(2011年重庆)有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水.小唐则采用压强计进行探究:
图X8-9
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化______(填“大”或“小”).小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该________.
(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图X8-9甲中U形管两边的液柱高度差较小,认为图甲烧杯中盛的是酒精.他的结论是不可靠的,因为没有控制金属盒在液体中的________相同.
(3)小唐发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越__________,表示液体的压强越__________.
(4)小唐还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差__________(填“不变”或“变化”).表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强________.
四、计算题
12.一辆质量为6 t的载货汽车,在平直的公路上以90 km/h的速度匀速行驶30 min,汽车受到的阻力为车重的0.06倍.(取g=10 N/kg)求:
(1)汽车所受重力是多少?
(2)汽车克服阻力做的功是多少?
(3)汽车有6个轮子,每个轮子与地面的接触面积约为250 cm2,汽车对地面的压强约是多大?
知识自助餐C
13.(2011年牡丹江)如图X8-10所示,小玮想估测大气压的大小,她设计的实验方案如下:
图X8-10
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力.
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘.
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面.
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径:计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S.
E.根据p=F
S
,计算出大气压的大小p.
(1)小玮由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序是____________.
(2)实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘的目的是什么?
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
(3)如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0~5 N,吸盘与玻璃板的接触面积是10 cm2,她________(填“能”或“不能”)测出大气压的大小.(设大气压约为1.0×105 Pa)
(4)要测出大气压的大小,你认为实验中所选吸盘的面积应尽量__________(填“大一些”或“小一些”).
(5)小玮通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大.她分析,可能是测得的吸盘的面积不准确,也可能是吸盘与玻璃板面脱离时,弹簧测力计的读数不准确,还可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(写出一条).
(6)小玮又把玻璃板分别斜放、立放,使弹簧测力计向不同方向拉吸盘,也都测出了大气压的值.这说明大气压的方向是__________________.
第八章神奇的压强
1.D 2.D
3.B解析:设长方体A和B的高度为h,则根据p=F
S
得p=
ρShg
S
=ρhg,即长方体A
和B对桌面的压强大小只与其密度和高度有关,可知p A=p B.
4.A 5.D 6.A
7.大气压增大
8.=>
9.(1)p B<p A<p C(2)倒出适量水
10.2 2 00026 2 600
11.(1)小相平(2)深度(3)大大(4)不变相等
12.解:(1)G=mg=6×103 kg×10 N/kg=6×104 N.
(2)f阻=0.06G=0.06×60 000 N=3.6×103 N
t=30 min=0.5 h
s=v t=90 km/h×0.5 h=45 km=4.5×104 m
W=Fs=3.6×103 N×4.5×104 m=1.62×108 J.
(3)S=250 cm2×6=1 500 cm2=0.15 m2
p=F
S

G
S

60 000 N
0.15 m2
=4×105 Pa.
13.(1)BCA(2)尽量将吸盘内的空气排干净
(3)不能(4)小一些
(5)吸盘漏气(或吸盘内的气体没排净、吸盘里有剩余空气)
(6)向各个方向的
解析:大气压力F=pS=1.0×105 Pa×10×10-4 m2=100 N,1标准大气压下算出的拉力远大于弹簧测力计的量程.。

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