第九章 压强（复习课件）物理新教材人教版八年级下册

单元复习 第九章 压强 人教版（2024）八年级下册 单元学习目标 1.知道压力的概念；能理解压力的作用效果跟哪些因素有关并建立压强的概念。 2.理解压强的概念；知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产和生活中的应用。 3.通过实验探究液体对容器底、侧面及液体内部有压强；能用液体压强的特点解释有关现象。 4. 认识液体压强与液体深度和密度的关系；应用液体的压强公式进行简单的计算。 5.了解连通器的特点及其在生活中的应用。 单元学习目标 6.知道大气压强的存在；认识生活中利用大气压强的现象。 7.了解测量大气压的方法；知道标准大气压值；了解大气压与高度、沸点的关系。 8.了解流体压强与流速关系；能利用压强与流速的关系解释有关的现象。 9.知道飞机的升力是怎样产生的。 单元学习重难点 1.重点：探究影响压力作用效果的因素；理解压强的概念；知道增大和减小压强的方法；能应用压强公式进行简单计算；知道液体压强的特点；知道液体压强的大小跟什么因素有关；液体压强的计算；知道流体压强与流速的关系。 2.难点：液体内部存在压强及液体内部压强的方向；影响液体内部压强大小的因素；应用液体压强的特点和液体压强公式解决实际问题；液体压强公式中“深度”的理解；知道托里拆利实验测量大气压强的原理；了解抽水机的工作原理。 1. 本章思维导图 2. 各节知识清单 3. 题型剖析及针对训练 4. 课堂巩固 5. 课堂总结 学习内容 第七章 力 一、本章思维导图 第九章 压强 本章思维导图 第九章 压强 二、各节知识清单 第九章 压强 第1节 压强 一、压力 1. 概念：把 作用在物体表面上的力叫做压力。 2. 产生的条件：物体间相互 ，而且发生弹性形变。 3. 性质：压力的本质上是 。 4. 方向：总是 于物体的受力面，指向受力物体。 5. 作用点：在被压物体的受力面上。 6. 作用效果：使受到压力的物体发生 。 垂直 接触 弹力 垂直 形变 一、压力 7. 压力与重力的区别： (1)压力的本质属于弹力，是接触力；而重力来源于 ，是非接触力。压力的方向与受力面 ，重力的方向总是 向下。压力的作用点在受力面上，重力的作用点在物体的 。 （2）只有当物体放在水平面上，且物体在竖直方向不再受到其他的力时，物体对地面的压力在数值上 物体的重力。 水平面：F=G 斜面：F≠G 第1节 压强 万有引力 垂直 竖直 重心 等于 一、压力 8.实验：探究影响压力作用效果的因素 (1)探究方法：① 法：只改变某一个可能的量； ② 法：把压力的作用效果转化为容易观察的,海绵的 程度。 （2）实验器材：小桌、砝码、海绵。 （3）实验步骤： （1）小桌腿朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度。 （甲图） （2）小桌腿朝下放，上放砝码，观察海绵的凹陷的深度。（乙图） （3）小桌腿朝上放，上放砝码，观察海绵的凹陷的深度。（丙图） 第1节 压强 控制变量 转换 形变 一、压力 8.实验：探究影响压力作用效果的因素 (4)分析论证：    (1) 比较甲图和乙图：海绵的受力面积相同，乙对海绵的 大，乙图压力的作用效果比甲明显。 (2)比较乙图和丙图：海绵受到的压力相同，乙图海绵的 小，压力的作用效果比丙明显。 (5)实验结论：当受力面积相同时， 越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时， 越小，压力的作用效果越明显。 第1节 压强 压力 受力面积 压力 受力面积 二、压强 1.物理意义：压强是表示压力 的物理量。 2.定义：物体所受 的大小与 之比，叫做压强，用 表示。 3.公式：p＝ （适用于固体、液体和气体的压强。） 推导公式:F＝ , S＝  　. 公式中的受力面积S，是两物体的实际接触并受到挤压的面积，而不一定是受力物体的表面积。 4.单位：国际单位制中，压强的单位是 ，简称 ，符号 。 1Pa＝ N/m2，2Pa表示的物理意义是1m2面积上受到压力是 。 第1节 压强 作用效果 压力 受力面积 p p.S 帕斯卡 帕 Pa 1 2N 三、怎样增大或减小压强 1．增大压强的方法： (1)在受力面积一定时，增大 。 (2)在压力一定时，减小 。 (3)同时 压力和 受力面积。 2．减小压强的方法： (1)在受力面积一定时，减小 。 (2)在压力一定时， 受力面积。 (3)同时减小 和增大 。 第1节 压强 压力 受力面积 增大 减小 压力 增大 压力 受力面积 一、液体的压强 1.产生压强的原因：液体受 且具有 性。 2.液体压强的特点： ⑴ 液体对容器底和 都有压强，液体内部向 方向都有压强； ⑵液体的压强随深度的增加而 ； ⑶ 不同液体的压强与液体的 有关。 3.探究液体内部压强与哪些因素有关 (1）.实验器材：压强计、水、盐水、大烧杯、刻度尺。 第2节 液体的压强 重力 流动 侧壁 各个 增大 密度 一、液体的压强 3.探究液体内部压强与哪些因素有关 (1）实验器材 ①U形管压强计：反映液体内部 的大小. ②检查气密性:实验前,用手按压探头上的橡皮膜,观察U形管两侧液柱的高度是否发生变化,若变化,说明气密性良好;若不变,说明装置 . ③转换法:把液体压强的大小转换成了U形管压强计中两侧液柱的高度差.U形管压强计中两侧液柱的高度差越大,说明橡皮膜所受的 越大. 第2节 液体的压强 压强 漏气 压强 一、液体的压强 3.探究液体内部压强与哪些因素有关(2）实验方法: 法； ①探究液体内部向各个方向的压强大小时,需保持探头在同种液体中所处的 相同,改变探头的朝向; ②探究液体内部压强与深度的关系时,需保持探头在同种液体中的朝向相同,改变探头所处的 ; ③探究液体内部压强与液体密度的关系时,需保持探头在液体中所处的深度和朝向相同,改变液体的 . 第2节 液体的压强 控制变量 深度 深度 密度 一、液体的压强 3.探究液体内部压强与哪些因素有关 (3)实验步骤： ①把探头放进盛水的容器中，注意观察U形管中两管液面的高度差。保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等； ②增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强和深度有什么关系； 第2节 液体的压强 一、液体的压强 3.探究液体内部压强与哪些因素有关 ③换用盐水，将压强计的探头置于盐水和纯水中的相同 处，观察U形管的液面 。 (4)实验结论 ①同种液体在同一深度处向各个方向的压强 ; ②液体内部的压强大小只与液体的 和液体的 有关; ③同种液体内部,深度越深,液体压强越 ; ④在同一深度处,液体的 越大,液体压强越大. 第2节 液体的压强 深度 高度差 相等 密度 深度 大 密度 二、液体压强的大小 1.公式推导： 计算液面下某处的压强，可用 ：设想该处有一个水平“平面”，这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。计算液柱对平面的压强。设液体的密度是ρ，液柱截面积是S，液柱的高度为h. S平面上方的液柱对平面的压力:F=G= =ρvg=ρShg . 平面受到的压强: p= F/S=ρgh 液面下深度为 h 处液体的压强为： 第2节 液体的压强 r S h p = 。 模型法 mg ρ g h 第2节 液体的压强 p---Pa；ρ---kg/m3；g---9.8N/kg；h---m。 2.公式 p＝ρ液gh应用说明： （1）只适用于 的液体内部压强的计算 （2）液体的压强只与液体的 和 有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。 （3）h是指深度——是从液体的自由表面到该处的 。 （4）计算时要统一单位： 静止 密度 深度 竖直距离 第2节 液体的压强 三.连通器 1.定义：上端开口、 连通的容器叫做连通器。 2.特点：连通器里装同一种液体且液体不 时，各容器的液面保持 。 3.原因：在连通器中，设想在容器底部连通的部分有一“液片AB”。 液体不流动时，液片AB 处于平衡状态： F1 F2 ， 而F1=P1S F2=P2S 所以液片两侧受到压强相等：p1=p2 ρgh1 =ρgh2 ， 所以h1=h2 。 即：两管液面 。 下端 流动 相平 = 相平 第2节 液体的压强 4.应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据 的原理来工作的。 三.连通器 茶壶的壶嘴与壶体组成连通器 排水管的U形“反水弯”是一个连通器 锅炉外面的水位计组成连通器 打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器. 连通器 第3节 大气压强 一、大气压 1.概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称 ， 2.产生原因：因为空气受 并且具有 性。因此空气内部向各个方向都有压强。 3.大气压的存在： （1）历史上著名的实验—— 实验，有力地证明了 的存在；小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、模拟马德堡半球实验。 （2）大气压在生活中的应用很广泛，例如吸盘、吸管吸饮料等都是证实大气压的实例． 大气压 重力 流动 马德堡半球 大气压 第3节 大气压强 二、大气压的测量 第一个测量出大气压强的实验是 实验。 1.实验器材:长约1m一端封闭的玻璃管、 、水银槽 、刻度尺 2.实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为 mm。 托里拆利 水银 760 二、大气压的测量 3.原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压= 产生的压强。 4.结论：大气压支持760mm高的水银柱,即大气压等于760mm水银柱产生的压强. 第3节 大气压 p0 = p水银=ρ水银 gh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa 1 =760mmHg= 1.013×105 Pa 水银柱 标准大气压 第3节 大气压强 二、大气压的测量 5.实验拓展： （1）玻璃管里水银需灌满，当玻璃管倒置后，水银上方为 ；若未灌满，混入空气后，则测量结果 。 （2）本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为 m （3）将玻璃管稍上提或下压，将玻璃管倾斜，高度差 。只要外界大气压不变,管内外水银面高度差,与玻璃管的粗细、倾斜程度、槽中水银的多少无关. 真空 偏小 10.3 不变 第1节 力 三、大气压的变化 1.大气压的变化与海拔、地点、天气、季节、温度的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天 ，冬天比夏天高。 (2)大气压随高度增加而 ，在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa。 2．大气压与沸点的关系： 一切液体的沸点都是气压减小时 ，气压增大时升高。 3.大气压的测量：水银气压计、  无液气压计 。 高 减小 降低 四、大气压的应用 1.日常生活中大气压的应用： ①吸管从瓶中吸饮料 ②钢笔吸墨水 ③吸盘挂勾 ④人做吸气运动 2.活塞式抽水机 活塞式抽水机是利用 工作的。 第3节 大气压 甲：提起活塞时，A阀门关闭，大气压将阀门B压开，水进入机内。 乙：压下活塞时，B阀门关闭，A阀门打开，水从A上至活塞上。 丙：再次重复之后，水位上升至出水管，水从出水管流出 大气压 一、 流体压强与流速的关系 1.气体和液体都具有 性，统称为流体。 2流体的压强与流速的关系:如图：每秒流经管子不同截面的液体体积相等。横截面积大的位置流速 ，横截面积小的位置流速大。 第4节 流体压强与流速的关系 3.流体(气体和液体)中，流速 的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。 流动 小 越大 越大 因为同向行驶两船中间部分,水流 大， 小，两船就会在外侧压力下撞在一起。 (2)喷雾器原理 小孔处空气流速快，压强小，容器里液面上方的空气压强 ，液体就沿着细管上升，从管口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。 一、 流体压强与流速的关系 4.有关流体压强与流速关系的现象： (1)航海规则为什么规定,两艘轮船不能近距离同向航行？ 速度 压强 大 第4节 流体压强与流速的关系 一、 流体压强与流速的关系 4.有关流体压强与流速关系的现象： 第4节 流体压强与流速的关系 (3)跑车的尾翼 车身形状和机翼类似，高速飞驰时，会产生向上的力，造成行驶不稳定。车尾翼板象“装反了的机翼”,上方压强 下方,给车身向下的较大压力，既增加了稳定性，加大了与地面之间的 ，增大了动力。 (4)在火车站台，为什么不能站在安全线以内？ 火车进站时，速度很大。离车越近的空气流动速度越大，压强 。向里的压力差会把人压向火车。 大于 摩擦 越小 二、飞机的升力 原理：飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼,气流被机翼分成上下两部分,由于机翼的形状是上表面 ，下表面比较平， 在相同的时间里机翼上方气流通过的路程 ，空气流速比下方 ，气流在机翼上表面产生的压强 于在下表面的压强。机翼上下表面的压强差使飞机产生了向上的 。 第4节 流体压强与流速的关系 弯曲 长 大 小 升力 三、题型剖析及针对训练 第九章 压强 题型一：压力与重力的区别 区别 重力 压力 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力。 垂直作用在物体表面上 的力。 产生原因 地球的吸引是非接触力 与受力物体接触并相互挤压 性质 来源于万有引力 本质属于弹力 方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体 作用点 物体的重心 接触面 施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体 联系 静止在水平面上的物体，其重力大小等于物体对地面的压力 题型一：压力与重力的区别 【例1】关于力的如图所示，把小桌甲倒放在海绵上，其上放一个物体乙，它们静止时，物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1，桌面面积为S1；物体乙重G2，下表面的面积为S2，下列说法正确的是（    ） A．甲对海绵的压力就是甲受到的重力 B．乙对甲的压力就是乙受到的重力 C．甲对海绵的压强大小为 D．乙对甲的压强大小为 【答案】C 【解析】AB．不能说压力就是物体的重力，压力是由于物体的形变而生的，重力是由于地球的吸引而产生的，二者不是同一种力，故AB错误； C．甲对海绵的压力大小为：F甲=G1+G2；甲对海绵的压强大小为： p甲= ，故C正确； D．乙对甲的压强大小为：p乙= ， 故D错误。故选C。 题型一：压力与重力的区别 题型一：压力与重力的区别 【针对训练1】（多选）把装满水的矿泉水瓶从正立变为倒立下列物理量大小改变的是（　　） A．桌面的受力面积大小 B．矿泉水瓶的重力大小 C．矿泉水瓶对桌面的压力大小 D．矿泉水瓶对桌面的压强大小 题型一：压力与重力的区别 【解析】A．因为瓶底的面积大于瓶盖的面积，所以把矿泉水瓶从正立变为倒立后，桌面的受力面积变小了，故A符合题意；     B．矿泉水瓶从正立放置变为倒立放置，质量没有变化，根据G=m.g可知，质量不变则重力不变，故B不符合题意； C．矿泉水瓶对桌面的压力始终等于矿泉水瓶和瓶内水的总重力，矿泉水瓶倒立放置，总重力不变，则矿泉水瓶对桌面的压力大小不变，故C不符合题意； D．矿泉水瓶从正立放置变为倒立放置，矿泉水瓶对桌面的压力大小不变，根据p=F/s可知，压力相等时，受力面积小的压强大，所以矿泉水瓶从正立变为倒立的过程中，矿泉水瓶对桌面的压强变大，故D符合题意。故选AD。 【答案】AD 解决此类题的关键：围绕控制变量法、转换法和实验结论表述这三点。 1. 控制变量法的应用 答题时一定要说清“控制……不变，改变……”。“控制受力面积不变，改变压力。“控制压力不变，改变受力面积。 2. 转换法的体现 通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果” 3.表述结论时，必须写明条件： （1）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （2）压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 题型二：探究影响压力作用效果的因素 题型二：探究影响压力作用效果的因素 【例2】在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。 （1）实验中压力的作用效果是通过海绵______来体现的，______（选填“可以”或“不可以”）用木板代替海绵来完成实验； （2）比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制______相同；改变压力的大小，可以得出结论：______； （3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论，下列实例中，可用此结论解释的是：______； A.书包的背带做的很宽    B.严禁货车超载 （4）图3中桌面对海绵的压强为P1，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为P2，则P1____P2（选填“<”、“=”或“>”）； 题型二：探究影响压力作用效果的因素 （5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是：______。 题型二：探究影响压力作用效果的因素 【答案】    ①. 被压下的深浅    ②. 不可以    ③. 受力面积    ④. 受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显    ⑤. A    ⑥. =    ⑦. 没有控制压力的大小相同 【解析】（1）[1][2]根据转换法，图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的，由于木板形变不明显，所以不可以用木板代替海绵 （2）[3][4]比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制受力面积大小不变，压力的大小不同，由于海绵的凹陷程度不同，且压力越大海绵的凹陷程度越大，故可得结论：当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越显著。 题型二：探究影响压力作用效果的因素 【解析】（3）[5]分析比较图2、图3的实验现象知道，两图的压力大小不变，受力面积的大小不同，海绵的凹陷程度不同，且受力面积越小海绵的凹陷程度越大，故可得结论：当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越显著。 A．书包的背带做得又宽又大，这是通过增大受力面积来减少压力的作用效果，故符合题意； B．交通管理部门规定，严禁货车超载，通过减小压力来减小压强，故不符合题意。 故选A。 题型二：探究影响压力作用效果的因素 【解析】（4）[6]压强大小跟压力大小和受力面积大小有关，图3和图4两图压力相同，受力面积相同，由P=F/S 知道，压强相同，即P2=P2 （5）[7]为了探究压力的作用效果与受力面积的关系，应保持压力相等，改变受力面积，观察泡沫的凹陷程度；小明同学在探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时，将物块沿竖直方向切成大小不同的两块，这样两块对泡沫的压力不同，小明可以改变物块A的放置方向，从而改变物块对底面压力的受力面积，同时保持了压力不变，可用于探究“压力的作用效果与受力面积的关系”。 题型二：探究影响压力作用效果的因素 【针对训练2】琴琴同学探究压强与受力面积的关系，得出一个错误的结论。 （1）谁的压力大      ，谁的受力面积大       ；（选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”） （2）改进这两个实验的意见：      ； （3）对比甲图选择下面一个      对比探究压强和压力大小的关系。 题型二：探究影响压力作用效果的因素 【答案】     两个相等     海绵的大     都用海绵（或沙坑）来进行实验     A 【解析】（1）[1]两个实验中都是同一个物体，对海绵或沙坑的压力一样大。 [2]海绵中物体横放，沙坑中物体竖放，由图可得，海绵的受力面积大。 （2）[3]实验为探究压强与受力面积，应只改变受力面积大小，下面的受力物体保持不变，故改进意见为：甲、乙都用海绵进行实验或甲、乙都用沙坑进行实验。 （3）[4] 要探究压强和压力大小的关系，应保持受力面积相同，受力物体相同，只改变压力大小，对比甲图，应该选择A。 题型二：探究影响压力作用效果的因素 题型三：增大和减小压强的方法 增大或减小压强的方法这类题的解答，关键在于对受力面积S和压力F变化的判断，清楚S和F的变化后，再根据p= F/S进行判断压强的变化情况． 1．增大压强的方法： (1)在受力面积一定时，增大压力。 (2)在压力一定时，减小受力面积。 (3)同时增大压力和减小受力面积。 2．减小压强的方法： (1)在受力面积一定时，减小压力。 (2)在压力一定时，增大受力面积。 (3)同时减小压力和增大受力面积。 【例3】下列生产生活实例中属于减小压强的是（　　）  A．载重汽车有很多个宽大的车轮 B．冰刀鞋的刀刃做得很薄 C.破窗锤的敲击端做成锥状 D.切蛋器上的不锈钢丝做得很细 题型三：增大和减小压强的方法 【解析】A．载重汽车对地面的压力不变，给车装有很多宽大的车轮是为了增大受力面积，为了减车对地面的压强，避免路面被车压坏，故A符号题意； B．冰刀鞋的刀刃是冰鞋与冰面接触的位置，刀刃做得很薄是减小了受力面积，压强会增大，不属于减小压强，故B不符合题意； C．破窗锤的敲击端做成锥状，是减小受力面积，从而增大压强的，故C不符合题意； D．切蛋器上的不锈钢丝是切割熟鸡蛋的部分，把钢丝做得很细，是减小受力面积，从而增大压强的，故D不符合题意。故选A。 【答案】A 题型三：增大和减小压强的方法 【针对训练3】下列生活实例中，属于增大压强的是( ) A．铁轨下面铺放枕木 B．推土机用宽大的履带来支撑 C．啄木鸟有个坚硬而细长的喙 D．书包的背带制作得较宽 【解析】铁轨下面铺放枕木、推土机用宽大的履带来支撑、书包的背带制作得较宽这些都是通过增大受力面积，从而减小压强，ABD不符合题意；啄木坚硬而细长的喙，可以减小受力面积，增大压强，C符合题意。 故选C。 【答案】C 题型三：增大和减小压强的方法 题型四：固体压强的计算 1.核心公式: 2.基本思路： （1）确定研究对象；（2）计算压力大小（水平面上的物体，F=G） （3）确定受力面积S（注意接触面积）；（4）计算 p：注意单位统一） （2）对于密度均匀、形状规则的柱体（如正方体、长方体、圆柱体）放在水平面上。 =ρ物gh （适用于所有固体、液体、气体压强计算） （1） 题型四：固体压强的计算 【例4】如图所示，质量为1.8kg的书本，静止放置在水平桌面上，与桌面的接触面积为0.06m2。（g取10 N/kg） （1）书本的重力是多少； （2）静止在水平桌面上的书本对桌面的压强是多少？ 题型四：固体压强的计算 【答案】（1）18N    （2）300Pa 【解析】 （1）书本的重力是： （2）静止在水平桌面上的书本对桌面的压强是： 题型四：固体压强的计算 【针对训练4】如图25.如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，科考队员在附近遥控机器人。若机器人质量为500 kg，每条履带与地面的接触面积为1000 cm2。则： （1）机器人的重力为多少？ （2）若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104 Pa，该机器人能顺利通过该冰面吗？ 题型四：固体压强的计算 【答案】（1）5000N；（2）能 【解析】 (1)机器人的重力：G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N； (2)因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，机器人对冰面的压强：p机器＝  ＝1.25×104Pa， 因p机器<p冰，所以机器人可以顺利通过。 题型五：探究液体内部压强特点 一、核心实验器材：U 形管压强计 1.作用：测量液体内部压强 2.原理： U 形管两边液面高度差越大，压强越大。 3.使用前检查： （1）检查装置气密性：用手轻压橡皮膜，如果U形管液面出现高度差，说明装置不漏气，气密性好；如果液面不变，说明漏气。 （2）U 形管液面应相平：如果U形管液面不平，拆除橡皮管，重新安装。 二、实验方法：（1）转换法：把压强大小转换成 U 形管液面高度差。 （2）控制变量法：要明白“控制……不变，改变……”。 题型五：探究液体内部压强特点 【例5】小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。 （1）安装完实验器材后，小遥发现U形管两侧液面出现高度差，如图甲所示，接下来的操作：__________； （2）如图乙所示，从结构上看，压强计__________（选填“属于”或“不属于”）连通器； （3）通过比较丙、丁两图得出结论：同种液体，__，压强越大； 题型五：探究液体内部压强特点 （4）若图丁中，探头在水中的深度为8cm，请你计算该处水的压强为___Pa； （5）小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系，于是他向图丁烧杯中多次加盐水，发现U形管两侧液面高度差不断增大，于是得出“液体密度越大，压强越大”的结论。他的结论是_________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________。 题型五：探究液体内部压强特点 【答案】    ①.  取下软管再重新安装    ②. 不属于    ③. 深度越深    ④. 800    ⑤. 错误    ⑥. 没有控制液体的深度相同 【解析】（1）[1]U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强，当使用前发现U形管内水面已有高度差，只需要取下软管再重新安装，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的调节压强计时。 （2）[2]上端开口，下端连通的容器叫连通器，液体压强计的左端是密闭的，所以不属于连通器。 题型五：探究液体内部压强特点 【解析】（3）[3]比较乙、丙两图可知，液体密度相同，丙中探头深度大，形管两侧液面的高度差大，液体压强也大，故可以得出的结论是：同种液体，深度越大，液体压强越大。 （4）[4]探头在水中的深度为8cm时的压强为： （5）[5][6]向丙图烧杯中多次加盐水，改变了液体密度的同时也改变了液体深度，没有控制液体的深度相同，故结论错误。 【针对训练5】在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想： ①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。 （1）请写出能支持猜想①的一个生活现象：   ； （2）为了验证猜想，他们利用如图所示的装置进行实验。实验前，应观察U形管两侧液面是否       ； 题型五：探究液体内部压强特点 （3）比较图中      两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强      ； （4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及      与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差； （5）为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度      （填“更大”或“更小”）的液体。 题型五：探究液体内部压强特点 【答案】     拦河大坝上窄下宽     相平     甲乙     相等     深度     更小 【解析】（1）[1]拦河大坝修建得上窄下宽，这是因为液体压强随深度增加而变大。 （2）[2]实验前，应观察U形管两侧液面是否相平，如果已经存在一段高度差，则需要拆下软管重新安装。 （3）[3] 比较图中甲乙两次实验，只有深度不同，根据控制变量法，可得出液体压强与深度的关系。 题型五：探究液体内部压强特点 【解析】[4] 比较乙、丙两次实验，只有探头的方向不同，而U形管两侧液面高度差相同，说明同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强相同。 （4）[5] 为探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法，应只改变液体密度，所以将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及深度与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差。 （5）[6] 根据p=ρgh ，为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度更小的液体。 题型五：探究液体内部压强特点 一、核心公式 液体压强：p=ρgh （1）液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关； (2)此公式只适用于计算静止的液体产生的压强，对流动的液体不适用； 二、解题步骤 1.找深度: h指从液面到液体中某点的竖直距离； 2.求压强：先使用p=ρgh计算液体压强。 3.求压力：再使用F=pS计算液体对容器底的压力。 题型六：液体压强的计算 三、液体对容器底压力与容器形状的关系 题型六：液体压强的计算 题型六：液体压强的计算 【例6】我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务，于2020年6月8日载誉归来。当下潜至1.0×104m时，求： （1）潜水器受到海水的压强；（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg） （2）潜水器观察窗0.02m2面积上受到海水的压力。 题型六：液体压强的计算 【答案】(1)1.03×108Pa；(2)2.06×106N 【解析】(1)潜水器受到海水的压强： p=ρgh=1.03×103kg/m3×10 N/kg×1.0×104m=1.03×108Pa (2)潜水器观察窗0.02m2面积上受到海水的压力：F=pS=1.03×108Pa×0.02m2=2.06×106N 答：(1)潜水器受到海水的压强是1.03×108Pa； (2)潜水器观察窗0.02m²面积上受到海水的压力是2.06×106N。 【针对训练6】如图所示,容器中装有水,有关尺寸图中已标出,容器的底面积为0.01 m2(g=10 N/kg)。求: (1)A点的压强; (2)该容器底部所受到的水的压力。 题型六：液体压强的计算 题型六：液体压强的计算 【答案】2×103 Pa ； 30 N 【解析】 解:(1)由题图可知,A点处水深hA=20cm=0.2 m 则A点处水的压强pA=ρghA=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa (2)由题图可知,容器中水的深度： h=20 cm+10 cm=30 cm=0.3 m 水对容器底产生的压强： p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3×103 Pa 容器底部所受到的水的压力：F=pS=3×103 Pa×0.01 m2=30 N 这类题型的关键，是通过分析物体表面哪侧流速大、哪侧流速小，来判断哪侧压强小，进而分析压力差形成的合力方向。 一、核心原理：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。 二、解题步骤： 1.确定研究对象：明确题目中涉及的流体（空气、水等）和受力物体。 2.找流速：比较物体表面两侧流体的流速大小。 3.比压强：根据“流速大→压强小”判断哪侧压强小。 4. 析合力：合力方向总是从流速慢（压强大）的一侧指向流速快（压强小）的一侧，物体也就往这个方向运动或产生各种现象。 题型七：流体的压强和流速的关系 【例7】如图所示，不能用流体压强与流速的关系来解释的是（   ） A．图甲所示向两张纸中向吹气，纸张向中间靠拢 B．图乙所示用吸管吸饮料 C．图丙所示向B管吹气，A管中的水面上升 D．图丁所示飞机产生升力的原因 题型七：流体的压强和流速的关系 【答案】B 【解析】A．图甲所示向两张纸中向吹气，纸中间的空气流动速度大，压强小，两张纸外侧空气流动速度小，压强大，从而产生向内的压强差，纸张向中间靠拢，故A不符合题意； B．用吸管吸饮料时，吸管内的气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，将饮料压入口中，是利用大所压强的原理，故B符合题意； C．图丙所示向B管吹气，A管上方空气流动速度大，从而使管内的气压小，在外界大气压作用下，将液体往上压，故C不符合题意； D．在机翼的上表面空气流动速度大小，压强小；机翼的下表面空气流动速度小，压强大，产生一个向上的压强差，从而产生一个向上的压力差，使飞机获得升力，故D不符合题意。 故选B。 题型七：流体的压强和流速的关系 【针对训练7】如图是小明玩自制玩具的两个场景。甲图中，往弯曲的纸卷里吹气，纸卷伸直了，是因为纸卷里的气压______（选填“变大”或“变小”）。乙图中，用力向简易喷雾器的A管内吹气，B管口喷出了水雾，其原理是利用了流体压强与______的关系。 题型七：流体的压强和流速的关系 【答案】     变大     流速 【解析】 (1)往弯曲的纸卷里吹气，管内气体增加，气压变大，将纸卷撑开。 (2)用力向简易喷雾器的A管内吹气，A管上方空气流速大，压强小，在大气压的作用下，水位上升，水从B管口喷出，利用了流体压强与流速的关系。 题型七：流体的压强和流速的关系 四、课堂巩固 第九章 压强 1.关于压力和压强，下列说法正确的是（　　） A．铁路的钢轨下放着一根根轨枕，是为了减小对地面的压力 B．液体内部的压强随深度的增加而增大 C．大气压随着高度的增加而增大 D．飞机机翼的升力是利用气体流速大的地方压强大的原理 四、课堂巩固 【答案】B 【解析】A．铁路的钢轨下放着一根根轨枕，压力不变，通过增大受力面积来减小压强，故A错误； B．液体内部向各个方向都有压强，压强随深度的增加而增大， 故B正确； C．大气压强随着海拔高度的增加而减小，故C错误； D．飞机的机翼能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，产生向上的压力差，这样就形成了向上的升力，故D错误。 故选B。 四、课堂巩固  2.在一次军事演习中，坦克要经过一沼泽地，工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板，坦克得以顺利通过，是因为铺设木板后（　） A. 坦克的重力变小 B. 对地面的压力变小 C. 对地面的压强变小 D. 对地面的压强变大 【解析】在沼泽地段铺设宽木板，不会改变坦克的重力以及对地面的压力，是通过增大受力面积来减小压强，故ABD错误，C正确。故选C。 【答案】C 四、课堂巩固 3.如图所示，每块砖的质量相等，长、宽、高分别是40cm、20cm、10cm，以三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p甲、p乙、p丙的大小，正确的是（　　）    A．p甲>p乙>p丙 B．p乙>p甲>p丙 C．p丙>p乙>p甲 D．p乙>p丙>p甲 四、课堂巩固 【答案】D 【解析】每块砖的质量相等，由G=mg得到每块砖的重力相等，三种方式对地面的压力都等于3块砖的总重力，所以压力相等，甲图中，受力面积S甲=40cm×3×10cm=1200cm2，乙图中，受力面积S乙=40cm×10cm=400cm2，丙图中，受力面积S丙=40cm×20cm=800cm2，三种方式受力面积大小关系S甲>S丙>S乙，由P=F/S可知地面受到压强大小关系为p乙>p丙>p甲。 故选D。 四、课堂巩固 四、课堂巩固 4.如图所示，三个质量相同、底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，若容器对桌面的压强相等，则三种液体对容器底的压强（ ）。 A．一样大 B．甲最小 C．乙最小 D．丙最小 【解析】三个容器内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，容器底面积相同，所以三种液体体积：V甲>V乙>V丙； 容器对桌面的压强相等，容器底面积相同，所以桌面受压力相等，而F=G，三个容器质量相同（容器重相同），根据压强公式p=（F/S），所以三种液体重相同即质量相同，由三种液体的体积关系和质量关系，根据密度公式可知，ρ甲<ρ乙＜ρ丙； 因为三种液体的液面在同一水平面上，所以h相同，由液体压强公式p=ρgh可知，p甲<p乙<p丙。ACD错误，B正确。故选B。 【答案】B 四、课堂巩固 5.如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是（ ）。 A．带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升； B．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压等于大气压； C．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压； D．为提高气压计测量精度，可选用更粗的玻璃管 四、课堂巩固 【解析】ABC．自制气压计是靠瓶内气体的压强支撑水柱，瓶内气压大于外界大气压，水柱就上升，相反水柱就下降。带着它登山的过程中，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，瓶内气压会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高。故A正确，BC错误； D．气压支持水柱的高度与玻璃管的粗细无关，选用更粗的玻璃管对提高气压计测量精度没有意义，故D错误。 故选A。 【答案】A 四、课堂巩固 四、课堂巩固 6.如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b两点时体积大小的比较，以下分析正确的是（　　） A．a点时大 B．b点时大 C．一样大 D．均有可能 【解析】由于圆形水管左粗右细，当水经过a、b两点时，b点的流速大，压强小，所以气泡经过b两点时的体积大于a点时体积。 故选B。 【答案】B 四、课堂巩固 7.如图所示，把长约20cm的饮料吸管从中部剪开（但不要彻底剪断）并弯折过来，将其中一段吸管a插在盛水的烧杯中，从另一段吸管b的管口用力吹气，水将从a管的管口喷出，且呈雾状，这是因为吹气时（　） A．a管上端附近气体的压强变大 B．a管上端附近气体的压强变小 C．烧杯中水面上气体的压强变大 D．烧杯中水面上气体的压强变小 【解析】往b管中轻轻吹气，可以看到管中的水面上升，原因是：往管中吹气，吸管上方空气的流速增大，压强减小，管中液体受到向上的压强大于向下的压强，所以管水上升后从管口喷出；烧杯中水面上气体的压强是不变，故正确，错误。 故选B。 【答案】B 四、课堂巩固 四、课堂巩固 8.下列对“清风不识字，何必乱翻书”的解释最符合科学道理的是（ ）。 A．空气流速越慢的地方，气体压强越小 B．气体压强随高度的增加而增大 C．气体压强随高度的增加而减小 D．空气流速越快的地方，气体压强越小 【解析】“清风不识字，何必乱翻书”指的是压强与空气流速的关系，而空气流速越慢的地方，气体压强越大；空气流速越快的地方，气体压强越小。书的上表面空气流速快，下表面空气流速慢，形成向上的压强差，使得书页翻了过来。 故选D。 【答案】D 四、课堂巩固 四、课堂巩固 9.质量为0.4kg，底面积为20cm2的茶壶中盛有0.6kg的水，将茶壶放置在水平桌面上，茶壶内水的深度为15cm，则水的重力是____N，水对茶壶底部的压强是___Pa，茶壶对桌面的压强是______Pa。 【答案】 (1). 6； (2). 1500 ； (3). 5000； 【解析】 [1]水的重力：G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N [2]水对容器底的压强：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa [3]桌面受到的压力：F=G=(m水+m容器)g=(0.6kg+0.4kg)×10N/kg=10N 容器对桌面的压强： 四、课堂巩固 10.如图所示，一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，木板A右端与桌边缘相齐。在其右端施加一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边三分之一，在木板A移动过程中，木板A对桌面的压强__________，木板A对桌面的压力__________。（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【解析】[1][2]因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，在木板A运动过程中，A对桌面的压力不变；因在木板的右端施加一水平力F使木板A右端缓慢地离开桌边三分之一时，木板与桌面的接触面积变小，即受力面积变小，而压力不变，由 可知，木板A对桌面的压强不断增大。 【答案】 (1). 增大 (2). 不变 四、课堂巩固 四、课堂巩固 11.大气压随海拔高度的升高而______（选填“增大”、“减小”或“不变”），小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时，发现玻璃管内水柱的高度h______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【解析】[1]高度越大，上方大气层的厚度越小，空气越稀薄。所以，高度越大，大气压越小。 [2]瓶内的气体是封闭的。向上运动时，外界的气压减小，在里面气体压强的作用下，玻璃管内水柱会上升。。 【答案】 (1). 减小 (2). 增大 四、课堂巩固 四、课堂巩固 12.如图，茶壶的壶身和壶嘴构成了一个________，当壶中水深12cm时，A点受到水的压强是________Pa；若壶中装满水，用手指将壶盖上的小孔堵住，则壶中的水________ （选填“能”或“不能”）倒出来。 【解析】[1]茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器，当里面的水不流动时，壶嘴和壶身内的水面保持相平。 [2]A点受到水的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa [3]若壶中装满水，用手指将壶盖上的小孔堵住，由于外部的大气压大于壶内压强，壶中的水不能倒出。。 【答案】 (1). 连通器 (2) . 1200; (3). 不能 四、课堂巩固 四、课堂巩固 13.如图所示，是河水中的漩涡，漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较______，压强较______，从而形成压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。（温馨提示：严禁学生私自下河游泳） 【解析】[1][2]流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，流速越小，压强越大，漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢，压强较大，从而形成指向漩涡中心的压力差，导致周边物体易被“吸入”漩涡。。 【答案】 (1). 慢 (2). 大 四、课堂巩固 14.琴琴同学探究压强与受力面积的关系，得出一个错误的结论。 （1）谁的压力大      ，谁的受力面积大       ；（选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”） （2）改进这两个实验的意见：      ； （3）对比甲图选择下面一个      对比探究压强和压力大小的关系。 四、课堂巩固 【答案】     两个相等     海绵的大     都用海绵（或沙坑）来进行实验     A 【解析】（1）[1]两个实验中都是同一个物体，对海绵或沙坑的压力一样大。 [2]海绵中物体横放，沙坑中物体竖放，由图可得，海绵的受力面积大。 （2）[3]实验为探究压强与受力面积，应只改变受力面积大小，下面的受力物体保持不变，故改进意见为：甲、乙都用海绵进行实验或甲、乙都用沙坑进行实验。 （3）[4] 要探究压强和压力大小的关系，应保持受力面积相同，受力物体相同，只改变压力大小，对比甲图，应该选择A。 四、课堂巩固 15.夏季汛期来临，暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升，此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。亮亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因，他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关。他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想： A．液体压强大小可能与液体深度有关 B．液体压强大小可能与液体密度有关 为验证以上猜想，他利用相关器材完成了如下实验： 四、课堂巩固 （1）用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体压强的大小，这种研究物理问题的方法是         ； A．控制变量法    B．模型法    C．转换法 （2）为了验证猜想A，比较①②两次实验操作，初步得出结论：液体的压强随深度的增加而         ； 四、课堂巩固 （3）为了验证猜想B，应比较         （选填序号）两次实验操作，初步得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大； （4）亮亮通过以上探究得出结论：液体压强与液体深度和液体密度有关，所以大坝应修成         （选填“上窄下宽”、“上宽下窄”）的形状，我们还应植树造林来减少水土流失。 四、课堂巩固 【答案】     C     增大     ②③     上窄下宽 【解析】（1）[1]实验中液体内部压强不易直接得到，通过U形管内液面高度差反映液体内部压强的大小，U形管内两侧液面高度差越大，探头处液体压强越大，使用了转换法。故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 （2）[2]①②两次实验操作中，液体的密度相同，②中探头所在的液体深度较深，U形两侧液面高度差较大，因此②中探头处液体的压强较大。因此可初步得出结论：液体的压强随深度的增加而增大。 四、课堂巩固 【解析】（3）[3]为了验证猜想B，即液体压强大小可能与液体密度有关，应控制探头所处的液体深度相同，液体的密度不同，因此应比较②③两次实验操作。 （4）[4]由于液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深，压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，应把拦河坝设计成下宽上窄的形状。 四、课堂巩固 四、课堂巩固 16.如图所示，一杯茶放置在水平桌面上，空杯的质量为0.04kg，其底面积为10cm2，茶水的质量为0.16kg，茶水的深度为10cm（茶水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，杯壁厚度不计）。求： （1）茶水对杯底的压强。 （2）茶水对杯底的压力。 （3）茶杯对水平桌面的压强。 【答案】 1000Pa; 1N； 2000Pa。 【解析】（1）茶水对杯底的压强为: （2）根据p=F/S，茶水对杯底的压力: （3）茶杯和水看做一个整体，其对桌面的压力等于其重力: 茶杯对水平桌面的压强: 四、课堂巩固 五、课堂总结 第九章 压强 五、课堂总结 1.我能说出压力和重力的区别吗？ 2.我能说出在生活中增大和减小压强的实例吗？ 3.我知道拦河大坝为什么上窄下宽、茶壶的壶嘴和壶身为什么一样高吗？茶壶的壶盖上为什么有一个小孔吗？ 4.我知道为什么深海鱼一打捞出水面就死了吗？ 5.我怎么能做出一个成功飞起来的风筝？ 行动建议： 回归课本，整理错题，绘制自己的知识脉络图。  $