八年級物理知識點總結第九章壓強

壓強第九章壓強

知識網絡構建壓力定義：垂直作用在物體表面上的力影響壓力作用效果的因素［受力面積定義：物體所受的壓力大小與受力面積之比壓力和壓強＜壓強丁沖公式：p=—壓強十S單位：帕斯卡(N/m2),簡稱帕，符號Pa、增大或減小壓強的方法「產生的原因：液體受重力且有流動性〔液體內部向各個方向都有壓強吐上壓強隨深度的增加而增大液體的壓強v八'、同一深度向各個方向的壓強相等［在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大計算公式：p=pgh液應用：連通器、船閘產生原因：空氣受重力的作用且有流動性存在證明：馬德堡半球實驗測定：托里拆利實驗大氣壓強標準大氣壓：1標準大氣壓=760mmHg=1.013xlOsPa變化規(guī)律：離地面越高，大氣壓強越小與沸點的關系壓強增大，沸點升高壓強減小，沸點降低測量工具：氣壓計應用：活塞式抽水機和離心泵流體壓強與流速的關系關系：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小流體壓強與流速的關系應用：飛機的升力高頻考點透析序號考占J八、、考頻1壓力及影響壓力作用效果的因素★★★2壓強的公式及其應用★★★3液體壓強的特點★★★4液體壓強的計算★★5生活中的連通器★★6大氣壓的測量★★7大氣壓的變化規(guī)律及應用★★8流體壓強與流速的關系★★★第一講壓強知識能力解讀知能解讀：(一)力1．壓力：垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。2．產生的條件：壓力是相互接觸的物體因相互擠壓使物體發(fā)生形變時在接觸面之間產生的力。3．方向：壓力的方向與受力物體的表面垂直且指向受壓物體。例如按圖釘（如圖），其方向可以與墻面垂直，與天花板垂直，也可以一與水平桌面垂直，無論這個面如何放置，壓力的方向總是與接觸面垂直。4．作用點：壓力的作用點在受壓物體的表面上。5?辨析：重力和壓力。重力壓力定義由于地球的吸引而使物體受到的力垂直作用在物體表面上的力產生原因由于地球的吸引而產生由于物體對物體的擠壓而產生力的性質引力彈力方向總是豎直向下垂直于受壓面且指向被壓物體作用點在物體的重心上在受壓物體的表面上施力物體地球對受力物體產生擠壓作用的物體聯系在通常情況下，靜止在水平地面上的物體，物體對地面的壓力等于其重力y注意點壓力不一定是由于物體受到重力而引起的；物體由于受到重力的作用，可以產生壓力，但壓力的大小不一定等于物體的重力6．影響壓力作用效果的因素：壓力和受力面積。受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。知能解讀：（二）壓強1．壓強的概念：壓強是描述壓力作用效果的物理量，物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。它等于物體在單位面積上受到的壓力。F壓強定義式：p=F，式中F表示作用在物體表面上的壓力，S表示物體受壓力作用的S面積，即施壓物體和受壓物體實際接觸的面積，p表示壓強。單位：在國際單位制中是帕斯卡，簡稱帕，符號Pa,l帕=1牛咪2（lPa=lN/m2）。物體每平方米的受壓面積上受到IN的壓力，稱為IPa。因壓強的單位較小，所以常用“百帕”（天氣形勢分析中常用到）“千帕”“兆帕”等單位。拓展：密度均勻的柱形固體對水平面的壓強柱形固體包括圓柱體、長方體、正方體等。柱體對水平面的壓力F=G=mg=pVg=pShg，F所以柱體對水平面的壓強p=—=pgh，由此可知，柱形固體對水平面的壓強只與柱體的密S度和高度有關，與體積和底面積無關。因此利用這一特性可以解決一些施工選材、建筑物高度預測等問題。知能解讀：（三）改變壓強的方法1．減?。ɑ蛟龃螅簭姷脑颍喝魏挝矬w表面能夠承受的壓強都有一定的限度，超過這個限度，物體就會被壓壞，為了不壓壞物體就要減小壓強。F2.根據壓強定義式p=—得出減小壓強有三種方法（1）當壓力F一定時，可以增大受力面積So（2）當受力面積S一定時，可以減小壓力Fo在條件允許的情況下，可以同時減小壓力F增大受力面積So3．增大壓強也有三種方法在壓力F一定時，可以減小受力面積So當受力面積S一定時，可以增大壓力Fo在條件允許的情況下，可以同時增大壓力F減小受力面積So4．增大或減小壓強的應用：在壓力不變的情況下，刀、斧等切削工具的刃都磨得很??；釘子、針、鋸齒等的尖端加工得很尖都是減小受力面積增大壓強。高樓大廈的地基很寬、坦克和履帶式拖拉機、載重汽車裝有很多輪子、鐵軌下鋪上枕木等均是增大受力面積減小壓強。知能解讀：(四)壓強計壓強計是測量液體內部壓強的儀器，其結構如圖所示。用手按橡皮膜時，U形管兩邊液面出現高度差，橡皮膜所受壓強大小可通過u形管兩側液面高度差的大小體現。橡皮膜所受壓1.液體壓強產生的原因：液體內部壓強的產生是因為液體受重力且具有流動性。液體由于受到重力作用，所以對容器底部有壓強；由于具有流動性，所以對容器側壁也有壓強。2．液體內部的壓強規(guī)律液體內部向各個方向都有壓強。液體的壓強隨深度的增加而增大。在同一深度，液體向各個方向的壓強相等。⑷不同液體的壓強還跟液體的密度有關。在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。液體的內部壓強特點在實際中的應用攔河大壩修建的上窄下寬，深海潛水員穿上厚厚的潛水服等。知能解讀：(六)液體內部壓強的公式計算液體壓強的普適公式：p=pgh液體壓強公式的推導：設液體內有一液柱高度為h,液柱的底面積為S,則液柱對水平面的壓力F=G=mg=pVg=pShg，液柱對水平面的壓強p二—=卩Shg二pghoSS公式中p表示液體內部某處的壓強，單位是帕斯卡(Pa),p為液體的密度，單位為千克每立方米(kg/m3)，g是常數，g取9.8N/kg，h表示液體內某處的深度，單位為米(m)o從公式p=pgh看出，靜止液體的內部壓強跟液體的密度、深度有關，跟液體的質量、體積及容器的形狀、底面積大小無關。公式p=pgh在使用時應注意凡是液體產生的壓強，都可用p=pgh來計算和討論。在液體密度一定時，液體內部的壓強與深度成正比；在深度一定時，液體內部的壓強與液體密度成正比。在液體壓強公式中h表示深度，而不是高度。h指液面到液體內研究的點的豎直高度。如圖所示，甲圖中A點的深度為30cm，乙圖中B點的深度為40cm，丙圖中C點的深度為50cmo

50cm5(km5Uem50cm5(km5Uem丙用公式求出的壓強是液體由于自身重力產生的壓強，它不包括液體受到的外加壓強。在盛有液體的容器中，液體對容器底的壓力、壓強遵循液體的壓力、壓強規(guī)律；而容器對水平桌面的壓力、壓強遵循固體的壓力、壓強規(guī)律。拓展：液體對容器的壓強有流動性，當液體裝入容器中時，容器的底和壁就要受到液體的壓強。液體對容器底的壓強：在各種不同形狀的容器中，如果只裝同種液體，只要液柱的豎直高度液體內部存在壓強，壓強的大小與液體的深度和液體的密度有關，即p=pgh。由于液體具有流動性，當液體裝入容器中時，容器的底和壁就要受到液體的壓強。液體對容器底的壓強：在各種不同形狀的容器中，如果只裝同種液體，只要液柱的豎直高度閘門E'I'JlM下潞閘門閘門E'I'JlM下潞閘門知能解讀(七)連通器定義：上端開口、下端連通的容器叫連通器。如水壺、排水管的U形管、鍋爐水位計。2．連通器的特點：在連通器內注入同一種液體，當液體不流動時，連通器內各容器中的液面總是保持在同一水平面上。拓展：理解連通器原理要注意下面兩個條件：一是“連通器里只有一種液體”；二是“在液體不流動的情況下”。只有滿足這兩個條件，各容器中的液面才保持相平。如果連通器里不止有一種液體或者液體還在流動，那么各容器中的液面就不一定保持相平。3．連通器特點的應用茶壺嘴與茶壺口相平的設計是連通器的應用。鍋爐水位計也是利用連通器原理，把鍋爐內的水位反映到鍋爐外的連通管中。牲口自動喂水器就是利用連通器使飲水部分水而自動升高的。船閘是建造在攔河壩上讓船只通行的通道，它是連通器的應用。當上游閥門打開時，閘室與上游河道構成連通器；當下游閥門打開時，閘室與下游河道構成連通器。這樣使落差較大的河面上能讓船只正常安全地行駛。下面描述的是一艘輪船由上游通過船閘駛往下游的情況。①如圖所示，船在上游(打開上游閥門A，閘室和上游水道構成了一個連通器)。②如圖所示，船進入閘室中(閘室水面上升到和上游水面相平后，打開上游閘門，船駛入閘室)。BA解題方法技巧F方法技巧：（一）壓強大小的計算方法一一公式p=-的應用SF公式p=F是壓強的定義式，適用于固體、液體、氣體各種情況，具有普遍意義，式中FS表示壓力，不是重力，即使壓力的大小等于重力，也不能把公式寫成p=G。公式中的SS表示受力面積，即兩個物體的接觸面積。若小物體放在大物體上，則S指小物體的底面積；若大物體放在小物體上，則S指小物體的上表面積。方法技巧：（二）液體壓強的計算方法——公式p=Pgh的應用對于液體壓強的公式，要注意以下幾點：①由公式p=Pgh可以看出，液體壓強跟液體的密度和液體的深度有關，而跟液體的質量、重力、體積以及容器的形狀、底面積的大小無關；②該公式只適用于靜止的液體，且由p=Pgh計算出的壓強是液體由于自身重力及流動性產生的壓強，它不包括液體受到的外加壓強;③公式中的人是指所研究的點到液面的豎直距離:④對于：夜體產生的壓強和壓力問題一般解題思路是先根據液體壓強的公式p=Pgh求出壓強，再根據F=pS求出壓力。方法技巧：（三）液體對容器底的壓力與液體的重力的關系液體對容器底的壓力是由于液體受到重力引起的，但壓力不一定等于容器中液體的重力。壓力的大小與容器的形狀有關，只有豎直放置的柱形容器，放體對容器底部的壓力才等于液體的重力。如圖所示，設容器的底面積為S,液體的密度為p，液體的深度為h,則圖中各容器中的液體重力均可表示為g=mg=pgV液液體對容器底的壓力F=pS=pghS。對于甲容器，口大底小，由于V嚴>Sh，則F<G；乙容器液中，由于V<Sh，則F>G；丙容器中，由于V=Sh，液液則F=G。可見，只有柱形容器內液體的壓強才可根

FG據FG據p二7二S求出?？缭剿季S誤區(qū)思維誤區(qū)：（一）對壓強公式中的受力面積“s”理解不透F利用p=F進行計算時，易弄錯受力面積s的大小，因為壓力只能產生在相互擠壓的地方，S所以受力面積只是物體間接觸部分的面積。如圖所示，一個圓臺形物體放置在水平地面上時采用甲、乙兩種方式放置時，對地面的壓力不變，但圖甲中受力面積是s2,圖乙中受力面積是S],而它們都與水平地面的面積大小無關。若求人體站立時的壓強，受力面積易弄錯為一只腳的面積。甲乙甲乙思維誤區(qū)：（二）對液體壓強的理解不透在利用液體壓強公式p=pgh進行判斷液體壓強大小時，不理解h表示的物理意義。h指液面到液體內部某點的豎直距離，而不是該點到容器底的距離。物理思想方法思想方法：（一）控制變量法和轉換法在探究壓力作用效果跟哪些因素有關中的應用壓力的作用效果不僅跟壓力的大小有關，而且還與受力面積的大小有關。探究壓力的作用效果跟哪些因素有關時，運用控制變量法，即保持受力面積不變，研究壓力的作用效果與壓力大小的關系；保持壓力大小不變，研究壓力的作用效果與受力面積的關系。通過實驗得出在壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。實驗中通過海綿（或沙子）的凹陷程度來判斷壓力作用效果的大小，運用了轉換法。思想方法：（二）轉換法和控制變量法在探究液體壓強大小跟哪些因素有關中的應用在探究液體壓強的大小時，由于液體壓強的大小不易測量，也不能直接觀測到它的大小，我們用“轉換法”，通過液體壓強計中兩側液面的高度差的大小來比較液體壓強的大小，將抽象的東西變成了直觀且形象的東西，使問題簡單明了。由于液體內部壓強跟液體的深度和液體的密度兩萬面因素有關，所以在探究液體內部壓強的規(guī)律時要采用控制變量法，即在探究液體壓強與液體深度的關系時，要保持；及體的密度不變，在探究液體壓強與液體密度的關系時，要保持液體的深度不變。中考考點鏈接考點鏈接：（一）中考考點解讀本講中考命題熱點有：（1）增大與減小壓強的方法；（2）探究壓力的作用效果跟哪些因素有關；（3）壓強公式及其計算；（4）液體內部壓強的規(guī)律及探究過程；（5）液體壓強和壓力的計算，有時也出現與固體壓強的綜合計算問題。題型一般為選擇題、填空題、計算題和實驗探究題?？键c鏈接：（二）中考典題剖析1．增大或減小壓強的方法2．探究壓力的作用效果與哪些因素有關3．壓強的計算4．實驗探究液體壓強的特點第二講大氣壓強、流體壓強與流速的關系知識能力解讀知能解讀：(一)大氣壓的存在1．大氣壓強：包圍在地球周圍的空氣層叫大氣層。大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。2．大氣壓強產生的原因：包圍地球的空氣由于受到重力的作用，而且能夠流動，因而空氣對浸在它里面的物體產生壓強?？諝鈨炔肯蚋鱾€方向都有壓強，空氣中某一點向各個方向的壓強大小相等。3．證明大氣壓存在的實例：馬德堡半球實驗、覆杯實驗、用皮碗模擬馬德堡半球實驗、雞蛋被空氣壓入瓶中的實驗等。人們的許多活動也直接利用了大氣壓，例如：用塑料吸管吸取飲料、塑料掛衣鉤的吸盤能緊貼在光滑的墻面上、醫(yī)生使用注射器將藥液吸入、用活塞式抽水機、離心式水泵抽水。在大氣中的物體和人體表面都受到大氣壓強的作用。人們之所以沒有感覺到大氣對身體的壓力，是因為我們身體內部也有壓強，體內的壓強與體外的壓強近似相等，而且人作為高級生物長期生活在大氣中，對大氣壓強的作用早已習慣、適應了。甲丙乙璃中I銀甲丙乙璃中I銀760mm知能解讀：(二)大氣壓的測量1．準確測量大氣壓數值的實驗：托里拆利實驗。17世紀中期，意大利科學家托里拆利首先測出了大氣壓強值。2.托里拆利實驗的步驟(如圖所示)取一根一端開口，一端封閉的1米長的玻璃管，往里面注滿水銀。用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中。將開口一端朝下，浸沒在水銀中，且將玻璃管豎直放置(管頂要真空)。用刻度尺測出水銀柱的高度，即得所測的大氣壓的值。在1標準大氣壓下，水銀柱的高度為760mm。大氣壓數值的計算：p=p=pgh=13.6x103kg/m3x9.8N/kgx0.76m?1.013xlOsPa。0水銀柱水銀3．托里拆利實驗注意事項玻璃管中要充滿水銀，不能留有氣泡；若有氣泡，會使測量結果偏小。在做實驗時要將玻璃管豎直放置。測量高度時要測水銀面到玻璃管中液面的豎直高度。管內水銀柱的高度只隨外界大氣壓強變化而變化，與管的粗細、傾斜角度、管的長度及將玻璃管提起還是壓下無關。如果玻璃管上端破了一個洞，管內的水銀不會向上噴出，因為破洞后的玻璃管與水銀槽構成了連通器，管內水銀將向下落回水銀槽，與水銀槽中的液面相平。4．托里拆利實驗不用水，而用水銀的原因如果用水做實驗，則由p=pgh得h=丄=1.013x105Pa二10.3m。即大0水水水pg1.0x103kg/m3x9.8N/kg水氣壓相當于約10m(約三層樓)高水柱產生的壓強，則實驗時玻璃管的長度必須大于10.3m，顯然用水做托里拆利實驗不合適。知能解讀：(三)標準大氣壓1954年第十屆國際計量大會決議聲明，規(guī)定標準大氣壓值為101.325kPa。1標準大氣壓=1.013x105Pa，粗略計算中，可取p=105Pa。0知能解讀：(四)大氣壓的變化及測量

1.大氣壓強變化的規(guī)律具體描述應用說明與海拔的關系海拔越高，氣壓越小由于大氣壓是大氣層受到重力作用而產生的，離地面越高，空氣越稀薄與天氣、季節(jié)的關系一般晴天比陰天氣壓高,冬天比夏天氣壓咼空氣中水蒸氣含量越大，氣壓越低氣體壓強與體積的關系溫度不變時的氣休，體積越小，壓強越大；體積越大，壓強越小打氣筒打氣和利用壓縮制動原理的抽水機2．氣壓計：用來測量大氣壓的儀器。氣壓計分兩類：水銀氣壓計和金屬盒氣壓計。水銀氣壓計：水銀氣壓計是在托里拆利管旁立一把刻度尺，從玻璃管中讀出水銀上、下液面差值，就是測定的大氣壓值，常用“mmHg”作單位。水銀氣壓計應豎直放置。金屬盒氣壓計(無液氣壓計)(如圖)：金屬盒氣壓計(無液氣壓計)的主要部分是個被抽成真空的金屬盒及一個與盒蓋中央相連的彈簧片，盒的表面是波紋狀的。大氣壓變化時盒的厚度及彈簧片的彎曲程度也隨之變化，固定在彈簧片末端的連桿就通過傳動機構帶動指針旋轉，指示大氣壓強的值。3.液體的沸點與氣壓的關系：液體的沸點隨氣壓的增大而升高。高壓鍋就是依據這個原理制成的，用高壓鍋煮飯，既能節(jié)省燃料，還可以節(jié)約時間。知能解讀：(五)流體壓強與流速的關系流體：流動的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。流體壓強與流速的關系在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強越小。利用流體壓強與流速的關系解釋現象(1)如圖所示，對著兩張自然下垂的白紙中間迅速向下吹氣，這兩張紙將相互靠攏。這是為什么呢?原來，當在兩張自然下垂的白紙的中間迅速向下吹氣時，兩張紙中間的氣流流速變大，其壓強減小，而兩張紙外側的空氣流速小壓強大，兩張紙便被壓向了中間。氣渝(2)如圖所示，把一個乒乓球放在倒置的漏斗中間，向漏斗口吹氣，空氣沿乒乓球四周高速流出，乒乓球將被空氣托起而不下落。因為乒乓球上方氣體的流速比下方大，故乒乓球上方的壓強小，而下方的壓強大。對乒乓球產生一個向上的托力。所以乒乓球不會掉落。4．飛機的升力飛機前進時，機翼與周圍的空氣發(fā)生相對運動，一相當于有氣流迎面流過機翼（如圖）。氣流被機翼分成上下兩部分，由于機翼橫截面的形狀上下不對稱，在相同時間內，機翼上方氣流通過的路程較長，因而速度較大，它對機翼的壓強較?。幌路綒饬魍ㄟ^的路程較短，因而速度較小，它對機翼的壓強較大。因此在機翼的上下表面產生了向上的壓力差，這就是向上的升力。解題方法技巧方法技巧：（一）利用流體壓強與流的關系解釋生活中的現象（1）確定流速大的地方在哪里。（或分析物體形狀，凸出部分的流體流速大）（2）根據壓強大小確定壓力大小及壓力差的方向。（3）根據壓力差的作用分析產生的各種現象。方法技巧：（二）大氣壓的測量在托里拆利實驗中，由于玻璃