第六章 密度与压强（单元复习课件）-【上好课】八年级物理下册同步高效课堂（沪科版·五四学制·上海2024）

第六章 密度与压强 八年级下册 •沪教版 五四•学制 大型客机是重要的现代交通工具，C919 大型客机是我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机，彰显我国工业技术的整体水平。飞机的研制涉及材料的密度和流体的压强等问题。本章我们将学习密度和压强的相关知识。 通过本章内容的学习，你将了解液体压强和大气压强，理解密度和压强等基本概念，知道流体压强与流速的关系；学会测量固体和液体密度的基本方法；经历探究影响液体压强因素的过程；了解密度与压强知识在日常生活中的具体应用；初步建立物质观念。 物质的密度 01 固体、液体密度的测量 02 压力与压强 03 第六章 密度与压强（复习） 液体压强 04 大气压强 05 流体压强与流速的关系 06 第1节 物质的密度 01 第六章 密度与压强（复习） 知识一、物体的质量与体积的关系 通常情况下，同种物质组成的物体的质量与体积的比值是一个定值；不同物质组成的物体的质量与体积的比值一般不同。 实验结论： 知识二、密度 1. 密度的定义 在物理学中，将某种物质组成的物体的质量与体积之比叫做这种物质的密度。通常用 ρ 表示。 2. 密度的公式 变形公式 m= ρV V=m/ρ 3. 密度的单位 （1）国际单位：千克/米3 （kg/m3或kg·m-3） （2）常用单位： 克/厘米3 （g/cm3或g·cm-3） （3）单位换算 1g/cm3=103kg/m3 知识二、密度 4. 对密度是物质的特性的理解 （1）每种物质都有它确定的密度，同种物质，密度是不变的，与物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。 （2）物质的密度与状态有关。通常情况下，同种物质，其固态的密度大于液态的密度，液态的密度大于气态的密度。 （3）物质的密度与温度有关。 大部分物质都具有热胀冷缩的物理性质。但有些物质具有反常膨胀的现象，例如水在0～4 ℃ 时，随温度的升高体积反而变小，所以水在4 ℃时密度最大。冬季湖面结冰后，冰面下的水温度接近0 ℃，湖底的水温度接近4 ℃，因而鱼类可以在湖底安全过冬。 知识三、密度在生活中的应用 1. 鉴别物质 物质的密度是物质的特性，同种物质密度是相同的，不同物质的密度一般是不同的。所以可用密度鉴别物质。 先根据ρ=m/V测出物质的密度值，再查密度表确定是哪种物质，运用密度值即可鉴别商品真伪。如果测量值和理论值吻合，材料可能为真，不吻合则说明材料有假。 知识三、密度在生活中的应用 m= ρV 2. 估测物体的质量 有一些物体的质量比较大，不便于直接称量，我们可以根据密度知识通过计算得到。 方法是： ①查出组成该物体的物质的密度ρ，测出体积V； ②根据m=ρV求出质量。 知识三、密度在生活中的应用 3. 估测物体的体积 对于不便于直接测量体积的物体或者不易于测量体积的物体，只要知道这个物体是由什么物质组成的，就可通过密度表查出这种物质的密度，再想办法测出它的质量，根据公式V=m/ρ就能算出它的体积。 方法是： ①查出组成该物体的物质的密度ρ，测出其质量m ②根据V=m/ρ可算出物体的体积V. ρ银＝10.5×103kg/m3 知识三、密度在生活中的应用 4. 密度在社会生活中的一些应用 （1）商业中鉴别牛奶的质量、酒的品质 （2）根据具体的用途选择密度合适的材料 根据m=ρV可知，在体积相同时，密度越小，质量越小。 ①航空器材中，常采用高强度、低密度的合金材料或新型复合材料，通过降低自身质量来减少燃料的消耗。 ②台灯、风扇、挂烫机等电器的底座中往往会用坚固、密度大的材料作为配重块，令电器摆放得更为稳定。 【例题1】质量为1kg的冰全部熔化成水，冰的密度为0.9×103kg/m3，则（　 ） A．冰的体积小于水的体积 B．冰的体积大于水的体积 C．冰的质量小于水的质量 D．冰的质量大于水的质量 B　 CD．质量是物体本身的一种属性，与自身的状态无关，所以水结冰后状态改变，质量不变，故CD不符合题意； AB．水结冰后质量不变，已知水的密度大于冰的密度，由密度变形公式 V=m/ρ知，冰的体积大于原来水的体积，故A不符合题意，B符合题意。 故选B. 跟踪练习 【例题2】用铜、铁、铝（ρ铜>ρ铁>ρ铝）三种金属分别制成实心正方体，下列可能实现的是（　　） A．铝块的质量最大、体积最小 B．铜块的质量最小、体积最大 C．铁块质量小于铝块质量，铁块体积大于铝块体积 D．铜块质量大于铁块质量、铜块体积小于铁块体积 D　 A．当铝块的质量最大时，由于铝块的密度最小，所以铝块的体积最大，故A不符合题意； B．当铜块的质量最小时，由于铜块的密度最大，所以铜块的体积最小，故B不符合题意； 故选D. 跟踪练习 C．当铁块质量小于铝块质量时，由于铁块密度大于铝块密度，所以铁块体积小于铝块体积，故C不符合题意； D．当铜块质量大于铁块质量时，由于铜块密度大于铁块密度，所以铜块体积可能小于铁块体积，故D符合题意。 【例题3】如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图像及水的其它性质，下列分析判断错误的是（　　） A．温度等于4℃时，水的密度最大 B．在0~4℃范围内，水具有“热缩冷胀”的性质 C．示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为0℃、1℃、2℃、3℃、4℃ D．外界温度变化时，冰层的厚度不会发生变化 跟踪练习 D A．根据图像可知，当水的温度为4℃时，密度最大，故A正确，不符合题意； B．在0~4℃范围内，随温度升高水的密度逐渐变大，根据V=m/ρ 可知，水的体积逐渐变小，具有“热缩冷胀”的性质，故B正确，不符合题意； C．水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度等于冰水混合物的温度，即A点温度为0℃，故C正确，不符合题意； D．外界的温度越低，越能让更多的水结冰，故D错误，符合题意。 故选D。 跟踪练习 【例题4】如图所示，体积相同的实心均匀圆柱体甲、乙放在水平地面上（底面积S甲>S乙）。圆柱体甲的质量小于圆柱体乙的质量，沿水平方向分别切去相同高度，则圆柱体甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分的质量m′甲、m′乙的大小关系，判断正确的是（　　） A．ρ甲>ρ乙，m′甲>m′乙 B．ρ甲<ρ乙，m′甲<m′乙 C．ρ甲>ρ乙，m′甲<m′乙 D．ρ甲<ρ乙，m′甲>m′乙 B　 跟踪练习 由题意知，两圆柱体的体积相等，即V甲=V乙，甲的质量小球乙的质量，即m甲<m乙，据ρ=m/V知，两个圆柱体的密度关系是 ρ甲<ρ乙。 沿水平方向分别切去相同的高度，底面积的关系为S甲>S乙，则切走部分的体积关系为V甲切>V乙切。剩下部分的体积等于原体积减去切走部分的体积，所以剩下部分的体积关系是V甲剩<V乙剩，据m=ρV知，剩下部分的质量关系为m′甲<m′乙。 故ACD错误，B正确。 故选B. 跟踪练习 【例题5】某高端矿泉水采用玻璃瓶装。已知空瓶的质量为300g，容积为550mL，矿泉水的密度为1.0×103kg/m3，玻璃的密度为2.4×103kg/m3。求： （1）一满瓶该矿泉水的质量为多少g？ （2）制作一个玻璃瓶需要玻璃的体积为多少cm3？ （3）用该玻璃瓶装满酒精后，总质量为740g，酒精的密度为多少？ 跟踪练习 （1）一满瓶矿泉水的体积为V水=V容=550mL=550cm3 水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3=1g/cm3 则一满瓶该矿泉水的质量为m水=ρ水V水=1g/cm3×550cm3=550g （2）由题意可知玻璃的密度为 ρ玻璃=2.4×103kg/m3=2.4g/cm3 玻璃的质量为m玻璃=m瓶=300g 则一个玻璃瓶需要玻璃的体积为 （3）由题意可知酒精的质量为 m酒精=m总-m瓶=740g-300g=440g 酒精的体积为V酒精=V容=550cm3 则酒精的密度为 跟踪练习 【例题6】为了研究物质的某种性质，小刚用水和酒精进行了实验探究．实验时他用天平和量筒分别测出了两种物质的质量和体积，数据如下所示． （1）小刚同学已经在坐标纸上画出了酒精的质量随体积变化的图象，如图所示．请在图上画出水的质量随体积变化的图象． （2）小刚仔细地分析了两种物质的质量与体积的比值关系，归纳出了以下的结论： ①分析表1或表2中的数据，可以归纳出结论：同种物质， _______； ②分析表1和表2中的数据，可以归纳出结论：不同物质 ，________。 跟踪练习 物质 实验次数 体积（cm3） 质量（g） 物质 实验次数 体积（cm3） 质量（g） 水 1 10 10 酒精 1 10 8 2 20 20 2 20 16 3 30 30 3 30 24 质量与体积的比值相同 质量与体积的比值不同 （1）根据表中水的三组数据，在图象上把对应的三个点找出来，然后把三个点连起来．如图所示： （2）分析表中水和酒精的数据，可以发现：同种物质，质量和体积是成正比的，即质量与体积的比值相同； （3）分析表中的数据第一次、第二次或第三次，可以发现：体积相同的不同物质，质量不同，即质量与体积的比值不同． 跟踪练习 第2节 固体、液体密度的测量 02 第六章 密度与压强（复习） 知识一、测量石块的密度 【实验操作与数据收集】 （1）用电子天平测出石块的质量m石。 （2）在量筒中放入适量的水，测出水的体积V1。 （3）用细线拴好石块，慢慢放入量筒中，直到石块全部被水浸没，测出石块和水的总体积V2。 将所有数据记录在表中。 知识一、测量石块的密度 石块的 质量m石/g 放入石块前水 的体积V1/cm3 放入石块后石块 与水的总体积V2/cm3 ρ石＝ m石 V石 （4）实验数据 （1）石块的体积V石=V2-V1=______ 【数据处理】 （2）石块的密度 【实验结论】 石块的密度为___________。 知识二、测量盐水的密度 【实验目的】测量盐水的密度。 【实验原理】分别测量盐水的质量和体积，再根据密度的定义ρ＝m/V计算密度。 【实验器材】电子天平、量筒、盐水、烧杯。 【实验操作与数据收集】 （1）用电子天平测出量筒的质量m1。 知识二、测量盐水的密度 测出量筒和盐水的总质量 （2）在量筒内倒入适量的盐水，测出盐水的体积V盐水 。 （3）用电子天平测出量筒和盐水的总质量m2。 将所有数据记录在表中。 测出盐水的体积 知识二、测量盐水的密度 量筒的 质量m1/g 量筒和盐水的 总质量m2/g 盐水的体积 V盐水/cm3 ρ盐水＝ m盐水 V盐水 （4）实验数据 （1）盐水的质量m盐水=m2-m1=_____ 【数据处理】 （2）盐水的密度 ＝ m2-m1 V盐水 【实验结论】 盐水的密度为___________。 【例题1】某小组同学做“测定石块的密度”实验，设计的实验报告如下（部分），请填写该实验报告空格处的内容。 实验目的：测定石块的密度 实验原理： ___________； 实验器材：___________、量筒、水、细线、石块等 实验步骤：1．测量石块的质量为32克； 2．把石块放入盛有水的量筒中，放入前、后量筒中水面的情况分别如图所示，石块的体积为____厘米3； 3．根据公式计算出石块的密度为 ________千克/米3。 跟踪练习 3.2×103 10 ρ=m/V 电子天平 要测定石块的密度，要先测出石块的质量，再用量筒测出石块的体积，根据密度公式ρ=m/V求出小矿石的密度，所以实验原理是ρ=m/V。 电子天平是实验室用来测量质量的物理器材，所以要测出石块的质量，需要使用托盘天平。 放入石块前量筒中水的体积为40mL，把石块放入盛有水的量筒中，放入后量筒中水的体积为50mL，则石块的体积等于石块排开水的体积，所以石块的体积为 石块的质量为32克，根据密度公式ρ=m/V 计算出石块的密度为 跟踪练习 【例题2】在“测定物质的密度”实验中，需要测量的物理量是_____和______。某同学利用量筒、烧杯和电子天平等器材测量盐水和鸭蛋的密度。 ①测量盐水的密度时，有以下四个步骤： Ⅰ. 向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量； Ⅱ. 将烧杯中的盐水倒入量筒（烧杯内有残留），测出盐水的体积； Ⅲ. ……； Ⅳ. 算出盐水的密度。 为使测量结果更准确，步骤Ⅲ的操作是_____（填“直接”或“擦干残留盐水后”）测量烧杯的质量。 跟踪练习 直接 体积 质量 ②使用烧杯测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示： 图中电子秤显示的四个数据，若没有“131.0g”这个数据，能否求出鸭蛋的密度？请在下方横线作答。要求： ①若能，请写出鸭蛋的密度值；②若不能，请说明理由。 ______（填“能”或“不能”）。理由：___________。 跟踪练习 见解析 能 “测定物质的密度”实验目的是：测量物体的密度；需要测量物体的质量和体积，根据密度公式ρ=m/V求出物体的密度。 由公式ρ=m/V可知，为了减小液体残留对测量结果的影响，应测量出残留盐水与烧杯的总质量，算出倒入量筒的盐水质量及其体积，使所测密度更为准确，若擦干残留盐水测量烧杯质量，则所测盐水质量会偏大，使所测密度偏大。 鸭蛋的质量m蛋＝80.5g，再用排水法来测量鸭蛋的体积，鸭蛋浸没在水中时，V蛋＝V排；在乙、丙两图中，由于取出鸭蛋时带出一些水，在丁中补入水的体积略大于鸭蛋排开水的体积，按丙、丁数据计算鸭蛋的体积会使所测体积偏大，由ρ=m/V可知，所测鸭蛋的密度会偏小； 跟踪练习 若没有丙中数据，由甲、乙、丁三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响，此时，排开水的质量为 鸭蛋的体积为 鸭蛋的密度为 跟踪练习 【例题3】小浦同学为了“测定某液体密度”，实验步骤如下： ①将电子天平放在水平桌面上并打开； ②将量筒置于电子天平称量盘的中央，完成“ _______ ”操作； ③取下量筒，并在量筒中倒入______的液体，记下体积V； ④将装有待测液体的量筒放在电子天平称量盘的中央，记下质量m； ⑤根据公式ρ=________，计算出待测液体的密度值。 小浦同学发现，该实验与“探究物质质量与体积关系”的实验目的是 ______的，测量仪器是________的，测量的物理量是_______的，多次测量的目的是_________的（以上四空均选填“不同”或“相同”）。小浦同学这次实验多次测量的目的是为了_________。 跟踪练习 相同 适量待测 m/V 清零或去皮 不同 相同 不同 取平均值减少实验误差 ②将量筒置于电子天平称量盘的中央，完成“清零”操作，在量筒中倒入液体，其示数即为倒入的液体的质量，这样操作较方便； ③取下量筒，并在量筒中倒入适量的待测液体，记下液体的体积V； ④将装有待测液体的量筒放在电子天平称量盘的中央，记下质量m；即量筒中待测液体的质量为m； ⑤根据公式ρ=m/V ，可以计算出待测液体的密度值。 测量某液体密度实验的目的是测量液体的密度；测量仪器是电子天平和量筒，多次测量的目的是为了多次测量取平均值，减小测量误差；探究物质质量与体积关系实验的目的是同种物质，物体的质量和体积的关系；测量仪器是电子天平和量筒，多次测量的目的是为了对数据分析，得到质量与体积关系的普遍规律。所以两实验的目的是不同的，所用的测量工具和所测量的物理量是相同的，实验中多次测量的目的是不同的。 测量液体密度实验中多次测量的目的是为了多次测量取平均值，减小测量误差。 跟踪练习 第3节 压力与压强 03 第六章 密度与压强（复习） 知识一、压力 木块对斜 面的压力 F 茶杯对水平面的压力 F F 图钉尖对 墙面的压力 1. 压力的概念 相互挤压且发生形变的两个物体之间所产生的垂直指向接触面的力叫做压力。 2. 压力的作用点：在受压的物体表面。 3. 压力的方向：垂直并指向受压的物体表面。 知识一、压力 4. 压力的大小 压力F与重力G是性质不同的两种力，大小不一定相等。有时相等，有时无关。只有当物体自由静止在水平面时，物体对支持面的压力大小才等于物体所受的重力大小F=G。 5. 压力的作用效果 压力作用在接触面上，使物体发生形变。 F˂G 知识一、压力 6. 压力与重力的区别 重力 压力 示意图 产生原因 地球吸引 推、挤、压等都能产生 方向 竖直向下 作用点 重心 定义 由于地球吸引而使 物体受到的力 垂直作用在物体表面的力 垂直受力面指向被压物体 作用在被压物体表面 知识二、压强 1. 探究影响压力作用效果的因素 压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。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。 知识二、压强 2. 压强 （1）物理意义：表示压力作用效果的物理量。 （2）定义：把物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。 （3）公式： （4）压强的单位 ①国际单位制：N/m2，即 pa。 ②一些常用单位：百帕（hPa）、千帕（kPa）、兆帕（MPa）。 1 kPa=103Pa 1 MPa=103kPa =106Pa p 知识二、压强 （5）压强与压力的辨析 压强 压力 定义 物理意义 公式 单位 大小 物体所受压力大小 与受力面积之比 垂直压在物体 表面上的力 表示压力的作用效果 物体发生形变的作用力 p=F/S F=pS 牛顿（N） 帕斯卡（pa） 与压力的大小和 受力面积都有关 有时与重力有关， 有时与重力无关 知识二、压强 （6）柱体产生的压强 圆柱体 S ①计算公式 p=ρgh 𝜌 表示密度，单位为kg/m3 h 表示高度， 单位为m g 表示9.8N/kg p表示压强，单位为 Pa ②理解公式 p=ρgh 公式 p=ρgh只适用于柱形的物体对水平面的压强，不能用于其他形状的物体产生的压强； 柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度有关，与物体的底面积、重力等无关。 知识三、怎样减小或增大压强 1. 减小压强的方法 压力F一定时，增大受力面积S；受力面积S一定时，减小压力F。 2. 减小压强的实例 （1）轨道铺在枕木上、坦克履带、滑板都是通过增大受力面积减小压强的。 （2）汽车限重是通过减小车对地面的压力来减小对地面的压强。 轨道铺设在枕木上 汽车限重 知识三、怎样减小或增大压强 3. 增大压强的方法 压力F一定时，减小受力面积S；受力面积S一定时，增大压力F。 4. 增大压强的实例 生活中的各类刀具；注射器的针头、火车站的导盲带等。 跟踪练习 【例题1】如图实例中为了减小压强的是（　　） A．甲图，铁轨铺在枕木上 B．乙图，单杠运动员手上涂防滑粉 C．丙图，自行车刹车时用力捏闸 D．丁图，篆刻刀做的很锋利 A　 跟踪练习 A．铁轨铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，A符合题意； B．单杠运动员手上涂防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意； C．自行车刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不符合题意； D．篆刻刀做的很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。 所以选A. 跟踪练习 【例题2】两人在相同的沙滩上漫步，留下了深浅不同的脚印，则（　　） A．两人对沙滩的压力一定相同 B．脚印深的人对沙滩的压强一定大 C．两人对沙滩的压强一定相同 D．脚印浅的人对沙滩的压力一定小 BC．两人在相同的沙滩上漫步，留下了深浅不同的脚印，说明他们对沙滩的压力效果不同，也就是压强不同，所以，脚印深的人对沙滩的压强一定大，故B符合题意，C不符合题意； AD．可得F=pS可知，两人的重力及与沙滩的接触面积（受力面积）不确定，压力的大小无法确定。故AD不符合题意。 B 故选B。 跟踪练习 【例题3】如图，两个圆柱体竖放在水平地面上，对地面的压强相等，则（　　） A．a的密度大，重力小 B．b的密度大，重力小 C．a的密度大，重力大 D．b的密度大，重力大 两个圆柱体竖放在水平地面上，对地面的压强相等，即pa=pb 由图可知Sa＞Sb，根据F=pS结合以上分析可得Fa＞Fb a和b放在水平面上且无其他外力作用，所以压力大小与其重力大小相等，结合以上分析，a和b的重力关系是Ga＞Gb 由于a和b是圆柱体，则它们压强计算公式可表示为p=F/S=mg/S=ρVg/S=ρgh 因为pa=pb，ha＜hb，则a和b的密度关系是ρa＞ρb 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 C 跟踪练习 【例题4】如图所示，质量相等的实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上，现沿水平方向切去一部分，使甲、乙剩余部分的高度相同。若剩余部分的质量为m甲、m乙，对地面的压强为p甲、p乙，则（　　） A．m甲<m乙，p甲<p乙 B．m甲<m乙，p甲>p乙 C．m甲>m乙，p甲<p乙 D．m甲>m乙，p甲>p乙 A 跟踪练习 由图可知，V甲>V乙，又m甲=m乙，由ρ=m/V可知，ρ甲<ρ乙。 甲、乙剩余部分的高度相同，即h甲剩=h乙剩，由p=ρgh可得， ρ甲gh甲剩<ρ乙gh乙剩，即p甲<p乙； 如果只切甲，使甲剩余的高度与乙等高，由于甲、乙原来质量相等，则剩余的质量为m甲<m乙. 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 跟踪练习 【例题5】某大学的两位研究生设计发明的“都市蚂蚁”概念车如图所示，这款概念车小巧实用，搭载2人，有利于缓解城市交通拥堵。已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如表所示（g=10N/kg）。若每位乘员的质量均为50kg，则： （1）车自身的重力是多少？ （2）乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？ 质量m/kg 400 轮胎与地面的 总接触面积S/cm2 200 总体积V/m3 0.75 跟踪练习 （1）车的重力为 G车=m车g=400kg×10N/kg=4000N （2）人的重力为 G人=m人g=2×50kg×10N/kg=1000N 由在水平面上得 F=G总=G车+G人=4000N+1000N=5000N 轮胎与地面的接触面积为S=200cm2=200×10-4m2 车对水平路面的压强 跟踪练习 【例题6】已知甲、乙两个均匀圆柱体密度、底面积、高度的数据如下表所示： （1）求甲的质量 m甲； （2）求圆柱体乙对地面的压强 p乙； （3）若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方。甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为 49 N。求乙的底部对地面的压强的变化量Δp乙。 物体 密度（千克/米3） 底面积（米2） 高度（米） 甲 5×103 2×10-3 0.6 乙 8×103 5×10-3 0.5 跟踪练习 （1）甲的质量 （2）圆柱体乙对地面的压强 （3）由于甲、乙对地面的总压力不变，故甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为49 N，则乙底部对地面的压力变化量为49N，则乙的底部对地面的压强的变化量 跟踪练习 【例题7】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，不同组沙面的凹陷程度不同，第一组凹陷程度最大；第二组其次，第三组最小。 表1 表2 表3 实验 序号 压力/N 受力面积/cm2 实验 序号 压力/N 受力面积/cm2 实验 序号 压力/N 受力面积/cm2 1 6.0 10 4 3.0 10 7 3.0 20 2 9.0 15 5 4.5 15 8 4.5 30 3 12 20 6 6.0 20 9 6.0 40 跟踪练习 （1）比较实验序号1与4（或2与5、3与6）及观察到的现象，可得出的初步结论是___________________________； （2）分析比较__________及观察到的现象，可得出的初步结论是：当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越显著； （3）请进一步分析比较表1、表2、表3中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论： ①经分析比较___________________________； ②经分析比较___________________________。 ②分析表1和表2和表3得出：压力和受力面积之比越大，压力作用效果越明显　 表1 表2 表3 实验 序号 压力/N 受力面积/cm2 实验 序号 压力/N 受力面积/cm2 实验 序号 压力/N 受力面积/cm2 1 6.0 10 4 3.0 10 7 3.0 20 2 9.0 15 5 4.5 15 8 4.5 30 3 12 20 6 6.0 20 9 6.0 40 受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越显著 1与6与9 ①分析表1或表2或表3得出：压力和受力面积之比相同时，压力作用效果相同 跟踪练习 （1）通过比较实验1、4的数据可以发现：受力面积相同，都是10cm2，压力不同，一个是6N，一个是3N，压力的作用效果不同，其中第一组沙面的凹陷程度更大。说明在受力面积相同，压力越大，压力作用效果越显著。 （2）通过比较实验1与6与9的数据可以发现：压力都是6N，压力的大小相同，受力面积大小不同，分别为10cm2，20cm2和40cm2，比较沙面的凹陷程度可以发现，当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越显著。 （3）①每一组中压力和受力面积之比都相同，每一组沙面的凹陷程度相同，即压力作用效果相同，所以可得：压力和受力面积之比相同时，压力作用效果相同。 ②不同组沙面的凹陷程度不同，第一组凹陷程度最大，压力与受力面积的比值都是0.6N/cm2；第二组其次，F与S的比值都是0.3N/cm2；第三组最小，F与S的比值都是0.15N/cm2。根据0.6N/cm2>0.3N/cm2>0.15N/cm2可知，压力和受力面积之比越大，压力作用效果越明显。 第4节 液体压强 04 第六章 密度与压强（复习） 知识一、液体压强的特点 1. 液体内部向各个方向都有压强 ①水对底部 向下的压强 ②水对侧部 的压强 ③水内部向各个 方向的压强 ①液体受到重力，对容器底部有压力，所以会产生压强； ②液体具有流动性，所以对容器侧壁有压强。 2. 液体产生压强的原因 知识一、液体压强的特点 3. U形管压强计 （1）作用：测量液体内部压强。 （2）构造：U形管、橡皮管、探头三部分组成。 （3）原理 放在液体里的探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小，液面的高度差越大，压强越大。 U形管压强计 知识一、液体压强的特点 ①检查是否漏气 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。常用方法是用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果不变，说明漏气，则要查出原因，加以修整。 ②检查液面是否相平 当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面应该是相平的，若不相平，应将橡皮管取下，重新安装。 （4）压强计的使用 知识一、液体压强的特点 4. 探究液体压强与哪些因素有关 （1）探究水面下同一深度处的压强是否与朝向有关。 将U形管压强计金属盒放置在容器内水面下的相同深度处，改变膜面的方向，观察U形管两边管中液面差是否发生变化。 深度相同 Δh U形管液面 的高度差 知识一、液体压强的特点 （2）探究水中的压强是否与深度有关。 将U形管压强计金属盒放置在容器内水面下深度不同的三个位置，观察U形管两边液面差是否发生变化，如何变化？ 知识一、液体压强的特点 （3）探究液体压强是否与液体的密度有关。 用盐水替换水进行实验，开展探究。 深度h不变 高度差Δh盐水 高度差Δh水 知识一、液体压强的特点 （4）实验结论 大量实验表明： 液体内部存在着向各个方向的压强，并且在同一深度处各个方向上的压强相等。 在同种液体内部，深度越大，液体压强越大；在不同液体内部同一深度处，液体密度越大，液体压强也越大。 知识二、液体压强的大小 S h p=ρgh （1）推导 设想在密度为ρ的液面下有一高度为h、截面积为S的液柱。 这个液柱体的体积：V=Sh 这个液柱的质量： m=ρV=ρSh 这个液柱对平面的压力：F=G=mg=ρVg=ρgSh 平面S受到的压强： p=F/S= ρgSh/S=ρgh 因此，液面下深度为h处液体的压强为 1. 推导液体压强公式 知识二、液体压强的大小 （2）理解 p=ρgh ①公式中的物理量及其单位 ρ 表示液体的密度，单位为kg/m3 h 表示液体的深度 ，单位为m g 为常数，大小为9.8N/kg p 表示液体在深度为h处的压强，单位为Pa ②深度h 指液面到某点的竖直距离，而不是高度。如图所示，A点的深度为13cm，B点的深度为22cm。 知识二、液体压强的大小 （3）影响液体压强大小的因素 根据p=ρgh可知：液体内部压强只跟液体密度和深度有关；与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。 “帕斯卡裂桶实验”就充分说明了这一结论的正确性。 如图所示，水的质量不等，但是产生的压强相等，说明液体的压强与液体的质量无关。 知识二、液体压强的大小 容器形状 2. 液体对容器底的压力与容器形状的关系 液柱对容器底部的压力只等于以其底面积大小形成的__________。 特点 柱形 上口大 上口小 容器底所受压力与 液体重力的关系 F___G液 F___G液 F___G液 = ＜ ＞ 液柱的重力 知识三、连通器 1. 连通器 （1）连通器：把几个底部相通，上部开口或相通的容器叫做连通器。 （2）连通器的特点 在注入同一种液体后，当液体静止时，连通器各部分中的液面一定处于同一水平面。 底部液片两侧压力 相等，即 F左=F右 液片两侧液柱高度 相等，即 h左=h右 ρgh左S=ρgh右S 知识三、连通器 2. 连通器的应用 （1）茶壶 （3）锅炉水位计 （2）下水管道中的U形水管、地漏 （4）船闸 跟踪练习 【例题1】图所示应用中没有利用连通器原理的是（　　） A．船闸 B．壶嘴与壶身 C．U形管压强计 D．洗手间下水管 C A．船闸利用了连通器的原理，使得船只能够自由通过，故A不符合题意； B．壶嘴与壶身构成了连通器，使得其水面高度相同，故B不符合题意； C．U形管压强计的右端封闭，不构成连通器，故C符合题意； D．洗手间下水管回水弯构成连通器，能阻止下水管的异味向上扩散，故D不符合题意。 故选C。 跟踪练习 【例题2】小华探究液体压强的实验中进行了如图所示的操作。 （1）实验中，探究液体压强的工具是___________ ； （2）甲、乙两图是探究液体压强与________的关系，实验中液体内部压强的大小变化是通过__________反映出来的； （3）对比丙、丁得出：液体压强与盛液体的容器形状________（选填“有关”、“无关”）； 液体压强计U形管两边液面的高度差 无关 液体深度 液体压强计 跟踪练习 （4）为了探究液体压强与液体密度的关系，小组成员将压强计的探头先后放入水和煤油中的某一深度处，发现U形管两侧液面高度差几乎不变，下面改进操作不能使实验效果更加明显的是______ 。 A．将U形管换成更细的 B．U形管中换用密度更小的液体 C．将烧杯中的水换成盐水 D．使探头在水和煤油中的深度加大 A 跟踪练习 （1）探究液体压强的工具是液体压强计。 （2）甲、乙两图中，液体均是水，密度相同；但压强计探头所处的深度不同，故是研究液体压强与液体深度的关系。压强计探头上受到的压强越大，压强计U形管中两侧的液面高度差就越大。 （3）丙、丁实验中，液体的密度、探头所处深度均相同，容器形状不同，压强计U形管中液面高度差相同。故结论是：液体压强与容器形状无关。 （4）为了使实验现象更明显，即让U形管两侧液面高度差大，有两条途径，一是增大被测压强，这可以增大液体密度，或者增大探头所处深度；二是在待测压强相等的情况下，减小U形管中液体的密度，根据 p=ρgh可知这会使U形管中液面高度差更大。故BCD不符合题意。选项A：将U形管换成更细的，U型管中液体密度不变，故两边液面高度差不变，A符合题意。故选A. 跟踪练习 【例题3】在探究液体压强与哪些因素有关的实验中， （1）气密性良好的微小压强计_____（选填“是"或“不是”）连通器； （2）甲乙两图中， ______（选填“甲”或“乙”）图中探头上的橡皮膜受到的压强大，这是因为，同种液体内部的压强随深度的增加而_______； （3）丙图中，A、B、C三点受到液体压强最大的是 _____点。 C 不是 乙 增大 跟踪练习 （1）因微小压强计所上端并未开口，所以不属于连通器。 （2）根据液体压强的特点，同种液体深度越深压强越大可知，甲、乙两图中，乙图中探头受到的压强大。 （3）液体压强的大小与液体的密度及深度有关，当液体的密度越大，深度越深时，压强越大，所以A、B、C三个点中，C位置液体的密度大，深度深，所以C点的压强最大。 跟踪练习 【例题4】如图①所示，一个盛水的试管由竖直放置逐渐倾斜，在水从试管流出前，水对管底的压强将__________ (选填“逐渐增大”或“逐渐减小”)． 如图②所示，两支相同的试管内盛有等质量的液体．甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管中液面相平，比较两试管中的液体对试管底压强的大小：p甲_____ p乙 (选填“＞”“＜”或“＝”)． 逐渐减小 ＞ 跟踪练习 （1）在试管倾斜时，水从试管流出前，水的总量不变，水的深度逐渐减小，根据公式p＝ρgh可知，水对试管底部的压强逐渐变小； （2）由图知，液体体积V甲＜V乙，因为m甲＝m乙， 所以两种液体的密度：ρ甲＞ρ乙， 又因为p＝ρgh，两管液面相平（液体的深度h相同）， 所以两管中的液体对管底压强：p甲＞p乙． 跟踪练习 【例题5】质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器，倒入质量相同的三种不同液体，液面高度相同，如图所示。三种液体的密度ρ甲、ρ乙、ρ丙的大小关系是 ；三个容器底部所受液体的压强p甲、p乙、p丙的大小关系是 ；三个容器底部所受液体的压力F甲、F乙、F丙的大小关系是 ；三个容器对桌面的压强p′甲、p′乙、p′丙的大小关系是 。 ρ甲<ρ乙<ρ丙 p甲<p乙<p丙 F甲<F乙<F丙 p′甲=p′乙=p′丙 跟踪练习 由图可知，甲、乙、丙三种液体的体积大小关系为V甲>V乙>V丙，则由密度的定义可知，三种液体的密度的大小关系是ρ甲<ρ乙<ρ丙。 由液体压强公式p=ρgh可知，液体压强的大小与液体密度和液面高度有关，图中三种液体液面高度相同，因此只与密度有关，故三个容器底部所受液体的压强的大小关系为p甲<p乙<p丙；由于三个容器的底面积相同，故三个容器底部所受液体的压力的大小关系为F甲<F乙<F丙。 容器对桌面的压力的大小等于容器与液体整体所受到的重力的大小，由于三个容器质量相同、底面积大小相同，三种液体的质量也相同，故对桌面的压强大小都相等，即三个容器对桌面的压强的大小关系是p′甲=p′乙=p′丙。 跟踪练习 【例题6】如图，密闭容器放在水平地面上，容器质量为1千克、下表面积为2×10-2m2，上表面积为3×10-2m2，容器内装有体积为5×10-3m3的水，水深为0.2m。求： （1）水对容器底的压强p水。 （2）水对容器底的压力F水。 （3）容器对地面的压强p容。 （1）水对容器底的压强为 p水=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1.96×103Pa （2）水对容器底的压力为 F水=p水S下=1.96×103Pa×2×10-2m2=39.2N （3）水的质量为 m水=ρ水V水=1×103kg/m3×5×10-3m3=5kg 容器对地面的压力为 F压=G总=m总g=(5kg+1kg)×9.8N/kg=58.8N 容器对地面的压强 跟踪练习 跟踪练习 【例题7】如图所示，底面积为2×10-2米2的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平地面上，容器内装有深度为0.1米的水，求： （1）水的质量m水； （2）水对容器底的压强p水； （3）现将两个完全相同、质量为2千克的实心物块依次浸没在容器水中。 两次物块放入后，水对容器底部压强p水´如下表所示；求第二个物块放入前后容器对桌面的压强变化量∆p容。   第一个物块放入后 第二个物块放入后 p水´（帕） 1470 1666 跟踪练习 （1）圆柱形容器底面积为2×10-2米2，装有深度为0.1米的水，水的质量 m水=ρ水V水=103千克/米3×2×10-2米2×0.1米=2千克 （2）水对容器底的压强 p水=ρ水gh =103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕   （3）由题意可知，第一个物块放入后，水对容器底部压强变化 Δp水1=1470帕-980帕=490帕 Δp水2=1666帕-1470帕=196帕 由于Δp水1≠ Δp水2，则第二次放入物块后，水会有溢出，则第一个物块放入后，水上升高度 则第二个物块放入后，水上升高度 跟踪练习 则溢出水的体积 V溢=S容h溢=S容(Δh1－Δh2) =2×10-2米2×（0.05米-0.02米）=6×10-4米3 则溢出水的质量 m溢=ρ水V溢=103千克/米3×6×10-4米3=0.6千克 则第二个物块放入前后容器对桌面的压强变化量 第5节 大气压强 05 第六章 密度与压强（复习） 知识一、大气压强的存在 1. 大气压强 （1）概念：地球被一层厚厚的大气层包围着，与液体一样，大气对其内部各个方向产生压强。这种压强称为大气压强。 （2）产生原因：大气有重力且具有流动性。所以大气存在向各个方向的压强。 2. 大气压存在的事例 马德堡半球实验；瓶吞鸡蛋；覆杯实验等。 知识二、大气压强的测量 ①在长度大约1m、一端封闭、一端开口的玻璃管中灌满水银，排出空气。 ②一只手握住玻璃管中部，用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里。 1. 托里拆利实验 （1）实验过程 知识二、大气压强的测量 ③待开口端全部浸入水银时放开手指，将管子竖直固定，当管内水银停止下降时，读出此时水银柱的高度，约760mm。 ④如果玻璃管倾斜，进入到玻璃管内水银的长度会变大，但是水银柱的竖直高度不变，依旧是760mm. 知识二、大气压强的测量 （2）实验分析 玻璃管内水银面的上方是真空，没有大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑着管内这段水银柱使它不会落下。 （3）实验结论 大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即 p大气压=p水银 这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的，故被称为托里拆利实验。 知识二、大气压强的测量 （4）理解托里拆利实验 ①水银柱的高度 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。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、形状、插入水银中的深度都无关。所以改用粗一些或细一些的玻璃管不会影响结果。 ②玻璃管口在水银中的深度 玻璃管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍稍向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。 知识二、大气压强的测量 ③玻璃管内漏进空气 实验时，如果玻璃管内漏进去一些空气，因为管内空气能够产生压强，所以会使水银柱的液面下降，测量结果变小。 ④用水做实验时，水柱的高度 根据 p0=ρ水银gh，把 ρ水银换成 ρ水， 则托起的水柱高度: 相当于大约3层楼的高度。 2. 标准大气压 （1）标准大气压：通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示。 （2）大小 p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105 Pa （3）大气压的一些单位 帕（pa）、千帕（kpa）、百帕（hpa）、标准大气压、毫米水银柱高（mmHg柱）或厘米水银柱高等。 1标准大气压=1.013×105 Pa=760毫米水银柱=76厘米水银柱 知识二、大气压强的测量 知识二、大气压强的测量 3. 气压计 （1）气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。 常见的有：水银气压计和金属盒气压计（又称无液气压计）。 金属盒气压计 氧气瓶和灭火器上的 气压计也是一种无液气压计 水银 气压计 知识二、大气压强的测量 4. 大气压与高度的关系 （1）大气压与高度的关系 大气压随高度增加而减小，在海拔 3000m以内，每升高10m，大气压大约 减小100pa。 减小原因：大气压由于大气受重力而产生，因为海拔越高，空气越稀薄，空气密度变小，大气重力变小，因此大气压就会降低。 （2）高度计：如果无液气压计的刻度盘上标的是高度，就变成了高度计。 知识二、大气压强的测量 5. 水的沸点与大气压的关系 （1）水的沸点与气压之间的关系： 在1标准大气压下，水的沸点为100 ℃. （2）高压锅的原理 高压锅内部的气压高于1个大气压，水的沸点升高，要在高于100℃时才沸腾，这样高压锅内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟。 气压越大，水的沸点越高；气压越小，水的沸点越低。 跟踪练习 【例题1】下列现象或装置中不是利用大气压原理的是（　 ） A．轮船经船闸从下游开到上游 B．用吸管喝饮料 C．吸在光滑墙面上的吸盘 D．覆杯实验中纸板不掉 A A B C D 跟踪练习 A．轮船经船闸从下游开到上游，闸门D先打开，下游与船闸上端开口，下端相连通，构成连通器，然后闸门D关闭，闸门C打开，上游与闸室构成连通器，因此船闸是利用连通器的原理工作的，与大气压无关，故A符合题意； B．用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管，故B不符合题意； C．吸盘的工作过程是用力将吸盘紧压在墙壁上，将吸盘中的空气排出，松手后，由于吸盘内的空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在墙壁上，故C不符合题意； D．大气对纸片向上的压力托住了杯中的水，与大气压有关，故D不符合题意. 故选A. 跟踪练习 【例题2】如图所示，密闭的玻璃罩内放有二个小实验装置：充气的气球；杯口用塑料薄片覆盖并倒悬着的装满水的杯子。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，观察到的现象是： （1）充气的气球体积会_____ （选填“变大”或“缩小”）； （2）杯子中的水和塑料片_______（选填“掉落”或“不动”）。 掉落 （1）当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，气球内压强大于外部压强，气球会膨胀变大。 （2）塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡，当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，大气压力减小，塑料板会掉落下来，水会流出来。 变大 跟踪练习 【例题3】如图所示是托里拆利实验时的情景，完成下面的问题。 （1）计算当时的气压为_________Pa（ρ水银=13.6g/cm3 g=9.8N/kg）； （2）实验过程中，若像图丁中一样将玻璃管倾斜，则水银柱的高度将_______，若换用更粗一些的玻璃管，水银柱的高度将_______ ；（均选填“变大”“变小”“不变”） （3）若实验过程中，玻璃管中的水银没有装满，导致玻璃管倒插入水银槽中后，玻璃管的上端有了空气，则测量的大气压值比真实值要偏______。 101292.8 不变 不变 小 跟踪练习 （1）由图可知，大气压可以支持760mm汞柱，大气压强为 （2）水银柱的高度与大气压强的大小有关，大气压强不变，水银柱的高度不变，所以将玻璃管倾斜和换用更粗一些的玻璃管，水银柱的高度都不变。 （3）玻璃管的上端有了空气，则大气压值等于管内空气的压强加上水银柱的压强，但实验时用水银柱的压强来表示大气压强，所以测得的大气压强会偏小。 跟踪练习 【例题4】大气压与人们的生活紧密相连，下面有关大气压的说法中错误的是（　　） A．山顶上的大气压比山脚下的大气压高 B．用高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压增大使水的沸点升高 C．大气压不仅随高度而发生变化，同时还受天气、季节等因素的影响 D．做托里拆利实验时，若有空气进入管内，则测出的大气压值偏小 A 跟踪练习 A． 海拔越高空气越稀薄，气压越小，所以山顶上的大气压比山脚下的大气压低，故A错误，符合题意； B．高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大沸点越高，锅内可以达到比较高的温度，食物容易熟，故B正确，不符题意；C．影响大气压的因素有很多。大气压不仅随高度变化而变化，同时还受天气、季节等因素的影响，故C正确，不符合题意； D．在进行托里拆利实验的过程中，若管内不小心有空气进入，空气会产生一定的向下的压强，故测出的大气压值比实际值会偏小，故D正确，不符合题意。 故选A。 【例题5】如图所示，是患者到医院就诊时进行静脉输液的情景。输液时，输液管的上端通过针头A与输液瓶的瓶口连接，输液管的下端通过针头B与病人的静脉血管连接。小明查阅相关资料了解到：（a）在温度不变的情况下，质量一定的密闭气体，体积变大，气压减小；（b）液体中某深度处的实际压强等于液面上方气体压强与液体压强之和；（c）要使药液能顺利流入人体，在针头B处药液产生的实际压强应大于该处静脉血管中血液的实际压强。 BC 外界空气（或大气） 见解析 跟踪练习 ① 在输液过程中，涉及到的物理知识有_______； A．阿基米德原理 B．大气压强 C．液体内部压强 ② 为确保输液顺利进行，需使瓶中药液通过图中“进气管”与_______相通，理由是：________。 ①随着药液不断输入人体，瓶内气体的体积变大，瓶内气压变小，当A处药液的实际压强小于外界大气压时，外界大气通过进气管能及时补充到瓶内，确保B处药液的实际压强大于血液的实际压强，使药液能顺利流入人体。 故选BC。 跟踪练习 ②输液过程中进气管与外界空气（或大气）相通，外界空气从进气管进入瓶内，从而维持瓶内的气压稳定。 【例题6】分析大气压强的变化可以判断大气环流的方向，预报相关气象情况。气象站用气压计采集某区域同一时刻近地面不同地点的大气压，并将气压相等的各点连起来，绘成“等气压线”，如图所示。 ①你认为采集数据时，应使近地面不同地点___________________，理由是__________________________________。 ②根据A处风的方向，可判断A处气压______B处气压；结合上表，可判断该区域一般天气特征为____________。 阴雨　 跟踪练习 海拔高度相同(同一水平面) 气压会随海拔高度的变化而变化 高于 等气压线的特征 一般天气特征 等气压线闭合，四周气压低于中心气压 晴朗 等气压线闭合，四周气压高于中心气压 阴雨 跟踪练习 因为海拔高度越高，气压越小；所以采集数据时，应使近地面不同地点海拔高度相同，这样才可以分析大气压强的变化，判断大气环流的方向； A处风的方向从A到B，那么可知A处气压高于B处气压；从图中可以看到，四周气压高于中心气压，那么从表中可知天气特征为阴雨。 【例题7】某罐装饮料标注有“禁止加热，避免阳光暴晒”的字样，小明为了了解其原因，查阅资料后得知：（a）密封罐内饮料的体积略小于罐的容积，罐内还贮有一定质量的气体。（b）温度升高时，密封饮料罐内饮料的体积变大，饮料罐的体积几乎不变。（c）质量和温度一定的密闭气体体积变小，压强变大。（d）质量和体积一定的密闭气体部分压强与温度的数据，如下表所示。 ①分析比较表中密闭气体的温度、压强及相关条件，可归纳得出的初步结论是：质量和体积一定的密闭气体，_______________________。 见解析　 跟踪练习 气体的压强随温度的升高而增大   质量和体积一定的密闭气体 温度（℃） 10 20 30 40 50 压强（千帕） 101 105 108 112 116 ②结合所学知识及上述信息，说明罐装饮料“禁止加热，避免阳光暴晒”的原因，并写出分析过程______ 。 跟踪练习 （1）分析表中5组数据，质量和体积一定的密闭气体，随着温度的增大，气体的压强也跟着增大，所以得出初步结论：质量和体积一定的密闭气体时，气体的压强随温度的升高而增大。 （2）将罐装饮料加热或在阳光下暴晒时，其中的饮料温度升高，体积变大而罐的体积几乎不变，导致罐中的气体体积减小，压强增大；同时，由于罐中气体温度升高，导致气体的压强变大，有可能超过罐体所能承受的压强，导致发生爆炸，所以，罐装饮料要标注“禁止加热，避免阳光暴晒”的字样。 第6节 流体压强与流速的关系 06 第六章 密度与压强（复习） 知识一、流体压强与流速的关系 1. 流体 液体和气体都具有流动性，统称为流体。如空气、水等。流体流动时产生的压强称作流体压强。 2. 实验探究：流体压强与流速的关系 （1）典型探究实验 分不开的纸、口吹硬币跳跃木块、吹不掉的乒乓球等。 知识一、流体压强与流速的关系 （2）实验分析 以口吹硬币跳木块为例：硬币的上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它下面空气向上的压力较大。硬币上下两面的面积相同，因此一定是下面空气向上的压强比较大。由于吹气，硬币上面的流速变大，压强变小；硬币下方空气流速小，压强大。 空气流动 流速小，压强大 流速大，压强小 结论：流体压强与流速有关，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 知识二、流体压强规律的应用 1. 文丘里流量计 文丘里流量计是一种测量有压管道流量的装置，常用于测量空气、天然气、水等流体的流量。 流体在通过流量计时局部收缩，从而使流速增大，压强减小，因此流体在截面1和截面2处有压强差，通过测量压强差来测量流量大小。 知识二、流体压强规律的应用 2. 火车站台上的安全线 【分析】当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。 火车站台的安全线 知识二、流体压强规律的应用 3. 编队航行的舰船之间需保持一定距离 【分析】高速同向行驶的船舶如果靠得太近，两船之间水流的流速大，压强小于船外侧的压强。水流的压力差会使两船相互“吸引”而发生碰撞事故。 因此，大型舰队在海上做编队航行时，各舰船之间需保持一定距离，以防止相邻舰船间因水流的压力差而发生碰撞。 知识二、流体压强规律的应用 机翼截面图 4. 飞机的升力 机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。因为机翼的形状基本是上凸下平，所以上方空气流速加大，压强减小，机翼上方与下方存在压强差，因而有压力差ΔF=F2＞F1，这就形成向上的升力。 知识二、流体压强规律的应用 5. 生活中与“流体压强与流速的关系”有关的现象 气流方向 喷雾器 喷雾器、草原犬鼠的洞穴、跑车的气流导流板、伞面被大风“吸”起等。 跟踪练习 【例题1】下列不能用“流体压强与流速关系”解释的是（ ） A．两船并行，造成相吸相撞 B．室外有风时，窗帘飘到窗外 C．台风刮过，屋顶被掀起 D．深海潜水员要穿特制“抗压服” D A. 两船并行时，中间的水流速快、压强小，两侧的水流速慢、压强大，产生向内侧的压力差，容易造成相吸相撞，故A不合题意； B.室外有风时，窗外的空气流速大、压强小，所以窗帘飘到窗外，故B不合题意； C. 台风刮过，屋顶上方空气流速大、压强小，所以屋顶容易被掀起，故C不合题意； D. 深海潜水员要穿特制“抗压服”，是因为液体压强深度越深，压强越大，不能用“流体压强与流速关系”解释，故D符合题意．故选D。 跟踪练习 【例题2】如图所示，某实验小组设计的实验装置，容器中装有足量的水，当打开阀门A，该装置为________ ，当把阀门A、B都打开，水流动时，a管中液面高度_____（选填“大于” “等于”或“小于”） b 管中液面高度。 打开A阀门，水流入管道，a管、b管、大烧杯组成了上端开口，底部连通的容器即连通器。 再打开B阀门，粗管和细管中水的流量相同，细管处水的流速大、压强小，支持的水柱低，粗管处水的流速小、压强大，支持的水柱高，所以a管液面高度大于b管液面高度。 大于 连通器 跟踪练习 【例题3】在北京某科技馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上，如图所示，无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N，可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析，此时飞机受到的该力大小为_____N，产生该力的原因是机翼上方空气流速大，压强_____。 小 8 跟踪练习 无风时，托盘测力计示数为15N，说明飞机受到的重力为15N；对飞机吹风时托盘测力计的示数变为7牛，示数减小，说明飞机受到了一个向上的升力，升力的大小为 F'=G-F=15N-7N=8N 这是由于气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上凸下平，空气通过上方的路程长，流速大、压强小；空气通过下方的路程短，流速小、压强大，从而形成了一个向上的压力差，使托盘测力计的示数变小。 $$