内容正文:
苏科版八年级下测知识梳理
苏科版八年级下测知识梳理
第六章 物体的物理属性
6.1 物体的质量
1.质量(m):物体所含物质的多少
2.质量的单位:国际单位:千克kg
常用单位:吨t、克g、毫克mg、斤、量
单位换算: 1t=103kg、 1kg=103g 、1g=103mg、1kg=2斤、1斤=10两
3.托盘天平(测量类工具)的使用:
(1)观:量程、分度值
(2)放:水平桌面
(3)调:先将游码归零,在调节平衡螺母(哪边轻往哪边调,称量过程中不允许调节)
(4)称:左物右码,砝码必须用镊子夹取
(5)读:砝码+游码 (m物=m砝+m游)
(6)收:先收物体,后收砝码,最后将游码归零
4.使用托盘天平的注意事项:
(1)被测物体不能超过天平的最大测量值,加减砝码时要轻拿轻放
(2)天平调节平衡后,不要调换托盘位置,不要移动托盘
(3)添加砝码的原则:先大后小
(4)放入最小砝码后,天平仍然不平衡:
①左盘重(即物重):调节游码
②右盘重:取下最小砝码后,调节游码
5.质量是物体的一种属性,与物体的形状、状态、温度、地理位置等无关
6.托盘天平的使用口诀:一放平、二归零、三调螺母架平衡。
天平调好不要动,两盘对调不可行。
左盘物、右盘码、取放砝码用镊夹。
先放大、后放小,再用游码找平衡。
移动游码看指针,指示中央为平衡。
砝码、游码加起来,与物质量恰平衡。
6.2测量物体的质量
1.测量微小物体的质量:
①实验方法:测度算少法(注:规格相同、数量适当)---使用原因:当被测物理量小于天平的分度值
②实验步骤:多次测量n1、n2、n3枚微小物体(如回形针)的总质量为M,则每一个微小物体(回形针)的质量为m=M/n (多次测量的目的:减小误差)
2.测量液体的质量:
·实验步骤:(1)测量空烧杯的质量为m1
(2) 测量水和烧杯的总质量为m2
(3) 算得水的质量为:m水=m2-m1
3.测量规定质量的液体:
·实验步骤:(1)将空烧杯放在左盘进行调平
(2) 将规定质量的砝码放在右盘
(3) 向烧杯中加水,直至天平平衡
4.天平读数存在误差的判断:
(1)砝码磨损(少一块)——测量值偏大
(2)砝码粘有污渍(生锈-多一块)——测量值偏小
(3)游码未归零,调平衡后测量:测量值大于真实值
(4)托盘上沾了东西,调节平衡后测量物体的质量,测量值等于真实值
5.“左码右物”型: m物=m砝-m游
6.3物质的密度
1.质量与体积的关系(m—V的关系):①同种物质的不同物体,质量与体积成正比,即:体积越大,质量越大;②同种物质的物体,其质量与体积之比相同;不同种物质的物体,质量与体积之比一般不同
2.密度 (ρ):某物质的物体,其质量与体积之比叫作这种物质的密度[比值法定义]
3.密度的定义式: 推导式: m=ρV单位换算:1g/cm3=1×103kg/m3
1mL=1cm3=1×10-6m3
1L=1dm3=1×10-3m3
计算公式:xa·xb=x(a+b)
4.密度的单位:SI:kg/m3 常用单位:g/cm3
★单位换算 1g/cm3=1.0×103kg/m3
5.密度的物理意义:单体体积内物体的质量
6.密度的影响因素:物体的种类、状态,此外还有温度和大气压
★密度不受质量和体积的影响
7.密度是物质的属性
8.常见物质的密度: ρ水=1.0×103kg/m3、 ρ冰=0.9×103kg/m3
6.4密度知识的应用
1.量筒的结构特点:上、下等宽
量筒的刻度特点:上、下均匀
2.量筒(∈测量类仪器)的使用: 观:量程、分度值、单位
放:水平桌面
读:视线与液体凹面的底部相平(仰小俯大)
记:数据和单位
3.使用量筒测量不规则固体的体积:
①排水法:V物=V2-V1 ②溢水法:V物=V排出水
4.量杯的结构特点:上宽下窄
刻度特点:上密下疏
5.测量固体的密度
实验
步骤
1.用天平测量金属螺母的质量m
2.在量筒中加入适量水,测得体积为V1
3.将石块浸没水中,测得总体积为V2
1.在量筒中加入适量水,测得体积为V1
2.将石块浸没水中,测得体积为V2
3.用天平测量金属螺母的质量m
密度
表达式
误差
分析
第一种方法更精确。因为在第二种方法里,从量筒中取出石块时,会带有部分水,导致测量石块质量偏大,最终使密度的测量值偏大
6.测量液体的密度
实验步骤
密度表达式
评析
1.测出空烧杯的质量为m1
2.在烧杯中加入适量水,测得m2
3.将烧杯中的水全部倒入量筒中,测得体积为V
烧杯中的水无法全部倒入量筒重那个,所以会导致液体体积的测量值偏小,最终导致密度测量值偏大
1.用天平测出烧杯与水的质量为m2
2.将一部分水倒入量筒中,读出体积V
3.称得烧杯与剩余水的质量为m1
√
1.使用天平测得量筒的质量m1
2.在量筒中加入适量水,测得m2
3.读出水的体积为V
不允许将量筒放上天平,不符合实验操作规范
6.特殊法测密度:
(1)等体积法测密度(无量筒)
①溢水法(V物=V排出水):
首先使用天平测量空烧杯的质量,再测量水和烧杯的总质量,算得水的质量;
利用密度公式,算得排出水的体积,即得到物体的体积
②标记法(V物=V加水):先求出额外加水的质量,然后利用密度公式求得额外加水的体积,即间接得到物体的体积
(2) 等质量法测密度(有天平,无砝码):在天平的左、右两盘放上同规格的烧杯调至平衡,将待测物体放在左盘,向右盘中的烧杯缓慢加水,直至天平平衡。将右盘烧杯中的水全部倒入量筒中。利用公式m=ρV求出水的质量,从而间接得到物体的质量。
7.密度的比例问题:
(1)当体积一定时,质量与密度成正比:
(2)当密度一定时,质量与体积成正比:
(3)当质量一定时,体积与密度成反比:
8.水的反膨胀性质:水在0-4℃时,热缩冷胀;水在4℃时,体积最小,密度最大
9.密度的图像问题
(1)过原点
横坐标:物体的体积 纵坐标:物体的质量
★比较物质的密度:①相同质量比体积:相同质量,体积越大,密度越小
②相同体积比质量:相同体积,质量越大,密度越大
③图线的倾斜程度表示密度,越斜密度越大
(2)不过原点
横坐标:物体的体积 纵坐标:物体与烧杯的总质量
★图线与纵坐标的交点:烧杯的质量
10.空心问题
(1)比密度:ρ物<ρ材料:空心;ρ物=ρ材料:实心
(2)比质量:m物<m材料:空心;m物=m材料:实心
(3)比体积:V物>V材料:空心;V物=V材料:实心
第七章 从粒子到宇宙
7.1走进分子世界
1、 分子模型:
分子能保持物质化学性质的最小微粒称为分子,分子很小,一般分子直径的数量级为10-10 m在高倍电子显微镜下,可以看到一些物质的分子.
二、分子动理论的主要内容:
①物质是由大量分子组成的,分子间有空隙;
②分子一直处于永不停息的运动中;物体的温度越高,分子的运动越剧烈.
③分子间同时存在着相互作用的引力和斥力.
几个思考:
①凡是肉眼能看到的都不是分子例如:扫地时灰尘飞起、讲话时唾沫横飞、PM2.5都不是扩散现象
②破镜不能重圆,说明分子间几乎没有相互作用力
③扩散现象的本质是分子处在永不停息的无规则运动中。
7.2摩擦起电
1.定义:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电.
带电体的基本性质是能够吸引轻小物体,如头发、纸屑、通草球等.
2.两种电荷:自然界中只存在两种电荷,一种叫正电荷,另一种叫负电荷.
人们规定,用丝绸摩擦过的玻璃捧所带的电荷叫做正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷.
3.摩擦起电的本质
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电:丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒失去电子带正电(说明玻璃棒束缚电子的能力比丝绸弱);丝绸带负电,(说明丝绸得到电子,丝绸束缚电子的能力比玻璃棒强)
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电:毛皮和橡胶棒摩擦,橡胶棒得到电子带负电(说明橡胶棒束缚电子的能力比毛皮强);
毛皮带正电,(说明毛皮失去电子,毛皮束缚电子的能力弱)
结论:摩擦起电的本质是电子的转移
4.电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
在静电现象中,两个物体相互吸引有两种可能的原因:①带电体吸引轻小物体;②异种电荷相互吸引.
5.检验物体是否带电的方法:
①将被检验的物体靠近轻小物体,若相互吸引则带电,反之则不带电;
②将被检验的物体靠近或接触验电器的金属球,若验电器的两个箔片张开则带电,反之则不带电;
③将被检验的物体靠近一个已知的带电体,若相互吸引或相互推斥则带电,反之则不带电.
7.3探究更小微粒
1.粒子发现的历程:
1897年汤姆生发现了电子;
1919年卢瑟福用a粒子从氮原子核中打出了质子;
1932年查德威克发现了中子;
1961年盖尔曼提出了夸克的设想.
2.卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型(建立模型法)
3.物质的结构层次
7.4宇宙探秘
1.宇宙是一个有层次的天体结构系统,这一系统层次由高到低可分为:
宇宙一星系团一星系(银河系、河外星系)—恒星斗行星斗卫星.太阳系处于银河系的边缘,太阳系由八大行星和太阳组成,月亮是地球的卫星,不是太阳系中的行星.
2.光年:距离单位。光走一年的距离
3.宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸。
实验:塑料类比于天体
把粘有小塑料颗粒的气球类比宇宙
气球膨胀,小塑料周围的其他小塑料都离他远去。
说明:宇宙在膨胀。
4.谱线红红移说明星系在离我们而去。
5.托勒玫在他的《伟大论》一书中提出了“地心说”;哥白尼通过30多年的观察与分析,在他的《天体运行论》一书中提出了“日心说”——太阳是宇宙的中心。
第八章 力
8.1力、弹力
1、 物体的形状或体积的改变叫做形变.物体发生弹性形变时产生的力叫做弹力,弹力通常用符号F表示.
如被拉长的橡皮筋、被拉弯的弓、被压短的弹簧、被脚踢的足球,被桌面支持的文具盒等,都会产生弹力,通常我们所说的拉力(包括提力)、压力(包括推力、支持力)都属于弹力.
力:表示:物体对物体的作用
二、力的单位是牛顿,简称牛,符号为N.
(1)用手托起本册物理课本的力约为2 N,质量为50kg的人对地面的压力约为500 N.
三、力的测量工具:
1.弹簧测力计
2.弹簧测力计原理:在一定的范围内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比
3.使用规则:
①在使用前,观察弹簧测力计的量程和分度值;要先检查指针是否对准零刻度线,若不准则应调零
②在测量时,被测力的方向要沿弹簧的轴线方向,以防摩擦或其他阻碍.
③当指针相对于刻度盘静止时方可读数,读数时视线必须与刻度盘垂直,若指针不正好指在刻度线上,则在分度线以下的部分要进行估读.注意:弹簧测力计的示数是秤钩上所受拉力的大小.
四、形变的物体具有能量
1.发生弹性形变的物体具有的能量叫做弹性势能.如被张紧的弓、被拧紧的机械手表的发条、被拉伸的橡皮筋、与地面撞击时的排球等,由于它们都发生了弹性形变,所以都具有弹性势能.
2.一个物体具有的弹性势能的多少与这个物体弹性的强弱和弹性形变的大小有关,同一物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越多.
8.2重力 力的示意图
1. 定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
地球以及地球表面附近空间中的一切物体都受到重力的作用,重力的施力物体是地球,受力物体是物体本身.通常把物体受到的重力的大小简称为物重.当物体静止时,弹簧测力计的示数就等于物体所受的重力.
说明:①宇宙中任何两个物体之间都存在引力作用.万有引力是牛顿首先发现的.
②重力是由于地球的吸引而产生的,但重力不是地球对物体的引力,重力一般略小于地球对物体的引力,这一点将在高中物理中学到.
2.字母表示G 单位N
3.物重与质量的关系:物重(物体所受重力)与它的质量成正比,其关系式为:G=mg.
4.重力的方向及其应用
(1)重力的方向总竖直向下的,应用.例如建筑工人用重垂线检查墙壁是否垂直,用水平仪检查窗台是否水平.
(2)重心: 对于形状规则,质量分布均匀的物体,其重心就在物体的几何中心,如均匀直棒的重心在棒的中点.均匀长方形薄板的重心在对角线的交点,均匀球体的重心在球心.
要注意,重力是物体受到的力,这个力作用在物体上,但重心不一定都在物体上.因为一个物体受到的总重力可以看成物体中各个质点受到的重力之和.因此,物体的重心应由各个质点共同决定.
5. 物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能.如课桌上的文具盒、树上的苹果、空中的飞机等都具有重力势能.
重力势能的大小跟物体的质量和物体被举高的高度有关.物体质量越大,被举得越高,其重力势能越大.
6. 力的示意图:
力的三要素:力的大小、方向、作用点
Eg.香蕉球:改变力的方向、力的作用点
8.3摩擦力
1、 摩擦力
1. 产生摩擦力的必要条件:两个物体互相接触并互相挤压;物体的接触面必须是粗糙的;有阻碍物体运动或运动趋势的特征.
2. 摩擦力的分类:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力
3. 摩擦力的方向:(1)静摩擦力的方向总是与物体运动趋势的方向相反.(物体与接触的物体相对静止。)
如静止在斜面上的物体有沿斜面向下运动的趋势,它受到的静摩擦力的方向沿斜面向上.
(2)滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反,如甩黑板擦向右擦黑板时,黑板擦受到的滑动摩擦力的方向向左.
4. 滑动摩擦力的大小影响因素:
物体间滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度等因素有关,
与接触面积的大小、物体速度的大小以及动力的大小等因素无关.
物体间的接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;物体对接触面的压力越大,滑动摩擦力越大.
5.改变摩擦力大小的方法原理:
(1)增大有益摩擦:
①增大接触面之间的压力,如皮带打滑时张紧皮带,骑自行车刹车时捏紧车闸等;
②增大接触面的粗糙程度.如皮带打滑时向皮带上涂皮带蜡,冬季冰雪封路时卡车车轮上要装上防滑链,足球守门员戴的手套手心部分的外表面凹凸不平,钢丝钳口上刻有条纹,螺丝刀的塑料柄上刻有一排凹槽等;
③变滚动摩擦为滑动摩擦.如汽车急刹车后,车轮就由滚动变为滑动.
(2)减小有害摩擦:
①减小接触面之间的压力,如木工锯条的锯齿左右错开等;
②减小接触面的粗糙程度,如拉链不好拉时在拉链上抹一点石蜡,锁生锈不好开时将少量食油注入锁孔内,菜刀要经常磨磨,把两侧磨得光亮等;
③变滑动摩擦为滚动摩擦,如电脑上使用的鼠标底部有一个球形的轮子,行李箱底部的四个角上都安装了一个轮子,搬运笨重货箱时在地上铺几根圆钢棍等;
④使接触面彼此分离.如在机器的轴和轴承之间加润滑油,可以在两个表面之间形成一层油膜,使它们互不接触,气垫船利用压缩空气使摩擦面脱离接触,磁悬浮列车利用电磁力使摩擦面彼此分离等.
8.4力的作用是相互的
一、力的作用效果:力可以使物体发生形变,也可以使物体的运动状态发生改变.
二、物体间力的作用是相互的.
①力不能脱离物体而存在②施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体.
例如:用手向下压笔尖
手压笔尖:笔尖是受力物体、手是施力物体、笔尖受竖直向下的力
手疼: 手受力物体、 笔尖施力物体、手手竖直向上的力
三、相互作用的两个力也称为作用力与反作用力特点:
①它们同时产生,同时消失 ②它们的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,分别作用在两个物体上.
第九章力与运动
9.1二力平衡
一、平衡状态:静止状态、匀速直线运动状态
二、平衡力
1.当物体在几个力的作用下处于平衡状态,我们就说这几个力叫平衡力。
2.最简单的一种情况,当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,我们就说这两个力互相平衡,简称二力平衡。
三、实验探究二力平衡的条件
1.实验应观察的对象是小卡片。
2.通过调整钩码的数量来改变拉力大小.
3.当两个力的大小相等时,卡片处于平衡状态,当两个力的大小不等时,卡片失去平衡状态.总结:二力平衡的一个条件是:两个力大小相等
3.将处于平衡状态的卡片转过(旋转)一个角度,使它受到的两个拉力不在一条直线上.松手时,卡片不能保持平衡
总结:二力平衡的另一条件是:两个力必须在同一直线上。
5. 用剪刀把卡片沿对角线剪开,卡片不能平衡。总结:二力平衡的另一个条件是:两个力要作用在同一个物体上。
结论:
二力平衡的条件是:两个力作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上.四个条件必须同时满足.
4、 对比
一对平衡力
一对相互作用力
相同点
大小相等
大小相等
方向相反
方向相反
作用在同一条直线上
作用在同一条直线上
不同点
作用在同一个物体上,作用
效果是使物体保持平衡
分别作用在两个物体上,
一般产生两个不同的效果
没有时间关系
同时产生,同时消失
9.2牛顿第一定律
1、 科学家观点
亚里士多德认为:力是维持物体运动状态的原因×
伽利略:力是改变物体运动状态的原因√
2、 实验探究阻力对物体运动的影响
1. 小车放到同一高度:小车到达水平面时的初速度相同
2. 方法:控制变量法、转换法
3. 结论:支持面越光滑,小车受到的阻力越小,小车速度减小的越慢,小车运动的路程越远。
三、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,这就是著名的牛顿第一定律(也叫惯性定律).牛顿第一定律是在实验的基础上通过科学推理得到的,它揭示的是物体不受外力作用时的运动规律,它不可用实验直接验证.
2.解释:
①在现实世界中,一个物体的运动状态不变,并不是它没有受到外力的作用,而是它受到平衡力的作用.物体受平衡力作用与物体不受力作用,对物体的运动是等效的,即物体的运动状态都不变,但对物体的形变来说,物体不受力它就不产生形变,而物体受平衡力它就会产生形变.
3.惯性是物体本身的一种属性,不论物体是否受到外力的作用,物体都具有惯性;而惯性定律是一切物体都遵循的一条客观规律,它只有在物体不受外力作用时才能成立.
4.惯性与质量大小有关,质量越大,惯性越大。
表述:由于惯性、因为惯性、具有惯性√
表述:惯性力、惯性作用×
5.惯性现象普遍存在,惯性的应用非常广泛. 例如:
(1)跳远运动员助跑后,奋力一跳,靠自身的惯性,在空中继续前进,以提高成绩.木工调整刨刀的位置时,用斧头打击刨身后部,刨刀由于惯性保持原来的静止状态就从刨身中退出.
(2)锤头松了,把锤柄的一端在固定物体上撞击几下,锤柄因撞击而突然停止-锤头由于惯性仍然要继续前进,结果就紧套在锤柄上了
(3)汽车司机为了节省汽油,在停车前提早关闭油门,利用汽车的惯性来行驶一段路程.
(4)在地球表面,赤道处地球自转的线速度最大.因此,在赤道附近顺着地球自转(自西向东)的方向发射人造卫星,可以充分利用地球自转的惯性,节省推力.
物体的惯性对我们也有不利的一面.例如:高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故.为了行车安全:
①汽车驾驶员和前排乘客必须系好安全带,汽车座椅靠背上要配备夹枕,照明不能用吊灯;
②禁止客货混装;
③静止车辆超载;
④车辆行驶时,车辆之间必须保持一定的距离;
⑤交通要道、市区对机动车辆行驶速度进行限制;
⑥能见度太低时要封闭高速公路;
⑦车未停稳,乘客不要下车;……
9.3力与运动关系
1、 运动状态
我们把运动方向的改变和运动速度改变统称为运动状态改变
2、 力作用:
力不仅使物体发生形变,还可以改变物体的运动状态
3、 力与运动的关系
1.不受力(受平衡力)
静止物体
不受力
受平衡力
保持静止状态
匀速直线运动的物体
保持匀速直线运动状态
2. 受非平衡力
物体
v与F合方向在一条线上
v与F同向
加速直线运动
v与F反向
减速直线运动
v与F合方向不在一条线上
曲线运动
4、 生活实例分析
1. 雨滴 先加速再匀速
2. 跳伞
3. 蹦极
4. 弹簧下重物
第十章压强和浮力
10.1压强
1、 压力
1. 定义:垂直作用于物体表面的力
2. 方向:垂直于物体表面,指向受力物体
3.压力与重力之比较:
压力与重力的区别
联 系
压 力
重 力
当物体静止放置在水平支撑面上时,压力的大小等于物体重力的大小.例如,人站在水平地面上时,人对地面的压力F=G.[来源:学
力的性质
相互挤压而产生的弹力
地球的吸引而产生的场力[来源:学,
力的方向
垂直于受力面
竖直向下
力的作用点
在接触的物体表面
等效为在物体的重心上
施力物体
放支承的物体
地球
有些压力是由重力引起的,有些压力与重力无关.即使是由重力引起的压力,其大小也不一定就等于重力,如静止在斜面上的物体,对斜面施加的压力是由物体的重力引起的,但压力小于重力.
二、压力的作用效果
1.压强表示压力作用效果强弱的物理量.
2.定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强.
3.定义式和决定式:. 柱体对水平面的压强.
4.常见的压强:
一张报纸平摊在桌面上时对桌面的压强约为0.5 Pa,
一粒西瓜籽平放在桌面上时对桌面的压强约为20Pa;
一块砖平放在地面上时对地面的压强约为103Pa;
一个人站立在地面上时对地面的压强约为14000Pa.
三、估测人站立时对地面的压强
1.实验原理:
2.测量物理量:人的质量、地面的受力面积
3.测量工具:磅秤、方格纸(先数出不满一个格子的方格数,并除以2,再加上完整的方格数)
四、增大减小压强的方法
1.增大压强的方法
(1)增大压力.如:压路机上碾子的质量很大.
(2)减小受力面积.如:短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀;刀刃要磨得很锋利;图钉的一端做得很尖等.
(3)增大压力的同时减小受力面积.如:投掷飞标.
2.减小压强的方法
(1)减小压力.如:货车要限载.
(2)增大受力面积.如:滑雪运动员脚上穿滑雪板;推土机有宽大的履带;铁轨铺在枕木上;房屋建在地基上;书包带做得较宽等.
(3)减小压力的同时增大受力面积.如:红军过沼泽地时,丢掉一些装备并利用较宽的木板.
10.2液体的压强
1、 液体产生压强的原因:
因为液体受到重力的作用且具有流动性,所以液体对支撑它的容器底部和阻碍它散开的容器侧壁部有压强,液体内部向各个方向都有压强.
二、影响液体内部压强大小的因素:
液体内部的压强只与液体的密度和深度有关,与液体的形状、质量、重力等因素无关.
同种液体内部在同一深度向各个方向的压强相等;
同种液体内部,深度越大,压强越大;
在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大.
三、液体压强计算
利用知识,可推导出液体内部的压强公式..
四、液体内部压强知识的应用示例
①大型储油罐不能做得太高,而是做得粗一些
②建拦河坝时,必须把坝做成下宽上窄的形状;
③潜水员潜水,穿上强度大耐高压的潜水服;
④潜水艇必须用强度大耐高压的金属做外壳;
⑤护士给病人输液时,常将盐水瓶吊高一些,使盐水顺利地进入病人体内.
10.3气体的压强
一、大气压
1.大气压及其产生的原因:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强,简称大气压.
2.由于大气受到重力的作用且具有流动性,所以大气内任何一处向各个方向都有压强.
3.马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在.
二、测大气压实验
1.大气压的测量设计实验进行测量,也可据液体内部压强的公式设计实验进行测量,如托里拆利实验.
说明:①托里拆利设计的测大气压的实验,巧妙地将难测的大气压等值转换为易测的液体压强,其原理是二力平衡.在与槽内水银面齐平的管中取一个水平的小液片(这是一个物理模型),其受到的向上的大气压力与向下的水银压力二力平衡,结合F=pS可知:大气压P=P液=ρgh,这是一种等效法.
由于大气压的值不是固定不变的,通常把76 cm高的水银柱产生的压强称为l个标准大气压(1atm).1atm=76 cm高水银柱=1.O×l05Pa
三、大气压的变化
1.大气压随高度变化
大气压随高度的增加而减小是不均匀的.在海拔2 km的范围内,可以近似地认为高度每增加l2 m,大气压下降l mmHg(即133 Pa)
2.大气压随天气变化
随着天气变化空气中水蒸气的含量不同,使空气的密度发生变化,一般地说,空气干燥时,水蒸气含量较少,空气的密度较大,气压较高.因此,晴天比阴雨天的气压高,冬天比夏天的气压高.
3.液体的沸点与液面上气压的关系及其应用
液体的沸点随液面上气压的增大而升高,随液面上气压的减小而降低
4.在流体中流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大.
10.4浮力
一、浮力产生的原因
1. 如右图所示,设想一个长方体物块浸没在液体中,它的六个表面都受到液体的压力.由于左、右两侧面浸在液体中的深度相同,受到液体的压强相等,又由于左、右两侧面面积相等,所以受到液体的压力也相等,对物体的作用互相抵消.前后两侧面亦同,只有上、下两表面由于所处的深度不同,受到液体的压强不同,压力也不相等,这样就形成了上、下表面的压力差.由于下表面在液体中的深度大,压强大,压力也大,使物体受到向上的压力的合力,这就是浮力.
浸在液体中的柱体受到的浮力:F浮=F压合=F向上-F向下.
推论:
①当柱体的上表面露在液面上时,F向下=0,F浮=F向上.
②当柱体的下底面与容器的底部密合时(它们之间没有液体),F向上不存在,F浮也不存在(如桥墩)
2.浮力的方向:竖直向上
3.浮力的施力物体:液体
二、浮力的计算方法:
(1)压力差法:F浮=F压合=F向上-F向下
(2)阿基米德原理:对于浸在液体中的任何形状的物体F浮=G排液=ρ液gV排 .
(3)称量法:F浮=G物-F
(4)二力平衡法:当物体处于悬浮或漂浮状态时,F浮=G物。
10.5物体的浮与沉
1.浮沉条件
(1)G与F浮
G=F浮 漂浮(物体只有一部分浸入液体)、悬浮(物体完全浸没再液体中)
G﹥F浮 物体下沉,最后沉底物体静止G=F浮+F支
G﹤F浮 物体上浮,最后漂浮F浮=G
(2)物体的密度和液体的密度
(3)物体的体积和排开液体的体积
2.漂浮问题“五规律”
规律1:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律2:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律3:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律4:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律5:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
3. 应用:
①潜水艇:
通过改变自重实现浮与沉:加水,潜水艇重力增大,潜水艇下沉;排水,潜水艇重力减小,潜水艇上浮
②浮沉子
③轮船空心
④热气球
⑤密度计
制作密度计:
加配重目的:为了降低重心,使物体能竖直漂浮在液面上
原理:漂浮时F浮=G
刻度:上小下大、上梳下密
如何提高密度计的精确度:增大密度计的质量或减小密度计有刻度部分的横截面积。
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