内容正文:
第六章
压强
【教材导航】HK:八年级P141~P167RJ:八年级下P28~P47
本章思维导图
定义
三要紫
压力
影响压力作用效果的因素
大气压强的存在
定义
大气压强的测量
物理意义
大气压强
压强
6
大气压强与高度的关系
计算公式
压
强
气压与沸点的关系
增大、减小压强的方法
产生原因
流体压强与流速的关系
流体压强写
特点
飞机的升力
液体压强
流速的关系
计算公式
生活中与流体压强有关的现象
连通器
帕斯卡定
第1节
固体压强
课标要求
2.2.7通过实验,理解压强。知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用。
李教材知识分点过
考点刀压力
1.定义:物理学中将①垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
2.三要素
(1)方向:总是②垂直于被压物体的表面,并指向被压物体。
(2)作用点:在被压物体的接触面或接触点上。
(3)大小:当物体静止在水平地面上,且不施加外力时,压力大小③等于重力大小。其他情况如下:
F=G
F=G-Fa
F<G
F=Fs≠G
F-F-G
水平面
斜面
竖直面
天花板
3.影响压力作用效果的因素:④压力的大小和⑤受力面积大小。
考点②压强
1.定义:在物理学中,把物体所受①压力的大小与②受力面积的比叫做压强。
2.物理意义:表示压力作用效果的物理量。压强越大,压力产生的效果越③明显。
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3.计算公式
p表示压强,单位为帕斯卡,简称帕,符号为⑤P
F
p=④
F表示压力,单位为N
S表示受力面积,单位为m
变形公式:⑥F=S(求压力):S=⑦
(求受力面积)
推导公式:密度均匀的规侧柱状物体对水平面的压强可用p一
号-罗必学-g进行计算
4.增大、减小压强的方法2024.9,2023,16(1门
类型
方法
高频示例(选填合适的序号)
增大压力
图ce
a.起重机宽大的轮胎b.菜刀锋利的刀刃
增大压强
减小受力面积
⑨b
c.铁匠打铁时用重锤d.现代建筑中采用空心砖
心压路机的碾子很重(.安全锤的敲击端做成锥状
减小压力
d
减小压强
g.书包背带较宽h.橡胶锤有较大的横截面积
增大受力面积
①gh
1.啄木鸟尖利的喙
教材素材练考点
积约为0.008m,她站立时对水平地面的压强
1.[HK八年级P143“交流与讨论”改编]如图甲、乙所
为935P,她站立时对地面的压强小于(选
示,把一个杯子分别静置在水平桌面和斜面上,
填“大于”“等于”或“小于”)行走时对地面的
下列说法正确的是
A
压强。
第2题图
第3题图
甲
第1题图
3.[HK八年级P147作业”第5题改编]货车超载运
A.甲图中杯子对桌面的压力大小等于它的重力
输会严重破坏公路设施,对公路桥梁的安全构
B.乙图中杯子的重力就是对斜面的压力
成严重威胁。请你运用所学知识,解释严重超
C.甲图中杯子的重力就是对桌面的压力
载的货车使桥面损坏的原因。
D.乙图中杯子对斜面的压力等于它的重力
答:货车超载后,车轮对桥面的压力变大,而车
2.[HK八年级P146“交流与讨论”改编]图中小孩所
轮与桥面的接触面积几乎不变,车轮对桥面的
受的重力为150N,每只脚与水平地面的接触面
压强变大,致使桥面损坏。
子多角度剖实验
实验探究压力的作用效果与哪些因素有关
如图1所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪1.实验器材分析
些因素有关”的实验中:
(1)实验中选用海绵的原因:容易发生①形变,使
海
实验现象更明显
(2)实验中可以替代海绵的物质:沙子、橡皮泥
等容易发生形变的物体。
图1
(3)实验中砝码的作用:改变压力的大小。
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2.实验方法
(2)将该小桌和砝码放在如图2所示的木板上,
(1)实验中通过比较海绵的②凹陷程度来比较压
则图1甲中海绵受到的压强p和图2中木板受
力的作用效果,这种实验方法叫③转换法。
到的压强p的大小关系为p⑨=(选填“>”
(2)控制变量法
“=”或“<”)p'。
a.为了研究压力的作用效果与压力大小的关
系,应比较图1中的④乙、丙两次实验,可得
出结论:受力面积相同时,压力越⑤大(选填
木板
“大”或“小”),压力的作用效果越明显。
b.比较图1中甲、丙两次实验,可得出结论:压
图2
图3
力大小相同时,⑥受力面积越小,压力的作用
(3)实验后,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿
效果越明显。下列实例中,没有应用到该结论
竖直方向切成大小不同的两块,如图3,发现它
的是⑦C(填字母代号)。
们对海绵的压力作用效果相同,由此得出的结
A.菜刀要经常磨一磨
论是压力的作用效果与受力面积无关。他的观
B.书包要用宽的背带
点是⑩错误(选填“正确”或“错误”)的,理由
C.汽车限重
是①设有控制压力相同。
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(4)小明发现用塑料袋提重物时手被较重的塑
3.实验延伸
料袋物得很痛,请你根据该实验的结论提出一
(1)被压物体发生形变的原因:力可以改变物体
条能解决该问题的方法:②在手上垫上毛巾
的⑧形状。
(或加宽塑料袋提手)。(合理即可)
一真题模拟明考向
命题点刀增大、减小压强的方法
3.[2022贵附,18(1)]国家速滑馆内一场速滑赛结
1.[2024贵州,9]如图所示,安装在雪龙2号极地考
束了,运动员穿的冰刀鞋使赛道冰面产生了凹
察船船头底部的破冰艏(shǒu)是我国南极科考
凸不平的划痕,如图所示。为迎接下一场比赛,
时的破冰利器。它犹如一把利刃,能增大(选
工作人员通过浇水并喷酒干冰对冰面破损处进
填“增大”或“减小”)对冰层的压强从而实现
行修复。为什么锋利的冰刀会对冰面产生
破冰。
划痕?
第1题图
第3题图
2.[2023贵州,16(1)]温室效应加剧,全球气候变
答:冰刀与冰面的接触面积很小,压力一定时,对
暖,北极冰层面积缩小、厚度变薄。如图所示,
冰面产生的压强很大,很容易在冰面留下划痕。
聪明的北极熊害怕踩破冰面,做出“借腹滑行”命题点②固体压强的计算
的无奈之举。请用物理知识解释“借腹”为什么
4.[2019费阳,16]将重6N、面积0.02m的玻璃板
不易破坏冰面?
平放在足够大的粗糙水平桌面中央,理论上玻
答:“借腹滑行”时,压力一
璃板对桌面的压强是300Pa,实际上玻璃板
定,受力面积增大可以减小
对桌面的压强比理论值要更大一些。(不计
压强,不易破坏冰面。
第2题图
空气浮力)
请完成《情境作业本》(P17)中的练习题
41
第2节
液体压强
课标要求
2.2.8探究并了解液体压强与哪些因素有关。
多教材知识分点过
考点液体压强
1.产生原因:由于液体受到①重力的作用,且具有②流动性。
2.特点
(1)在液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都③相等:
(2)同一液体中,深度越④深,压强越大:
(3)液体内部压强的大小还跟液体的⑤密度有关,在深度相同时,液体的密度越⑥大,压强越大。
3.计算公式
p表示压强,单位是Pa
p=⑦pg
p表示密度,单位是⑧kg/园
h
表示研究位置到自由液面的竖直距离,单位是⑨m
变形公式:p
(求液体密度):=上(求深度,
gh
og
4.连通器
(1)定义:上端@开口、下端⑩连通的容器叫做连通器
(2)特点:连通器里如果只有一种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是
②相同的。
(3)应用:水壶的壶嘴与壶身、排水管的U形“反水弯”、锅炉水位计、船闸、水塔的供水系统等。
5.帕斯卡定律
(1)内容:加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。
(2)应用:液压千斤顶、液压机。
教材素材练考点
2.[HK八年领P154“作业”第1题改编]如图所示,若
1.[HK八年级P149“迷你实验室”改编]有一玻璃器
甲、乙两容器装的是同种液体,那么,甲、乙两容
皿,在其侧面的高、中、低部,有三个完全相同的
器底部受到液体的压强较大的是甲;若与乙
孔,用三张相同的橡皮膜以同样的方法分别将
等高的丙容器中的液体密度大于乙容器中的液
三个孔封住,如图甲所示。然后往器皿中加入
体密度,那么,乙、丙两容器底部受到的液体压
水,使水面高过最上面的孔,三张橡皮膜的变化
强较大的是丙。
如图乙所示。三个孔的橡皮膜都凸出来了,表明
3.[HK八年级P155“作业”第4题改编]轻质活塞A、B
水对容器侧壁存在压强:三张橡皮膜的凸出程
的面积如图所示,当60N的力作用在活塞A上,
度不同说明液体压强随深度的增加而增大。
活塞B能举起L5X10N的物体。
60N
物体
活然A
活塞B
100
m2)
甲
c
丙
第1题图
第2题图
第3题图
2
一突破重难点
重难点液体压强相关的图像的理解及绘制
例2
如图甲所示,一个高为20cm,底面积为
圆1如图所示是某蓄水池的示意图,打开放水
100cm,重为10N的木块置于高为30cm的容器
阀门K,当池中的水匀速流出时,下列图像中能正
底部,现给容器中缓慢加水,当加水高度为
确表示蓄水池底部所受水的压强饣与放水时间:
10cm时,木块刚好离开容器底部,请在图乙中画
的关系的是
(D)
出装满水的过程中木块的下表面受到水的压强随
加水高度变化的大致图像。(木块不吸水)
p/Pa
1000
例1题图
0102030icm
乙
例2题图
李多角度剖实验
实验】研究液体内部的压强如2年服黑标要*新增)
图1为小华进行的“探究影响液体内部压强的因
(选填“良好”或“不好”)。此时应采取的调节方
素”的实验。
法是⑥C·(填字母)
A.从U形管中倒出适量水
B.向可形管中加人适量水
C.取下软管重新安装
2.实验操作
(1)如图甲、乙实验可知:在同种液体内部,液体
1.实验器材分析
压强随液体深度的增加而⑦增大。
(1)图1中压强计上的U形管
(2)如图乙、丙,控制压强计的探头浸入同种液体
①不属于(选填“属于”或
中的同一深度处,只改变探头方向,发现U形管
“不属于”)连通器。
两侧液面的高度差不变,由此可得:同种液体,同
(2)此实验通过U形管两侧液面的②高度差
一深度,⑧液体向各个方向的压强都相等。
来反映液体压强的大小,液面高度差越大,表明
(3)如图⑨甲、丁,主要是为了探究液体内部
压强越③大,这里用到的物理研究方法是
压强与液体密度的关系,由实验现象可得:同一
④转换法。
深度,液体的密度越大,其内部的压强越
(3)实验前应检查装置的气密性,用手轻压金属
⑩大。
盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面高度
(4)小华保持乙图中探头的位置不变,并向容器
差变化较小,说明该压强计的气密性⑤不好
内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面
43
的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,
(2)小华自制了一个简易压强计,如图2所示,把
液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论
简易压强计浸入水中,橡皮膜⑦上凹(选填“上
她的操作不正确,原因是加人盐水后①液面升
凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,
高,应将探头适当②上移(选填“上移”或“下
细玻璃管中液柱会⑧上升(选填“上升”或“下
移”)。
降”)。
3.实验结论:在同种液体的同一深度处,液体向各
个方向的压强⑧相等:在同种液体内部,深度
上液柱
隔板
越深,液体压强越④大;液体内部压强的大小
空玻璃瓶
B
橡皮膜
今橡皮膜
还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体密度
越大,压强越⑤大。
图2
图3
(3)同组的小明设计了如图3所示的装置,也可
4.实验延伸
(1)若图乙中U形管左右两侧水面高度差
以用来探究影响液体内部压强大小的因素。在
5,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
隔板两侧分别加入相同深度的液体A、B,根据
⑥500Pa。(p*=1.0×10kg/m,g取
橡皮膜的凹凸情况,可得⑧<(选填“>”
10N/kg〉
“=”或“<")puo
真题模拟明考向
命题点液体压强的特点及计算
落水汽车车门离水面仅有1m深,为什么很难
1.[2024贵州中考适应性考试]从“蛟龙号"到“奋斗
打开呢?请你用学过的物理知识解释车门很难
者号”,我国载人潜水器一再刷新深海下潜深度
打开的原因。(提示:用数据解释更有说服力,
的记录。潜水器下潜深度的增加,关键在于它
P*=1×103kg/m,g取10N/kg)
能承受住
(C)
A.深海中的浮力
B.载人舱内的气压
C.深海中的压强D.海水施加的阻力
2.[2024贵阳乌当区模拟]一个标准大气压p,约为
第3题图
1×10Pa,在水下20m深处水产生的压强约为
答:车门受到的平均压强p=体gh=1×10kg/m×
2p(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
10N/kg×1m=1×10Pa,车门的面积约为
3.[2024山西]在消防安全教育中,消防员在讲解如
1.5m,由D号得,车门受到水的压力F=S
图所示的警示图片时强调:落水汽车车门所处
1×10Pa×1.5m=1.5×10N。由计算结果
深度平均按1m算,车门很难被打开。汽车落
可知,水对车门的压力远远大于人的推力,所以
水时正确的方法是立即解开安全带,用安全锤
车门很难打开。
等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑:
请完成《情境作业本》(P18~P19)中的练习题
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第3节大气压强
流体压强与流速的关系
课标要求
2.2.8知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用
教材知识分点过
考点刀大气压强
1.大气压强的存在
(1)产生原因:空气受重力作用且具有流动性。
(2)著名的验证实验:①马德堡半球实验。
(3)大气压存在的实例:塑料吸盘吸附在光滑的墙壁上、用吸管吸饮料、钢笔吸墨水等。
2.大气压强的测量:意大利科学家②托里拆利最早测出大气压的数值等于③760m高的水银柱产生
的压强,p≈1.013×10Pa,在粗略计算中,标准大气压可取1X10Pa。
3.大气压强与高度的关系:随着海拔的升高,大气压强逐渐④减小
4.气压与沸点的关系:随着气压的增大,液体的沸点会⑤升高,高压锅就是利用这一原理制
成的。
考点2流体压强与流速的关系
1.流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置,压强①越小
2.飞机的升力:飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于气流
迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分,由于机翼横截面的形状上、下不
对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼
上表面的压强较②小:下方气流通过的路程较短,速度较小,它对机翼下表面
的压强较③大。这样,机翼上、下表面就存在着压强差,从而有压力差,这就是飞机产生升力的原因。
3.生活中与流体压强有关的现象:高铁相遇时车身晃动、向平行且自由下垂的两张纸中间吹气时
两张纸会相互靠近、火车进站时旅客不能越过安全黄线等。
教材素材练考点
2.[RJ八年级下P41图9.3-5]取一个瓶
火气
L.[HK八年级P157图8-37(b)]如
子,装上适量带颜色的水,取一根两端
图,取一空铁皮罐,里面放少许
开口、有刻度的细玻璃管,使玻璃管穿
水,将罐口打开,放在火上,将水
过橡皮塞插入水中,密闭瓶口。从管子
烧开,烧开后将铁皮罐罐口用盖
上端吹入少量气体,水将沿玻璃管上升第2题图
第1题图
子盖紧,小心地放进盆内,然后用
到瓶口以上,如图所示,这是由于瓶内气体压强
冷水浇铁皮罐,这时罐内水蒸气将液化(填物
大于(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压
态变化名称)为水,罐内的气压降低,铁皮罐在
强:拿着这个瓶子从楼底走到楼顶(不用手直接
拿瓶子),玻璃管内水柱高度将升高(选填“升
罐外大气压的作用下塌陷。将塌陷的铁皮罐
高“不变”或“降低”)。
放人真空罩中,并慢慢抽出真空罩中的气体,会
3.[HK八年级P164“迷你实验室”改编]如图是自制
看到铁皮罐重新鼓起来。
的简易喷雾器,将一根吸管弯成直角,在弯折处
45
剪开一个口,插入水中,用力向管内吹气,管口的
4.[RJ八年级下P44“实验”改编]如图所示,手握两
空气速度增大,压强减小(前两空均选填“增
张纸,让纸自然下垂。在两纸中间快速向下吹
大“不变”或“减小”),烧杯中的水在大气压的作
气,看到两张纸靠拢。
用下沿吸管上升(选填“上升”或“下降”)。
(1)画出右边纸张在“·”处水平方向上的受力
示意图。
(2)分析原因:因为吹气使得纸内侧气体流速变
大,气体压强变小(选填“变大”“不变”或“变
小”),纸的内、外两侧受力面积相等,因此内、外
外
侧气体对纸的压力关系为F内小于(选填“大
第3题图
第4题图
于”“等于”或“小于”)F外。
多真题摸拟明考向
命题点刀大气压强
(2)蛋黄被吸进瓶里的原因
1.[2021贵阳,12](多项选择)玻璃杯中装有半杯
答:(1)打鸡蛋时,往往向碗沿碰一下,蛋壳就破
水,用一硬纸片盖住杯口,小心地将杯子倒置于
了,不往平面处碰,是在压力一定时,通过减小
受力面积来增大压强。
水平位置保持静止,硬纸片与水均被大气压稳稳
(2)用手按压空瓶,瓶内的空气被挤走,气压减
地托住(如图所示),这样就成功地用半杯水演示
小,这样在外界大气压的作用下,蛋黄就被吸进
了“覆杯实验”。若不考虑硬纸片的重力,关于这
瓶子里,从而实现分离蛋黄、蛋清的目的。
一实验下列分析正确的是
ACD
命题点2流体压强与流速的关系
A.同一水平位置杯壁对水的作用力的合力为零
3.[2024铜仁万山区一模]电动车是出行较方便的
B.大气对硬纸片的压强等于水因重力对硬纸片
种交通工具。为了遮阳和挡雨,许多电动车
产生的压强
都安装了如图所示的特制伞,给我们带来方便
C.杯中水面上方的气压小于外界大气压
的同时也带来了安全隐患,当电动车以较快速
度行驶时,人有“向上飘”的感觉。
D.水受到的重力小于硬纸片对水的支持力
(1)请你运用所学知识解释电动
车较快速度行驶时,人有“向上
飘”的感觉的原因。
亚纸片
(2)请你为电动车的骑行者,提
第3题图
第1题图
第2题图
出一条安全建议。
2.[2024贵州部分学校模拟]生活中处处有物理。打
答:(1)因为流速越大的地方压强越小,所以伞
鸡蛋时,往往向碗沿碰一下,蛋壳就破了:为了
上方的空气压强小于下方的空气压强,从而产
生了一个向上的压力差,即升力。电动车的速
分离蛋黄、蛋清,先用手按压空矿泉水瓶,再把
度越大,升力越大,所以较快速度行驶时,人会
瓶口贴着蛋黄,松手后蛋黄会被吸进矿泉水瓶
有“向上飘”的感觉。
里,如图。请解释:
(2)减速慢行、戴安全帽、遵守交通规则、不安装
(1)打鸡蛋要选择向碗沿碰的原因。
特制伞等。
请完成《情境作业本》(P20)中的练习题
5
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