《壓力與壓強》全章復(fù)習(xí)與鞏固(基礎(chǔ))知識講解

1、壓力與壓強全章復(fù)習(xí)與鞏固（基礎(chǔ)）【學(xué)習(xí)目標】1、理解密度的概念，能夠用密度知識解決實際問題，能夠解釋生活實際中與密度有關(guān)的物 理現(xiàn)象；掌握密度的測量方法；2、理解壓力的概念、壓強的概念單位和公式；3、固體壓強的計算，增大減小壓強的辦法及應(yīng)用；4、液體壓強的特點及相關(guān)計算；5、大氣壓強與流體壓強；6、阿基米德原理及浮力的應(yīng)用；7、知道輪船，潛水艇，氣球，飛艇的浮沉原理。【知識網(wǎng)絡(luò)】f定七莖種物優(yōu)單位悻和的存量叫做這種物質(zhì)的密席密鹿 盅位：e/cm-測量一用量筒澗體現(xiàn)、用天平測質(zhì)量，用公式計逋密度 回用：求后量.球體現(xiàn)、鑒利物靂定義：枷悻單和_L受到的壓力叫壓強增大或海卜壓的方法液本內(nèi)部各個方向上

2、都育壓強匚演張壓強超深度的增加而增大雨忤壓強同一深度各個方向上的國耕目等強（ 公式:衣=卻以I應(yīng)用T洋通靠廣特點隨海掂的噌加而減小大氣壓強J大氣壓強的測孽：托里拆利實監(jiān)L應(yīng)用：抽水機V滯此特點上流速個的庇直壓強大，流謔大的優(yōu)苴壓強小 壓強vi應(yīng)用：飛機由升力-產(chǎn)生意因=%=?由上一）下浮浮力的方向士腎直向上力r 阿基米德原理品維i-bui秘悻的浮沉條件士匚爐同，下沉上溪 弊一4,懸海L應(yīng)用工輪船、漕水盤、密度計、飛艇等.【要點梳理】要點一、密度單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。要點詮釋：2、單位：國際單位:TLIIkg/m3,常用單位g/cm3。單位換算關(guān)系：1g/cm3=10 3k

3、g/m31kg/m3=10-3g/cm3。水的密度為1.0x 103kg/m3,其物理意義為1立方米的水的質(zhì)量為 1.0X103千克。3、理解密度公式：同種材料，同種物質(zhì),Va不變,m與V成正比；物體的密度P與物體的質(zhì)量、體積、形狀無關(guān)，但與質(zhì)量和體積的比值有關(guān)；密度隨溫度、壓強、狀態(tài)等改變而改變，不同 物質(zhì)密度一般不同，所以密度是物質(zhì)的一種特性。質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，體積與密度0成反比;體積相同的不同物質(zhì)質(zhì)量與密度p成正比。4、圖象：如圖所示:甲5、測固體的密度：m儻理P=7T；工具：天平衡入水中:形 狀r不 規(guī) 則工具（量筒、水上細線）芳源:點番衙/商人至主碼永;破.在而 小| 2、用細線系

4、好物體，漫浸在嚎筒中，讀出總 i體積%,物體體積g%-%浮在水面tM針壓法（工具：量筒、水、大頭針）B,沃隆法：（工具量筒、水、的線、石塊）形狀規(guī)則；刻度尺說明：在測不規(guī)則固體體積時,采用排液法測量，這里采用了一種科學(xué)方法-等效代替法。6、V；測液體密度：原理：p =m/V方法：用天平測液體和燒杯的總質(zhì)量m1;把燒杯中的液體倒入量筒中一部分，讀出量筒內(nèi)液體的體積稱出燒杯和杯中剩余液體的質(zhì)量m2 ;得出液體的密度p =（m1-m2）/V。7、密度的應(yīng)用：鑒別物質(zhì)：密度是物質(zhì)的特性之一，不同物質(zhì)密度一般不同，可用密度鑒別物質(zhì)。求質(zhì)量：由于條件限制，有些物體體積容易測量但不便測量質(zhì)量，用公式m= p

5、 V可以算出它的質(zhì)量。求體積：由于條件限制，有些物體質(zhì)量容易測量但不便測量體積，用公式V=m/ p可以算出它的體積。判斷空心實心。要點二、壓強壓強是表示壓力作用效果的一個物理量。要點詮釋：(一)壓強1. 壓力：產(chǎn)生原因：由于物體相互接觸擠壓而產(chǎn)生的力。壓力是作用在物體表面上的力。方向：垂直于受力面。壓力與重力的關(guān)系：力的產(chǎn)生原因不一定是由于重力引起的，所以壓力大小不一定等于重力。只有當(dāng)物體放置于水平地面上時壓力才等于重力。2. 壓強(1) 它的大小與壓力大小和受力面積有關(guān)。(2) 壓強的定義：物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。(3)公式：p=F/S。式中p表示壓強，單位是帕斯卡； F表示壓力，

6、單位是牛頓；S 表示受力面積，單位是平方米。(4) 國際單位：帕斯卡，簡稱帕，符號是Pa。 1Pa=lN/m 2，其物理意義是：lm2的面積上受到的壓力是 1N。3. 增大和減小壓強的方法(1)增大壓強的方法：增大壓力；減小受力面積。(2)減小壓強的方法：減小壓力；增大受力面積。(二)液體壓強1. 液體壓強的特點(1) 液體向各個方向都有壓強。(2) 同種液體中在同一深度處液體向各個方向的壓強相等。(3) 同種液體中，深度越深，液體壓強越大。(4) 在深度相同時，液體密度越大，液體壓強越大。2. 液體壓強的大小(1) 液體壓強與液體密度和液體深度有關(guān)。(2)公式：p= pgh。式中，p 表示液

7、體壓強單位帕斯卡(Pa) ；P表示液體密度，單位是千克每立方米(kg/m 3);h 表示液體深度，單位是米(m)。3. 連通器液體壓強的實際應(yīng)用(1) 原理：連通器里的液體在不流動時，各容器中的液面高度總是相同的。(2) 應(yīng)用：水壺、鍋爐水位計、水塔、船閘、下水道的彎管。(三)大氣壓強1. 大氣壓產(chǎn)生的原因：由于重力的作用，并且空氣具有流動性，因此發(fā)生擠壓而產(chǎn)生的。2. 證明大氣壓存在：馬德堡半球?qū)嶒?，覆杯實驗，瓶吞雞蛋實驗。3. 大氣壓的測量托里拆利實驗(1)實驗方法：在長約1m 一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中。放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降

8、，這時測出管內(nèi)外水銀面高度差約為76cm。(2)計算大氣壓的數(shù)值：po=p 水銀=pgh=13.6 x 103kg/m3x 9.8N/kg x 0.76m=1.013 x 105Pa。所以，標準大氣壓的數(shù)值為：p°=1.013 X 10 5Pa=76cmHg=760mmHg(3)以下操作對實驗沒有影響玻璃管是否傾斜；玻璃管的粗細；在不離開水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。(4)若實驗中玻璃管內(nèi)不慎漏有少量空氣，液體高度減小，則測量值要比真實值偏小。(5)這個實驗利用了等效替換的思想和方法。3 .影響大氣壓的因素：高度、天氣等。在海拔3000m以內(nèi)，大約每升高10m,大氣壓減小1

9、00Pa。4 .氣壓計一一測定大氣壓的儀器。種類：水銀氣壓計、金屬盒氣壓計(又叫做無液氣壓計)。5 .大氣壓的應(yīng)用：抽水機等。(四)液體壓強與流速的關(guān)系6 .流速越大的位置壓強越小。7 .飛機的升力的產(chǎn)生：飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。當(dāng)飛機在機 場跑道上滑行時，流過機翼上方的空氣速度快、壓強小，流過機翼下方的空氣速度慢、 壓強大。機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。要點三、浮力當(dāng)物體浸在液體或氣體中時會受到一個豎直向上托的力，這個力就是浮力。要點詮釋：(一)浮力1 . 一切浸在液體或氣體里的物體都受到豎直向上的浮力。2 .浮力=物體重-物體在液體中的彈簧秤讀數(shù)，即F釬G-F

10、'。3 .阿基米德原理：浸在液體里的物體受的浮力，大小等于它排開的液體受的重力。用公式表本為；F s=G排。(1)根據(jù)阿基米德原理可得出計算浮力大小的數(shù)學(xué)表達式；F浮=G排=m液g= p液gV排。(2)阿基米德原理既適用于液體也適用于氣體。(二)浮力的應(yīng)用1 .浸在液體中物體的浮沉條件(1)物體上浮、下沉是運動過程，此時物體受非平衡力作用。下沉的結(jié)果是沉到液體底部，上浮的結(jié)果是浮出液面，最后漂浮在液面。(2)漂浮與懸浮的共同點都是浮力等于重力，在平衡力的作用下靜止不動。但漂浮是物體在液面的平衡狀態(tài)，物體的一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內(nèi)部的平衡狀態(tài)，整個物體浸沒在液體中。上浮漂

11、浮懸浮下沉p物V p液p物V p液p物=p液P物 P液G物v F浮G物=F浮G物=F浮G物 F浮2.應(yīng)用(1)輪船原理：把密度大于水的鋼鐵制成空心的輪船，使它排開水的體積增大，從而來增 大它所受的浮力，故輪船能漂浮在水面上。排水量：輪船滿載時排開的水的質(zhì)量。(2)潛水艇原理：潛水艇體積一定，靠水艙充水、排水來改變自身重力，使重力小于、大于或 等于浮力來實現(xiàn)上浮、下潛或懸浮的。（3） 氣球和氣艇原理：氣球和飛艇體內(nèi)充有密度小于空氣的氣體（氫氣、氨氣、熱空氣）,通過改變氣囊里的氣體質(zhì)量來改變自身體積，從而改變所受浮力大小。3.浮力的計算方法稱量法：F uG-F拉平衡法：Fs=G物（懸浮或漂浮）壓力

12、差法：Fff=F±-F向下阿基米德原理法：F =G排=p液gV排【典型例題】類型一、密度及其應(yīng)用 1、右圖是小明在探究甲、 系時作出的圖象.分析圖象可知A、 p 甲 乙丙B、 pC、 p 丙 乙甲D、 p【答案】A【解析】當(dāng)三種物質(zhì)的體積都為m丙二25g,因為m甲m乙m乙、丙三種物質(zhì)質(zhì)量與體積關(guān)（ ）甲 p丙 p乙乙P甲 P丙50cm3 時，m 甲=50g, m 乙=35g , 丙,所以0甲。乙。丙。【總結(jié)升華】 如果題目要求只是比較這三種物質(zhì)的密度關(guān)系，那么我們就可以采取相同體積比較質(zhì)量或相同質(zhì)量比較體積的方法，而不需要分別算出這三種物質(zhì)的密度，然后再去比較。舉一反三:【變式】（2

13、015?北海中考）如圖1所示，桌面上放有三個相同的玻璃杯，分別裝有質(zhì)量相 同的三種液體甲、乙、丙，它們的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖2所示，三個杯子從左至右依次裝的液體種類是（）A.乙，丙，甲B.甲，丙，乙C.甲，乙，丙 D.丙，乙，甲【答案】D往2、下列說法正確的是（）A. 一塊磚切成體積相等的兩塊后，磚的密度變?yōu)樵瓉淼囊话隑.鐵的密度比鋁的密度大，表示鐵的質(zhì)量大于鋁的質(zhì)量C.銅的密度是8.9 x 103kg/m3,表示lm3銅的質(zhì)量為8.9X 103kgD. 一鋼瓶中充滿氧氣時氧氣的密度為p ;當(dāng)用完一半后，鋼瓶中的氧氣的密度還是為【思路點撥】單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫這種物質(zhì)的密度，密度是物質(zhì)本

14、身的一種特性,與物質(zhì)的種類、狀態(tài)和溫度有關(guān)，與質(zhì)量、體積、形狀無關(guān)；一定體積的氣體，密度與質(zhì) 量成正比?！敬鸢浮緾【解析】A、一塊磚切成體積相等的兩塊后，質(zhì)量變小，但物質(zhì)種類和狀態(tài)沒有變化，所以 密度不變.此選項錯誤；B、鐵的密度比鋁的密度大，表示體積相同的鐵和鋁，鐵的質(zhì)量較大.此選項錯誤；C、銅的密度是8.9X103kg/m3,表示lm3銅的質(zhì)量為8.9x103kg。此選項 正確；D、一鋼瓶中充滿氧氣時氧氣的密度為p ;當(dāng)用完一半后，質(zhì)量減半，體積不變，所以鋼瓶中的氧氣的密度為0.5 p ,此選項錯誤，故選 Co【總結(jié)升華】 此題考查的是我們對密度概念的理解，解決此類問題時要明確影響因素和無

15、關(guān)因素，靈活掌握密度的變化與不變。 3、甲、乙兩個物體質(zhì)量之比為3： 2,體積之比為1 ： 3,它們的密度之比為()A. 1 ： 2 B .2：1 C .2：9 D .9：2【答案】D,m甲3V甲1 ./日P甲V甲9由一 ?=一口彳可=Om乙2V乙3P乙m乙2【解析】m甲【總結(jié)升華】 解答此題的關(guān)鍵是學(xué)生明確甲乙兩個體積、質(zhì)量關(guān)系，根據(jù)密度公式即可得出答案。舉一反三：【變式】有甲、乙兩金屬，甲的密度與乙的密度之比為2:5,甲的質(zhì)量與乙的質(zhì)量之比為1:2,那么甲的體積是乙的體積的()A、0.2 倍B、5 倍C、0.8 倍D、1.25 倍 4、某同學(xué)為測量“花花?！迸婆Ｄ痰拿芏?，用天平、玻璃杯、量

16、筒等器材，設(shè)計了如 下實驗方案：A、用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量 mB、將適量牛奶倒入杯中C、用天平稱出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量mD、將杯中牛奶倒入量筒中，測出牛奶的體積VE、計算牛奶的密度p = (m2-m1)/V(1)你認為這個方案有什么缺點？(2)請你提出改進這個實驗的辦法.(3)如圖所示為用天平測玻璃杯質(zhì)量時所加祛碼和游碼位置情況.則玻璃杯的質(zhì)量為多少克？【答案】(1)測牛奶的體積時有較大的誤差，有些奶粘在杯壁上；(2)將試驗重新排序即可：BCDAE ;(3) 33g【解析】(1)按原順序，在將液體從燒杯倒入量筒時，燒杯壁粘牛奶，使所測體積偏小，密度偏大。(2)為防止(1)種情況出現(xiàn)，先測牛奶和

17、燒杯總質(zhì)量，再將牛奶倒入量筒，測剩余的燒杯 牛奶的質(zhì)量。(3)燒杯質(zhì)量=祛碼質(zhì)量+游碼對應(yīng)質(zhì)量【總結(jié)升華】在測液體的密度試驗中，必須考慮玻璃容器全倒出液體時，容器壁粘液體的情況，不能先測空燒杯。舉一反三：【變式】測定鹽水密度，將以下步驟按正確順序排列起來 。A、把玻璃杯中的一部分鹽水到入量筒中，記下量筒中鹽水的體積；B、在玻璃杯中盛鹽水，稱出它們的質(zhì)量；C、稱出玻璃杯和杯中剩余鹽水質(zhì)量；D、求出鹽水密度?！敬鸢浮緽ACD類型二、壓強©>5、已知木塊重力為 G,所受作用力F,問在圖中支持面 MN所受壓力各為多大?Mb【答案與解析】在圖a中，MN所受的壓力Fa=G b中MN/f受的

18、壓力Fb=F+G c中MN所受的壓力Fc=F【總結(jié)升華】壓力與重力有根本的區(qū)別，壓力與引起接觸面擠壓的外力有直接關(guān)系，在b中不要在力的合成上犯錯誤，c中壓力與G也沒有必然的聯(lián)系。舉一反三：【變式】將一個蘋果放入空的小桶中， 手提著小桶不動，（桶底水平）則蘋果受到的力有（）A .重力、支持力B.重力、拉力C.支持力、拉力D,重力、拉力和支持力【答案】A>6、把一長10cmK寬10cm,厚5cm的鐵塊，平放在1m2的水平桌面上，求桌面受到的壓強。如果把鐵塊沿著如圖所示的虛線縱向鋸掉一半，那么鐵塊對桌面的壓強和壓力有何變化？如果將鐵塊水平橫向截去一半，情況又如何？【答案與解析】 鐵的密度p =

19、7.8 x 103kg/布所以鐵塊的質(zhì)量 m=p V=7.8 x 103kg/m3x 0.1mX 0.1m x 0.5m=3.9kg鐵塊對桌面的壓力 F= G mg= 3.9kg X 9.8N/kg=38.22N壓弓p p=F/S = 38.22N/（0.1m X 0.1m） = 3.822 X 103Pa把鐵塊沿虛線縱向鋸掉一半，鐵塊的重力減少一半，對桌面的壓力也減小一半，鐵塊的體積減小一半，它與桌面的接觸面積也減小一半，根據(jù)公式 p=F/S,其對桌面的壓強不變。把鐵塊水平橫向截去一半，鐵塊的重力減小一半，對桌面的壓力小也減小一半，但它與桌面的接觸面積未變，根據(jù)公式p=F/S,其對桌面的壓強

20、亦減小一半。【總結(jié)升華】 抓住公式p=F/S,明確F、S的變化情況，便可對p的變化情況做出正確判斷。舉一反三:【變式】如圖甲所示，一塊長木板放在水平桌面上.現(xiàn)用一水平力Fl,向右緩慢的推木板，使其一部分露出桌面如圖乙所示，在推木板的過程中，木板對桌面的壓力F、壓強p和摩擦力f的變化情況是（）A. F、p不變，f變大C. F變小，p、f變大【答案】DB. F、f不變，p變小D . F、f不變，p變大電!/7、如圖所示，兩只容器分別盛有相同高度的酒精和水，在 A、B、C三點中，液體產(chǎn)生的 壓強分別為pa、pb、pc,則下列有關(guān)pa、pb、pc的大小的關(guān)系，正確的（），1酒精|水一工"rA

21、 . pA > pB > pcB . pA< pB< pcC. pA = pB> pcD. pA=pB< pc【答案】B【解析】AB兩點，液體的密度相同，但深度不同，由于A所處的深度小于 B所處的深度,所以pa< pb；bc兩點所處的深度相同，甲中的液體為酒精，乙中的液體為水，由于水的密度大于酒精的密度，所以c點的壓強大于 B點的壓強，即pbpc。所以三點的壓強關(guān)系為：pa<pb< pc°【總結(jié)升華】 液體壓強的大小的比較一般運用以下思路：在深度相同時，比較兩者密度的大小關(guān)系；在同種液體即密度相同的情況下，比較兩者深度的大小關(guān)系。類型三、浮力8、如圖所示是一個量筒和一個玻璃制成的小試管，另有適量的水，請你設(shè)計一個實驗,（用字母符號表示）測出這個小試管的密度寫出簡要的實驗步驟；根據(jù)實驗中測得的物理量 寫出試管密度的表達式實驗步驟表達式： _=三=-=三五_=_三號=_亙一_=_ M 利加徜兩【答案】實驗步驟在量筒中倒入適量的水，記下水面所對的刻度值Vi；將小試管放入量筒中的水里，使其漂浮在水面上，記下水面所對的刻度值V2；使小試管浸沒在量筒中的水里，所對的刻度值V3；根