第八章 压强（复习课件）物理新教材沪科版八年级全一册

第八章 压强 八年级全一册•沪科版 单元课件 能理解压强，知道液体压强与哪些因素有关，了解大气压强的特点，了解流体压强与流速的关系；能运用与压强有关的知识解释生产生活中的现象。能通过设想的液柱，推导出与液体压强有关的结论；能在解决实际问题时引用证据，得出结论；能对问题解决方法提出质疑。能完成“探究液体压强与哪些因素有关”的实验；能收集证据，得出结论；能陈述并交流实验过程与结论。能初步认识物理与日常生活、工程技术和社会发展之间的关系，具有学习物理的兴趣，能为中华民族的科技成就感到自豪 第1节 压力的作用效果 01 第2节探究：液体压强与哪些因素有关 02 第3节 空气的“力量” 03 单元内容 第4节 流体压强与流速的关系 04 1.知道压力，会画压力的示意图； 2.理解压强的概念，能熟练写出压强公式、单位，并能用压强公式进行简单的计算； 3.探究液体压强与哪些因素有关、学习液体压强的计算公式及其应用； 4.掌握连通器的特点与应用； 5.能通过观察、实验，了解大气压强，知道托里拆利实验 和1个标准大气压的大小； 6.能通过实验，了解流体压强与流速的关系。 学习目标 单元重点 1. 理解压强的概念，能熟练写出压强公式、单位，并能用压强公式进行简单的计算。 2. 学习液体压强的计算公式及其应用。 3.能通过观察、实验，了解大气压强，知道托里拆利实验 和1个标准大气压的大小。 4.能通过实验，了解流体压强与流速的关系。 单元难点 1. 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； 2.了解液体压强的规律。 3. 能通过实例，说明大气压强与人类生活的关系。 4.能运用流体压强与流速知识解释升力的获得及解决一些安全问题 重点难点 知识图谱 第1节 压力的作用效果 考点串讲 垂直压在物体表面上的力叫做 压力 ． 足球对地面 有压力 木箱对斜面 有压力 啄木鸟对大 树有压力 F F F 一、压力 探究新知 作用点： 在被压物体的受力面上，可等效在接触面的中心 画出下列各种情况中重力与压力的示意图 G F压 G F压 F压 G G F压 F压=G F压=G+F F压＜ G F压=F 一、压力 压力与重力 方向不总是相等 大小不总是相等 作用点不同 结 论 只有物体在水平面上，竖直方向不受其它力时，压力大小才等于重力。 二、研究压力的作用效果 1.感知压力作用的效果 ① 想一想 小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破，重重的骆驼却不会陷入沙中，这是为什么？ ②做一做 用大拇指和食指按照图所示的方式轻轻夹着三角板。体验两指头的感觉？观察两个手指的凹陷程度相同吗？适当改变力度重复以上操作，感觉如何？ 三、探究影响压力作用效果的因素 研究方法： 控制变量法、转换法 压力的作用效果可能与 压力的大小有关 受力面积的大小有关 通过比较受压面的形变程度来比较 设计实验 用海绵来进行实验，通过观察 ，来反映压力的作用效果的强弱。 控制变量法： 1、要研究压力的作用效果和压力是否有关，应保持 不变，改变_______ ，观察比较压力的作用效果； 2、要研究压力的作用效果和受力面积是否有关，应 保持_________不变，改变________，观察比较压力作用效果。 受力面积 压力大小 海绵的形变程度 压力大小 受力面积 研究压力的作用效果 转换法： 实验序号 压 力 受力面积 压力作用效果 a b c 一块砖 两块砖 一块砖 大 大 小 不明显 很明显 很明显 （a）一块砖平放在海绵状泡沫塑料上 （b）两块砖叠放在海绵状泡沫塑料上 （c）一块砖竖放在海绵状泡沫塑料上 实验过程 实验表明：压力的作用效果与____________有关. 受力面积一定时，________越大，压力的作用效果越明显. 1. 按图 （a）（b） 所示，分别在海绵上平放一块砖、叠放两块砖时，观察海绵的凹陷程度，由此能得出什么结论？ （a） 一块砖平放在海绵上 （b）两块砖叠放在海绵上 压力大小 压力 （c） 一块砖竖放在海绵上 2. 按图 （c）所示，将一块砖竖放在海绵上，比较砖平放与竖放时海绵的凹陷程度，又能得出什么结论？ （a） 一块砖平放在海绵上 实验表明：压力的作用效果与____________有关. 压力一定时，_________________，压力的作用效果越明显. 受力面积 受力面积越小 1、压强是用来表示压力作用效果的物理量。 2、压强的定义： 3、计算公式： 压强 = 压力 受力面积 p = F S 4、压强单位： 帕斯卡（ Pa ），简称：帕 N / m2 1 Pa = 1 N / m2 物体所受的压力与受力面积的比。 四、 压强的概念 四、 压强的概念 压强的单位： 帕斯卡：法国数学家、物理学家及哲学家。 在物理学方面的主要成就之一是对大气压强的研究，1648年，帕斯卡通过实验证明了大气压随高度增加而减小。帕斯卡研究了液体的力学性质，发表了论文《关于流体平衡的实验》，著名的帕斯卡定律就是记载在这篇论文中的。为了纪念帕斯卡在研究压强方面的杰出贡献，国际单位制中规定用“帕斯卡”来命名压强的单位。 将一张报纸对折一下，平铺在地面上，对地面的压强约为1 Pa。 把3粒芝麻压成粉末，使其均匀分布在1cm2的面积上所产生的压强约为1 Pa。 国际单位：帕斯卡 简称：帕 符号：Pa（1Pa=1N/m2） 压力 F 一定时，减小受力面积 S 1.增大压强的方法 受力面积 S 一定时，增大压力 F 增大压力 F ，减小受力面积 S 切蛋器切鸡蛋 压路机的 磙子很重 木桩底部削尖并加大力气更容易打入地里 五、 改变压强 压力 F 一定时，增大受力面积 S 2.减小压强的方法 受力面积 S 一定时，减小压力 F 增大受力面积 S，减小压力 F 书包背带宽， 背起来舒服 从书包中取出一些书背起来舒服 高层建筑地基宽厚，且用空心砖代替实心砖 第2节 探究：液体压强与哪些因素有关 考点串讲 当倒入水时，橡皮膜向下凸出。 没有水时，橡皮膜平坦。 液体受到重力的作用，对支撑它的容器底部有压强。 思考:使下面的橡皮膜突出的原因？ 实验1 一、液体压强产生的原因 新知探究 思考：使侧面的橡皮膜突出的原因？ 液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强。 实验1 没有水时，橡皮膜平坦。 当倒入水时，橡皮膜向外凸出。 一、液体压强产生的原因 新知探究 液体对容器的侧壁有压强 一、液体压强产生的原因 新知探究 喷泉中的水柱能向上喷 洗菜池装满水要提起橡皮塞却比较费力 说明液体内部向上也有压强 （１）液体受到重力的作用，对支撑它的容器底部有压强。 （２）由于液体具有流动性，液体内向各个方向都有压强。 内部呢 一、液体压强产生的原因 新知探究 新知探究 液体压强测量仪器：微小压强计--显示液体压强大小工具 橡胶管 探头 U形管 金属盒 薄橡胶膜 二、探究液体压强与哪些因素有关 U型管 橡皮管 橡皮膜 刻度板 有色液体 探头 原理：当探头上的橡皮膜受到压强时，两边高度差表示出液体压强的大小 新知探究 保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内部同一深度不同方向压强的关系。 实验1 结论：在同种液体内部同一深度处，各个方向的压强都相等。 液体内部压强与方向无关。 现象：U形管两边液面的高度差不变。 新知探究 增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系。 实验2 结论：液体内部压强随深度的加深而增大。 现象：U形管两边液面的高度差变大。 新知探究 换用不同液体，判断在深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关。 实验3 结论：深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。 现象：U 形管两边液面的高度差不一样。 1、液体内向各个方向都有压强。 在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等 3、同种液体，深度越深，压强越大 4、在深度相同时，液体的密度越大，压强越大 液体压强的特点总结 液体内部的压强只和 液体的深度与液体的密度有关 r S h 三、液体压强的大小 平面 S 上方的液柱对平面的压力 F 平面 S 受到的压强 p 因此，液面下深度为 h 处液体的压强为 p = ρgh F = G = mg = ρVg p = F S = S = = ρShg ρShg ρgh 压强公式p=F/S与p=ρgh的比较 公式 p=F/S p=ρgh 适用范围 固体、气体、液体 只用于液体 常用技巧 计算固体产生的压强、压力时，弄清压力是关键.其步骤通常为：受力分析→求出F→根据p=F/S,求p的大小. 计算液体产生的压强、压力时，弄清压强是关键，其步骤通常为：求p（p=ρgh）→求F(F=p·S). 1．在物理学上，把几个底部相通，上部开口或相通的容器叫做连通器。 U 形管就是一种简单的连通器。 2．连通器的特点： （1）底部互相连通；（2）容器上端都开口；（3）与形状无关。 四、连通器 2．连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各个部分中的液面总是相平的。 第3节 空气的“力量” 考点串讲 液体受重力且具有流动性，会对浸在里面的物体产生压强 大气有没有压强？——科学推理 新课导入 1.（大气层内的）空气所产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。 3.产生原因： 空气有重力， 2.方向： 各个方向。 S S 具有流动性。 一、 什么是大气压强？ S 水平面 S 海拔高 随海拔高度的增加而______， 大气压大小： 还与气温、湿度、有关。 在海拔3000m内，每升高10m，约减小100Pa。 减小 海拔越高的位置，由于气压____，所以水的沸点______。 低 随海拔高度的增加而______， 还与气温、温度、有关。 在海拔3000m内，每升高10m，约减小100Pa。 减小 低 大气压大小： 1654年5月8日，德国马德堡市的市长、发明抽气机的奥托·格里克，把两个直径36cm的空心铜半球紧贴在一起，抽出球内的空气，然后用两队马(每队各八匹马)向相反的方向拉两个半球。这16匹马竭尽全力终于把两个半球拉开时，竟然像放炮一样发出了巨大的响声．而如果不抽去两个半球内的空气，用手就能拉开半球。这就是著名的最早证明大气压存在的马德堡半球实验。 二、马德堡半球实验 39 呼吸的秘密 肺部扩张→气压变小 外界大气压不变 移向 气压高 气压低 气压差 三、用大气压强解释生活现象 吸盘为什么可以压在光滑的墙上？ 戳个小孔时，空气通过小孔进入吸盘和光滑的墙面之间，吸盘内外压强相等，吸盘便不能吸在光滑的墙面上。 三、用大气压强解释生活现象 (3)观察竖立(倾斜)管内水银面下降，测量管内与槽内水银面高度差 (1)玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住 (2)将管倒插到水银槽里，松开手指 四、托里拆利实验---第一次测出大气压的值 将管子竖直固定，当管内水银液面停止下降时，读出此时水银柱液面与水槽中水平液面的竖直高度差。 43 空气？ h p气= =ρ液 g h p液 ρ水银 =13.6×103kg/m3 水银 大气压强的测量原理 真空 =13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m ≈1.013×105Pa 标准大气压 p0≈1.01×105Pa 想一想： 大气压力能托起多高的水柱呢？ AI来解答 第4节 流体压强与流速的关系 考点串讲 液体和气体具有流动性，因此，它们统称为流体 静止时 液体具有压强 气体具有压强 流体流动时的压强与静止时的压强是否相同？ 其压强与它们的流速有关吗？ 下面，我们通过实验进行探究。 ——液体压强 ——大气压强 探究新知 一、流 体 46 二、 探究流体压强与流速的关系 做中学：探究流体压强与流速的关系。 如图所示，中间的蜡烛是怎样点燃的？在两根筷子上放两个乒乓球，用吸管向两乒乓球中间吹气，你观察到了什么现象？为什么会产生这种现象？ 图8-46 向两乒乓球中间吹气 中间流速快压强小 外围流速慢 压强大 轻功 乒乓球靠拢 有趣的乒乓球 吹不走的乒乓球 气体流速快气体压强小 气体流速慢 气体压强大 倔强的纸 实验（二） 气体流速大的地方，压强小；气体流速小的地方，气体压强大 纸条上飘术 分不开的两张纸 风中的雨伞 被吹飞的屋顶 联 系 生 活 刮风时窗帘被吹飞 安全警戒线 几十吨甚至上百吨重的飞机为什么能腾空而起，在空中飞行的秘密？ 机翼的形状是： 上凸下平 飞机的机翼 上方流速快，压强小 下方流速慢，压强大 看视频认识升力 跑车的气流偏导器 跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”， “气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气小。此时，上方空气压强比下方空气压强大，这样，“气流偏导器”受到一个向下的压力差，从而使车轮抓紧地面。 气流 偏导器 液体压强与流速的关系 如图所示，在两根筷子上放两个乒乓球，用吸管向两乒乓球中间吹气，你观察到两个乒乓球靠拢现象 做中学 如图所示，在水面上放两只小纸船，用水管向两船中间冲水，你观察到了什么现象？ 为什么会产生这种现象？ 航海规则为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行？ 两船平行行驶时要保持一定的距离 两船平行急速行驶时，两船间水流速度大，压强小，船内外侧存在压强差，因而有压力差，使得两船相撞。 液体体流速快液体压强小 液体流速慢 液体压强大 上方液柱为什么高低不同？ 其他实验及现象解释 流速小 流速小 压强小 流速大 压强大 压强大 【实验结论】 管粗的地方流速慢压强大，管细的地方流速快压强小 液体压强与液体的流速有关，流速大的地方压强小。 案件1 案件2 三、流体压强与流速关系的应用 （1）火车站台上的安全线 地铁站台的安全线 火车站台的安全线 三、流体压强与流速关系的应用 水翼船的船身下面装有水翼，当水翼船达到一定的速度时，水对水翼船产生足够的举力（升力），使船不再吃水而处于水面之上，这时船受到的阻力大大减小。 水翼船 三、流体压强与流速关系的应用 踢足球中的“香蕉球” 由于气体的流速越大，压强越小。罚“香蕉球”的时候，足球一边向前飞行一边不断地旋转，两侧空气的流动速度不一样，它们对足球所产生的压强也不一样，于是，足球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转弯了。 草原犬鼠的“空调”洞穴 犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢 风从地表吹过，在平直洞口处流速小，压强大；在凸起洞口处流速大，压强小，两个洞口间具有压强差，在洞穴内产生风。 气流方向 Lavf57.83.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $