内容正文:
教科版八年级下册物理寒假衔接第十二讲 固体液体压强综合
知识点总结:
一、定义式与的区别与联系。
(1)液体压强公式是根据流体的特点,利用定义式推导出来的,只适用于液体,而具有普遍的适用性。
(2)在公式中决定压强大小的因素是压力和受力面积;在液体压强公式中决定液体压强大小的因素是液体密度和深度。
(3)对于规则的侧壁竖直的容器,底部受到的压强用公式和计算结果一致;对于其他不规则的容器,计算液体压强一定要用否则会出现错误。
【例题1】少林功夫名扬天下,“二指禅”绝活令人称奇。表演时,人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量,如图7-31所示。这时两手指对地面的压强最接近于( )
图7-31
A.3×102Pa B.3×104Pa C.3×106Pa D.3×108Pa
二、P=ρgh计算固体压强应注意的问题
P=ρgh主要用于计算静止时液体的压强,但在特殊情况下,也可计算固体压强。P=ρgh应用于固体有三个条件:①固体必须是均匀的;②形状必须是规则的,如正方体、长方体、圆柱体等;③必须要放在水平面上。
【例题2】 在某校的物理兴趣小组中,甲、乙、丙三位同学通过实验探究质量分布均匀的圆柱体对水平面的压强与哪些因素有关。三位同学各自从实验室里挑选出由同种合金材料制成、但高度h和横截面积S的规格都不同的圆柱体做实验,并用仪器测出它们对水平面的压强p的大小(或大小关系),表一、表二、表三依次为甲、乙、丙三位同学的实验数据记录表。
表一
序号
圆柱体高度h(米)
圆柱体横截面积S(米2)
水平面受到的压强p(帕)
1
1.0×10-1
2.5×10-3
0.6×104
2
2.0×10-1
5.0×10-3
1.2×104
3
3.0×10-1
7.5×10-3
1.8×104
表二
序号
圆柱体高度h(米)
圆柱体横截面积S(米2)
水平面受到的压强p(帕)
4
1.0×10-1
5.0×10-3
p4
5
2.0×10-1
5.0×10-3
p5
6
3.0×10-1
5.0×10-3
p6
表三
序号
圆柱体高度h(米)
圆柱体横截面积S(米2)
水平面受到的压强p(帕)
7
1.0×10-1
2.5×10-3
p7
8
1.0×10-1
5.0×10-3
p 8
9
1.0×10-1
7.5×10-3
p9
(1)甲同学认为通过自己的实验数据记录表(表一)可得出结论:圆柱体对水平面的压强跟圆柱体的高度h有关,且与h成正比。你认为_________(选填“能”或“不能”)从表一中得出此结论,理由是_____
__________________________。
(2)乙同学在实验中测出了三次压强的大小关系为p4<p5<p6,请你根据表二中的实验数据记录初步得出结论:___________________________________________。
(3)丙同学用实验探究压强P与横截面积S的关系,他猜想P与S成反比,他选用的圆柱体的规格已填入表三中。若测得的三次压强的大小关系是P7=P8=P9,则可得知他的猜想是错误的,而可以得出的初步结论应该是 ;若测得的三次压强的数量关系是 ,则是符合丙同学的猜想。
变式训练:
下图7-6是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像。若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体。把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比PA:PB为( )
A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.8:1
图7-6
三、固体与液体压力和压强的计算
在计算固体和液体的压力、压强时,首先要分清是固体压强、压力还是液体压强、压力,然后再选择正确的公式。(1)计算固体压强常用水平面上固体对固体的压力:F=G物(只限于在水平面上)或F=PS,(2)计算液体压强A常用的公式是P=ρgh,B再用公式F=PS求压力。
【例题3】甲、乙两个完全相同的密封容器装满水放在水平桌面上,如图所示,容器底受到水的压力和压强分别( )
A:甲大、一样大 B:乙大、一样大
C:一样大、甲大 D:一样大、乙大
【例题4】兰兰家距学校约2400米,她每天骑自行车上学大约用10分钟,盛夏的一天,由于匆忙,她停放在烈日下的自行车爆胎了。
(1)请你帮她分析爆胎原因,并提出合理建议。
(2)若自行车重约100 N,人重约500 N,骑车时每只轮胎总着地面积约25 cm2,则兰兰骑车的平均速度多大?骑车时