第九章 压强（知识清单）物理新教材人教版八年级下册

第九章 压强（知识清单） 思维导图 第1节　压强 一、压力 （1）定义：物理学中，把垂直作用在物体表面的力叫做压力。 （2）压力的三要素： ①方向：垂直于接触面，指向被压物体 ②作用点：被压物体的接触面上 ③大小：不一定等于重力 理解压力的方向： （3）压力与重力的区别： 压力 重力 区别 定义 垂直作用在物体表面的力 由于地球吸引而使物体受到的力 产生原因 由于地球吸引而使物体受到的力 地球吸引 方向 垂直受力面指向被压物体 竖直向下 作用点 作用在被压物体表面 重心 联系 仅当物体放在水平面上时，压力大小等于重力。 在斜面或竖直面上，压力大小通常不等于重力。 （4）压力的作用效果： ①使物体发生形变； ②影响因素：与压力大小、受力面积有关（控制变量法、转换法）。 二、压强 （1）定义：物体所受压力大小与受力面积之比。 （2）物理意义：压强是用来表示压力作用效果的物理量。 （3）公式： 　　（4）单位：帕斯卡（Pa），1 Pa = 1 N/m² (每平方米受力1牛顿) 三、怎样减小或增大压强 （1）增大压强的方法： ①方法一：减小受力面积（压力一定时，受力面积越小，压强越大。） ②方法二：增大压力（受力面积一定时，压力越大，压强越大。） （2）减小压强的方法： ①方法一：增大受力面积（压力一定时，受力面积越大，压强越小。） ②方法二：减小压力（受力面积一定时，压力越小，压强越小。） 第2节 液体压强 一、液体压强的特点 （1）液体压强的产生： ①液体受重力→对容器底有压强； ②液体有流动性→对容器侧壁、内部向各个方向有压强。 （2）测量工具：微小压强计（U形管两侧液面高度差反映压强大小，转换法）。 （3）液体压强特点： ① 内部向各个方向都有压强； ② 同一深度，各方向压强相等； ③ 同种液体，深度越深，压强越大； ④ 同一深度，密度越大，压强越大。 二、液体压强的大小 （1）理论推导：如图设想有一水平放置的“平面”，平面上方的水组成了一个竖直液柱。液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。设液体密度为ρ，高度为h，底面积为S。则： （2） 核心公式：液体压强与液体密度和深度有关，可用公式p=ρgh 来计算。 ρ：液体密度（kg/m³）；g：9.8 N/kg；h：深度（从液面到该点的竖直距离，不是高度） 三、连通器 （1）定义：上端开口、下端相连通的容器。 （2）原理：如果连通器内装有相同的液体，液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是相同的。 （3）应用：茶壶、锅炉水位计、船闸。 　 四、液体对容器底的压力与容器形状 （1）柱形容器：F=G液 （2）口大底小：F＜G液 （3）口小底大：F＞G液 液柱对容器底部的压力只等于以其底面积大小形成的液柱的重力。 第3节 大气压强 一、证明大气压存在 马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞蛋、吸盘挂钩。 二、大气压的测量 （1）精确测量：托里拆利实验 在长约为1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm。把玻璃管倾斜，高度差不发生变化。 实验原理：管外大气压强支撑着管内水银柱，当水银柱产生的压强与外界大气压达到平衡时，水银柱静止。 p大气压=p水银 根据液体压强的公式，可得出760mm高的水银柱所产生的压强为 p大气压 =ρ水银gh =13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105 Pa （2）标准大气压 1. 定义：大气压支持760mm高的水银柱，通常把这样大小的大气压叫作标准大气压，用p0表示。 760mm高水银柱产生的压强叫做1标准大气压。 1标准大气压=1.013×105 Pa=760毫米水银柱 2.单位：帕（pa）、 毫米水银柱高（mmHg柱） 在粗略计算中，标准大气压可以取为1×105 Pa。 三、大气压的变化 1. 随高度升高而减小（3000 m 内，每升 10 m，气压约减 100 Pa） 2. 随气压减小，液体沸点降低；气压增大，沸点升高（高压锅原理）。 四、生活中的大气压应用 活塞式抽水机、钢笔吸墨水、注射器吸药液、吸盘。 第4节 制作简易活塞式抽水机 一、项目背景 1. 古人应用：战国青铜汲酒器，利用大气压实现酒水存取。 2. 现代应用：人力活塞式抽水机，无电无油，靠人力提压抽水。 二、核心原理 1. 利用大气压强，通过活塞上下运动形成气压差。 2. 关键：密封性与单向阀门，保证负压抽水。 三、结构与工作过程 1. 构造：出水管、圆筒、活塞、单向阀门 A/B、进水管。 2. 过程： ①活塞下压→阀门 B 关、A 开； ②活塞上提→阀门 A 关、B 开，水在大气压作用下被压入并排出。 四、制作要点 1. 材料：透明塑料瓶、筷子、塑料片、玻璃球、塑料管、密封材料。 2. 步骤：做圆筒与活塞→开进出水口→装单向阀门→密封组装→调试。 3. 故障处理：不出水查密封 / 进气；阀门不动查卡滞。 五、评估与拓展 1. 评估：抽水性能、操作流畅度、美观性、优化方案。 2. 大气压应用：吸管、注射器、钢笔吸墨、洗手液泵头。 第5节 流体压强和流速的关系 一、流体压强和流速的关系 （1）什么是流体：物理学中，把具有流动性的液体和气体统称为流体。 （2）规律：在流体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小，压强越大。 （3）实验验证 ①吹纸实验：两纸向中间靠拢。 ②吹乒乓球：球在漏斗内不掉落。 ③水中瓶盖：中间喷水向中间靠拢。 ④U形管实验：气泵侧流速大、压强小、液面上升。 二、飞机的升力 （1）飞机升力 1. 机翼形状：上凸下平 2. 原理：机翼上方空气流速大、压强小；下方流速小、压强大→向上的压力差 = 升力。 （2）生活应用 1. 火车站安全线：列车经过时，人与列车之间空气流速快、压强小，外侧压强大，易将人推向列车，设置安全线可有效规避风险。 2. 喷雾器原理：气流从细管上方快速流过时，细管上方压强减小，容器内的大气压将液体向上压出，被气流吹散形成雾状。 3. 两船勿近距离并行：两船并行时，船体间水流通道变窄、流速加快、压强变小，外侧压强大于内侧，易导致两船被压向对方而相撞。 4. 汽车尾翼的妙用：利用空气动力学原理，使尾翼上方空气流速慢、压强大，下方流速快、压强小，产生向下的压力，提高高速行驶稳定性。 解题核心模板（必背） 1. 水平固体压强 解题步骤：先通过受力分析求压力F= G总，再代入公式p = F/S计算压强。 核心关键：压力F等于物体的总重力。 2. 液体压强计算 解题步骤：先用p=ρgh计算压强，再利用p = F/S变形公式F = pS求压力。 核心关键：先算压强，再求压力。 3. 柱形容器模型 • 液体对底 F=G液；容器对桌面 F=G液 + G容器 • 仅适用于上下粗细均匀的柱形容器。 4. 计算单位统一 • 受力面积 (S)：必须换算成 平方米 (m²) • 液体深度 (h)：必须换算成 米 (m) 易错点提醒 1. 压力 ≠ 重力 只有物体静止在水平面上且不受其他外力作用时，物体对接触面的压力大小才等于其重力大小。 2. 液体压强的 h 是“深度” 公式中的 h 指的是从自由液面到研究点的竖直距离，千万不要与物体自身的高度或长度混淆。 3. 受力面积是“实际接触面积” 计算压强 P=F/S 时，S 代表的是两个物体相互挤压接触的面积，而不是物体的底面积或总面积。 4. 流体压强规律：流速与压强 对于气体和液体等流体，规律是：流速大的位置，压强小。这是本章最容易记反的一个核心考点。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 压强（知识清单） 思维导图 第1节　压强 一、压力 （1）定义：物理学中，把　　　　　在物体表面的力叫做压力。 （2）压力的三要素： ①方向：垂直于接触面，指向被压物体 ②作用点：被压物体的接触面上 ③大小：不一定等于重力 理解压力的方向： （3）压力与重力的区别： 压力 重力 区别 定义 垂直作用在物体表面的力 由于地球吸引而使物体受到的力 产生原因 由于地球吸引而使物体受到的力 地球吸引 方向 　　受力面指向被压物体 　　　　　 作用点 作用在被压物体表面 重心 联系 仅当物体放在水平面上时，压力大小　　重力。 在斜面或竖直面上，压力大小通常　　　重力。 （4）压力的作用效果： ①使物体发生　　； ②影响因素：与　　　　　、　　　　　有关（控制变量法、转换法）。 二、压强 （1）定义：物体所受压力大小与受力面积之比。 （2）物理意义：压强是用来表示压力作用效果的物理量。 （3）公式： 　　（4）单位：帕斯卡（Pa），1 Pa = 1 N/m² (每平方米受力1牛顿) 三、怎样减小或增大压强 （1）增大压强的方法： ①方法一：减小受力面积（压力一定时，受力面积　　，压强　　。） ②方法二：增大压力（受力面积一定时，压力　　，压强　　。） （2）减小压强的方法： ①方法一：增大受力面积（压力一定时，受力面积　　，压强　　。） ②方法二：减小压力（受力面积一定时，压力　　，压强　　。） 第2节 液体压强 一、液体压强的特点 （1）液体压强的产生： ①液体受　　→对容器底有压强； ②液体有　　　→对容器侧壁、内部向各个方向有压强。 （2）测量工具：微小压强计（U形管两侧液面　　　反映压强大小，转换法）。 （3）液体压强特点： ① 内部向　　　　　都有压强； ② 同一深度，各方向压强　　； ③ 同种液体，深度越深，压强　　； ④ 同一深度，密度越大，压强　　。 二、液体压强的大小 （1）理论推导：如图设想有一水平放置的“平面”，平面上方的水组成了一个竖直液柱。液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。设液体密度为ρ，高度为h，底面积为S。则： （2） 核心公式：液体压强与液体密度和深度有关，可用公式　　　 来计算。 ρ：液体密度（kg/m³）；g：9.8 N/kg；h：深度（从液面到该点的　　　　　，不是高度） 三、连通器 （1）定义：上端开口、下端相连通的容器。 （2）原理：如果连通器内装有相同的液体，液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是　　的。 （3）应用：茶壶、锅炉水位计、船闸。 　 四、液体对容器底的压力与容器形状 （1）柱形容器：F=G液 （2）口大底小：F＜G液 （3）口小底大：F＞G液 液柱对容器底部的压力只等于以其　　　　　　形成的液柱的重力。 第3节 大气压强 一、证明大气压存在 马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞蛋、吸盘挂钩。 二、大气压的测量 （1）精确测量：托里拆利实验 在长约为1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm。把玻璃管倾斜，高度差不发生变化。 实验原理：管外大气压强支撑着管内水银柱，当水银柱产生的压强与外界大气压达到平衡时，水银柱静止。 p大气压=p水银 根据液体压强的公式，可得出760mm高的水银柱所产生的压强为 p大气压 =ρ水银gh =13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105 Pa （2）标准大气压 1. 定义：大气压支持　　mm高的水银柱，通常把这样大小的大气压叫作　　　　，用　表示。 760mm高水银柱产生的压强叫做1标准大气压。 1标准大气压=1.013×105 Pa=760毫米水银柱 2.单位：帕（pa）、 毫米水银柱高（mmHg柱） 在粗略计算中，标准大气压可以取为　　 Pa。 三、大气压的变化 1. 随高度升高而　　（3000 m 内，每升 10 m，气压约减 100 Pa） 2. 随气压减小，液体沸点　　；气压增大，沸点　　（高压锅原理）。 四、生活中的大气压应用 活塞式抽水机、钢笔吸墨水、注射器吸药液、吸盘。 第4节 制作简易活塞式抽水机 一、项目背景 1. 古人应用：战国青铜汲酒器，利用大气压实现酒水存取。 2. 现代应用：人力活塞式抽水机，无电无油，靠人力提压抽水。 二、核心原理 1. 利用大气压强，通过活塞上下运动形成　　　。 2. 关键：密封性与单向阀门，保证负压抽水。 三、结构与工作过程 1. 构造：出水管、圆筒、活塞、单向阀门 A/B、进水管。 2. 过程： ①活塞下压→阀门 B 关、A 开； ②活塞上提→阀门 A 关、B 开，水在大气压作用下被压入并排出。 四、制作要点 1. 材料：透明塑料瓶、筷子、塑料片、玻璃球、塑料管、密封材料。 2. 步骤：做圆筒与活塞→开进出水口→装单向阀门→密封组装→调试。 3. 故障处理：不出水查密封 / 进气；阀门不动查卡滞。 五、评估与拓展 1. 评估：抽水性能、操作流畅度、美观性、优化方案。 2. 大气压应用：吸管、注射器、钢笔吸墨、洗手液泵头。 第5节 流体压强和流速的关系 一、流体压强和流速的关系 （1）什么是流体：物理学中，把具有流动性的液体和气体统称为　　。 （2）规律：在流体中，流速　　的位置，压强　　；流速　　，压强　　。 （3）实验验证 ①吹纸实验：两纸向中间靠拢。 ②吹乒乓球：球在漏斗内不掉落。 ③水中瓶盖：中间喷水向中间靠拢。 ④U形管实验：气泵侧流速大、压强小、液面上升。 二、飞机的升力 （1）飞机升力 1. 机翼形状：　　　　　 2. 原理：机翼上方空气流速　、压强　；下方流速　、压强　→向上的压力差 = 　　。 （2）生活应用 1. 火车站安全线：列车经过时，人与列车之间空气流速快、压强小，外侧压强大，易将人推向列车，设置安全线可有效规避风险。 2. 喷雾器原理：气流从细管上方快速流过时，细管上方压强减小，容器内的大气压将液体向上压出，被气流吹散形成雾状。 3. 两船勿近距离并行：两船并行时，船体间水流通道变窄、流速加快、压强变小，外侧压强大于内侧，易导致两船被压向对方而相撞。 4. 汽车尾翼的妙用：利用空气动力学原理，使尾翼上方空气流速慢、压强大，下方流速快、压强小，产生向下的压力，提高高速行驶稳定性。 解题核心模板（必背） 1. 水平固体压强 解题步骤：先通过受力分析求压力F= G总，再代入公式p = F/S计算压强。 核心关键：压力F等于物体的总重力。 2. 液体压强计算 解题步骤：先用p=ρgh计算压强，再利用p = F/S变形公式F = pS求压力。 核心关键：先算压强，再求压力。 3. 柱形容器模型 • 液体对底 F=G液；容器对桌面 F=G液 + G容器 • 仅适用于上下粗细均匀的柱形容器。 4. 计算单位统一 • 受力面积 (S)：必须换算成 平方米 (m²) • 液体深度 (h)：必须换算成 米 (m) 易错点提醒 1. 压力 ≠ 重力 只有物体静止在水平面上且不受其他外力作用时，物体对接触面的压力大小才等于其重力大小。 2. 液体压强的 h 是“深度” 公式中的 h 指的是从自由液面到研究点的竖直距离，千万不要与物体自身的高度或长度混淆。 3. 受力面积是“实际接触面积” 计算压强 P=F/S 时，S 代表的是两个物体相互挤压接触的面积，而不是物体的底面积或总面积。 4. 流体压强规律：流速与压强 对于气体和液体等流体，规律是：流速大的位置，压强小。这是本章最容易记反的一个核心考点。 学科网（北京）股份有限公司 $