魯科版物理八年級下冊

1、義務(wù)教育教科書（五第六章力和運(yùn)動爲(wèi)第一節(jié)力及其作用效果 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 第二節(jié)彈力彈簧測力計(jì)5第三節(jié)1力 7第四節(jié)二力平衡 II第五節(jié)廉擦力15第六節(jié)牛頓第一定祁慣性20第七童壓強(qiáng)第節(jié)壓強(qiáng)27 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 第二節(jié)液體壓強(qiáng)31第三節(jié)連通器 36 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 第四節(jié)大氣壓強(qiáng)39 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document

2、第五節(jié)流體壓強(qiáng)45第節(jié)浮力53 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 第二節(jié)阿基米徳原理 55 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 第三節(jié)浮力的利用 5964第九章簡單機(jī)械功 TOC o 1-5 h z 第一節(jié)杠桿65 HYPERLINK l bookmark138 o Current Document 第二節(jié)滑輪72第三節(jié)功77第四節(jié)功率81 HYPERLINK l bookmark154 o Current Document 第五節(jié)功的原理84第六節(jié)自1械效率86筮十章 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化曲或夥

3、HYPERLINK l bookmark170 o Current Document 第一節(jié)動能 93第二節(jié)勢能96 HYPERLINK l bookmark182 o Current Document 第三節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化99 HYPERLINK l bookmark190 o Current Document 第四節(jié)水能和風(fēng)能102力和運(yùn)動雄偉的“長征”火箭，以雷霆萬鈞之力把“神舟” 8號 飛船送入浩瀚的太空，向著“天宮” 1號目標(biāo)飛行器呼嘯 而去。2011年11月3日和14日，“神舟” 8號飛船與“天 宮” 1號目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)兩次交會對接，18日，“神舟” 8號飛船安全返航著陸。所有

4、這些，都標(biāo)志著我國在空間 技術(shù)領(lǐng)域取得了跨越式的發(fā)展?！吧裰邸?8號飛船與“天宮” 1號目標(biāo)飛行器的相擁 與分離，包含了許多力和運(yùn)動的知識。到底它們之間有著 怎樣的聯(lián)系？讓我們駕駛著智慧的飛船，進(jìn)入力和運(yùn)動的 世界，去探索力與運(yùn)動的奧妙所在。第一節(jié)力及其作用效果力生活中，我們經(jīng)常要用“力”:人推車時，人對車施加了力，車受了力； 推土機(jī)推土?xí)r，推土機(jī)對土施力拖拉機(jī)犁地時，拖拉機(jī)對犁施力；磁鐵吸引 鐵釘時，磁鐵對鐵釘施力。大量事實(shí)表明，一個物體受到了力，一定有其他物 體對它施加了力。力是物體對物體的作用。物理學(xué)中，力的單位是牛頓（newton）,簡稱牛，符號是N。一個人用手 托起兩個雞蛋的力大約為

5、1 N。當(dāng)你鼓掌時，雙手有什么感覺？再用力一些，體驗(yàn)一下感覺。當(dāng)你 用手拉和壓彈黃時（圖6-1-1）,雙手分別有什么感覺？我們用手提水桶時，會感到提手向下壓 穿著旱冰鞋的小女孩用手推墻，會感到墻 也在推她，使她后退（圖6-1-2）。這表明， +個物體對另一個物體施加力時，也同時受到 后者對它的作用力。大塑事實(shí)表明，物體間力 的作用是相互的。力的作用效果觀察小鐵球的運(yùn)動情況1 斜面上滾下的小鐵球靠近屐鐵時（圖6-1-3甲），會發(fā)生什么現(xiàn)象？2斜面上滾下的小狹球在光滑的水平面上做直線運(yùn)動，如果在與運(yùn)動方向垂直的位瑩放一塊磁鐵（圖6-1-3乙），小鐵球的運(yùn)動會有什么變化？力，可以使物體發(fā)生形變。力，

6、可以使運(yùn)動的物體停止，可以使帶止的物體運(yùn)動，也可以改變物體運(yùn) 動速度的大小、方向?？梢姡梢愿淖兾矬w的運(yùn)動狀態(tài)。力的三要素踢足球時，用力越大，球飛得越遠(yuǎn)向不同方向踢，球就向不同方向運(yùn) 動?？梢姡Φ拇笮?、方向不同，作用效果就不同。言總恕議議除了大小和方向以外，還有什么因素 能影響力的作用效果？圖6-1-5推門 時，分別在4點(diǎn) 和8點(diǎn)用同樣大 曲力，同嗎除了大小、方向外，力的作用點(diǎn)也會影響力的作用效果。習(xí)慣上，把力的大小、方向、作用點(diǎn)稱為“力的三要素”。力的示意圖在物理學(xué)中，通常用一根帶箭頭的線段表示力：在受力物體上，沿著力的 方向畫一條線段，在線段的末端畫一個箭頭表示力的方向，線段的起點(diǎn)或終

7、點(diǎn) 表示力的作用點(diǎn)。這種表示力的方式就是力的示意圖。在同一圖中，力越大， 線段應(yīng)該越長，有時還可以在力的示意圖上標(biāo)出力的大小。這樣，用一根帶箭 頭的線段就把力的大小、方向、作用點(diǎn)都表現(xiàn)出來了。 手動腦學(xué)物理踢球時，對球施力的物體是,這時，也受到球的作用力。手用力拍桌面，手會感到痛，這是為什么？舉出與課本中不同的例子，說明力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)都 有關(guān)系。濮鐵能夠吸引鐵釘，鐵釘也能夠吸引磋鐵嗎？找塊磁鐵和鐵釘來試一 試，看看你的回答對不對。用示意圖表示被馬拉動的車輛（畫一個方框來代表）所受的牽引力和阻力。第二節(jié)彈力彈簧測力計(jì)彈力觀察直尺和橡皮筋的形變輕壓一把直尺，使它發(fā)生形變，然后

8、撇去壓力，你觀察到什么現(xiàn)象?把橡皮筋拉長，然后松手，觀察橡皮筋會發(fā)生什么變化。直尺、橡皮筋、撐竿等受力會發(fā)生形變，不受力時又恢復(fù)到原來的形狀， 物體的這種性質(zhì)叫做彈性。有些物體，例如橡皮泥，變形后不能自動恢復(fù)到原來的形狀，物體的這種性質(zhì)叫做塑性。我們在壓尺子、拉橡皮筋、拉彈簧時，感受 到它們對手有力的作用，這種力叫做彈力(elastic force) e彈力是物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的。彈贊的彈性有一定的限度，超過了這個限 度，彈簧不能完全復(fù)原。所以，使用彈簧時不 能超過它的彈性限度，否則會使彈簧損壞。彈簧測力計(jì)測量力的大小的工具叫做測力計(jì)。彈簧 受到的拉力越大，就伸得越長。利用這個道 理做

9、成的測力計(jì)，叫做彈簧測力計(jì)，在物理 實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用。圖6-2-2是3種常用的彈 費(fèi)測力計(jì)。圖62-2彈贊測力計(jì)第六章力和運(yùn)動使用彈贊測力計(jì)的時候，首先要看清它的量程，還要認(rèn)清彈簧測力計(jì)每一 小格表示多少牛，也就是它的分度值。加在彈簧測力計(jì)上的力不能超過它的量 程，否則就會損壞彈簧測力計(jì)。我們通過實(shí)驗(yàn)練習(xí)使用彈贊測力計(jì)，探究正確使用彈贊測力計(jì)的方法。彈贊測力計(jì)的使用1 觀察彈簧測力計(jì)，認(rèn)清它的童程和分度值。檢查彈黃測力計(jì)的指針是否指在零點(diǎn)。測量前應(yīng)該把指針調(diào)節(jié)到指 “0”的位置上。將一根頭發(fā)拴在彈簧測力計(jì)的秤鉤上，慢慢用力拉頭發(fā)，讀出頭發(fā)被拉 斷時拉力的大小?？偨Y(jié)使用彈黃測力計(jì)應(yīng)該注意的問題。除

10、了圖6-2-2所示的彈簧測力計(jì)以外，人們還制造了測魚手的握力的握 力計(jì)（圖6-2-3）以及其他形式的彈簧測力計(jì)（圖6-2-4）。彈簧測力計(jì)是測童的工具，加在彈黃測力計(jì)上的力不能超過它的o用手拉彈黃測力計(jì)的掛鉤，使指針分別指到IN、5N、10N處，感受一 下 1 N、5N、10N的力。用手捏一個厚玻璃瓶，玻璃 瓶會發(fā)生彈性形變嗎？在扁平玻璃 瓶中裝滿水，用中間插有細(xì)管的軟 木塞塞緊瓶口，瓶內(nèi)的水就上升到 細(xì)管中。在圖6-2-5甲、乙所示的兩 個不同部位擠壓瓶身，你能觀家到 什么現(xiàn)象？第三節(jié)重力重力的概念水總是由高處流向低處，擲出的鉛球最終要落回地面，這是為什 么呢？水往低處流，擲岀的鉛球會落地，

11、吊燈把懸繩拉緊，臺燈壓著桌面生 活中，這樣的例子隨處可見。這是因?yàn)榈厍驅(qū)λ浇奈矬w有引力，物體因地 球的吸引而受到的力叫做重力(gravity)o地球附近的所有物體都受到重力的 作用。牛頓認(rèn)為，地球和月球之間存在互相吸引的力。地球吸引月球的力，使月 球繞地球轉(zhuǎn)動而不會跑掉，這個力跟地球吸引地面附近的物體使其下落的力是 同一種力。在這個基礎(chǔ)上，牛頓精心研究了歷史上很多科學(xué)家的研究成果，發(fā) 現(xiàn)了這樣一個規(guī)律：宇宙間任何兩個物體，大到天體、小到灰塵之間，都存在 互相吸引的力，這就是萬有引力。重力的大小托起質(zhì)量不同的物體，會感到所用的力不同。有的物體受到的重力比較 大，有的物體受到的重力比較小。那么

12、，地面附近的物體所受的重力與什么因 素有關(guān)呢？重力的大小跟什么因素有關(guān)按圖6-3-3那樣，把鉤碼逐個掛在彈簧測力計(jì)上，分別測出它們受到的重 力，記錄在下面的表格中。根據(jù)表格中記錄的數(shù)據(jù)，算出每次物體所受重力與其質(zhì)量的比值，填寫 在表格中。圖6-3-3研究物 休所受的蟲力跟 物體質(zhì)量的關(guān)系贋童加/kg言力G/N重力與質(zhì)童的比t/N-kg1000.200.300.40由實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看岀，物體的質(zhì)量增大幾倍，其所受重力也增大幾倍。 即物體所受的重力大小跟它的質(zhì)量大小成正比。重力大小與質(zhì)量大小的比值約是9.8。如果用g表示這個比值，重力與質(zhì)鈕的關(guān)系可以寫成Gm或G-mg符號的意義及單位：G重力牛頓(

13、N)m質(zhì)量一一千克(kg)g常量9.8 N/kg在要求不很精確的情況下，g可取10 N/kg o在地球上同一地點(diǎn)，g相同；在地球上不同地點(diǎn)，g有微小的差別。地點(diǎn)緯度g的大小Nkg赤道0。9.780廣州北緯23 069.788武漢北緯30 33，9.794上海北緯31T2Z9.794東京北緯3543z9.798北京北緯39 569.801紐約北緯40 40，9.803莫斯科北緯55 459.816北極北緯909.832重力的方向用細(xì)線把物體懸掛起來，線 的方向跟物體所受重力的方向一 致，這個方向就是我們常說的 “豎直向下”。建筑工人在砌墻時，常常利用懸 掛重物的細(xì)線來確定豎直方向，以 檢查所砌的

14、墻壁是否豎直。第六章力和運(yùn)動想諫諫我們站在地面上，腳朝下，站得很穩(wěn)。 但地球是球形的，在我們“腳下”的何根廷 人，好像是腳朝上的，他們?yōu)槭裁匆舱镜煤?穩(wěn)呢？我們通常所說的“下”到底指的是什 么方向？重心地球吸引物體的每一部分。但是，對于整個物體，重力作用的表現(xiàn)就好 像作用在物體的一個點(diǎn)上，這個點(diǎn)叫做物體的重心(center of gravity)。質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體的重心很容易確定。例如，方形薄板的重心 在兩條對角線的交點(diǎn)，勻質(zhì)球的重心在球心，而粗細(xì)均勻的棒的重心在它的萬有引力與航天萬有引力的大小跟兩物體的質(zhì)量有關(guān)。天 體的質(zhì)量非常大，它們之間的萬有引力是非常大 的。太陽與各個行星間的萬

15、有引力把地球和其他 術(shù)星束縛在太陽系中，使之圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)。人類要探索宇宙，首先要擺脫地球的引力。 早在1687年，牛頓就描述了實(shí)現(xiàn)飛離地球這一理 想的途徑：加大飛行的速度，可以使炮彈繞地球 飛行，甚至飛入宇宙空問，直到無限遠(yuǎn)。今天，人造衛(wèi)星和宇宙飛船都已經(jīng)進(jìn)入太空，人類已經(jīng)飛出了地球，開始 了探索宇宙的征程。關(guān)于航天，你還知道哪些事實(shí)、哪些道理？請與同學(xué)交流。失重狀態(tài)我們生活在地球上，一舉一動都受到重力的影響。一旦失去了重力，我們 的生活會變成什么樣子呢？宇宙飛船和航天飛機(jī)上的航天員，在大氣層外飛行時，處于失重狀態(tài)。這時，人可以飄浮在空中，舉起質(zhì)走很大的物體也亳不費(fèi)力。航天員睡覺 時，躺瘠.站

16、務(wù)都行，實(shí)際上，航天員是鉆進(jìn)固定在艙壁上的睡袋里睡覺的，就 像蟲繭掛在樹枝上那樣。在太空中吃飯也很特別。航天員不能吃碎渣飛灑的食物，以免長久飄浮在空 中的碎渣被吸入氣管。其實(shí)，失重在日常生活中也可以感受到。高速電梯開始向下運(yùn)動或翻滾過 山車從頂端滑下時，如果你身在其中，就會體驗(yàn)到失重的感覺。一個南瓜所受的重力是30N,它的質(zhì)量是多少？試?yán)萌浅呒捌渌锲?，測量地面或桌面是 否水平。一座平直橋的橋頭立著如圖6-3-8所示的限重標(biāo)志 牌。這座橋的橋面受到的力趨過多少時，橋就可能損壞？把1 t棉花和1 t鋼鐵都做成正方體，放在同一水平面 上。它們的重心在什么位置？哪個重心比較高？為什么？第四節(jié)摩擦

17、力自行車在水平道路上滑行，其速度總會逐漸變小，直到最后停止下來，這 主要是自行車受到摩擦力的緣故。摩擦力的概念摩擦力是一種常見的力。兩個互相接觸的物體，當(dāng)它們做相對運(yùn) 動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力，這就是滑動摩擦力 (friction force) o第六章力和運(yùn)動普遍認(rèn)為，滑動摩擦力產(chǎn)生的原 因比校復(fù)雜。肉眼看起來十分光滑的桌 面，在顯微鏡下觀察也是凹凸不平的。 這樣，當(dāng)兩個相互接觸的物體發(fā)生相對 運(yùn)動時，就會彼此阻礙，即產(chǎn)生滑動摩 擦力。影響摩擦力大小的因素 Q腕察與實(shí)驗(yàn)提出問題提出問題猜想與假設(shè)猜想與假設(shè)探究影響滑動摩擦力大小的因素當(dāng)你推箱子時，箱子越重，推起來越費(fèi)力；地面

18、越 粗糙，推起來越費(fèi)力。那么，滑動摩擦力的大小與哪些 因素有關(guān)呢？演示下面的小實(shí)驗(yàn)：用手壓住桌面，手向前推，感受滑動摩擦力的 大小。增大手壓桌面的力，手再向前推，再次感受滑動 摩擦力的大小，并與第1次進(jìn)行比較。用手壓住鋪在桌面上的毛巾表面（注意：所用的 力要與第1次差不多），手向前推，感受滑動摩擦力的 大小，并與第1次進(jìn)行比較。通過上面的3次實(shí)驗(yàn)，猜想夠響滑動摩擦力大小的因素 可能有：接觸面所受的壓力接觸面的粗糙程度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃影響滑動摩擦力的因素較多，在探究過程中，可 以采用下面的方法：在研究壓力對滑動摩擦力的影響 時，要保持接觸面粗糙程度等因素不變；在研究接觸 面粗

19、糙程度對滑動摩擦力的影響時，則要控制壓力等因素不變。根據(jù)上述計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置及器材如圖 6-4-2所示，滑動摩擦力的大小用彈簧測力計(jì)測出。圖6-4-2研究形響滑動康擦力的因索用彈黃測力計(jì)勻速拉動木塊，使它沿水平長木板 滑動，測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)在木塊上放上舷碼，即改變木塊與長木板之間 的壓力，按步驟1的方法，重做實(shí)驗(yàn)，測出木塊與長木 板之間的滑動摩擦力。改變放在木塊上的戒碼的個數(shù)，即再次改變木 塊與長木板之間的壓力，按步驟1的方法，重做實(shí)驗(yàn)， 測出木塊與長木坂之間的滑動摩擦力。把毛巾鋪在長木板上，改變接觸面的粗糙程 度，重做步驟1、2、3,分別測出木塊與長

20、木板上的毛 巾之間的滑動摩扌察力。把上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計(jì)的表格中。分析與論證評估合作與交流依據(jù)表中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)一步得 出結(jié)論。在探究活動中出現(xiàn)了什么新的問題？實(shí)驗(yàn)過程是否 合理？結(jié)論是否可靠？實(shí)驗(yàn)有無需要改進(jìn)的地方？和同學(xué)交流所得結(jié)論是否一致，若不一致，分析 不一致的原因。實(shí)驗(yàn)表明:滑動摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力和接觸面的粗糙 程度有關(guān)。當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時，表面受到的壓力越大，滑動摩擦力越 大；當(dāng)表面受到的壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。第六章力和運(yùn)動增大與減小摩擦的方法 孫想議議許多情況下，摩擦力是有用的，需要人們設(shè)法增大它。例如，下雪后將煤

21、 渣撒在結(jié)冰的路面上，就是為了增大摩擦。機(jī)器工作時，運(yùn)動的部件間會產(chǎn)生摩擦。這種摩擦不但白白消耗動力， 而且會磨損機(jī)器，這時就要設(shè)法減小靡擦。研究表明，除了減小接觸面間的壓力和改變接觸面的粗糙程度以外，還可以采用使兩個接觸的表面分開和變滑動為滾動的方法，減小物體間的摩擦。許多機(jī)器的軸上都安裝了滾動軸承（圖 6-4-6） e滾動軸承的內(nèi)圈緊套在軸上，外圈 固定在輪上，兩 圈之間裝著許多 光滑的鋼球或鋼圖6_46 種滾動軸承柱，摩擦就大大減小了。使兩個互相接觸的表面分開，也能減小摩擦。加潤滑油可以在兩個表面之間形成油膜，使它們的接觸面光滑，減小摩擦（圖6-4-7）。還可以利用使摩擦面脫離接觸的方法

22、，減小摩擦。氣墊船和磁懸浮列車的 運(yùn)動就是這個道理。卞科學(xué)技術(shù)注舍汽車剎車之后隨著汽車的大扭增加，交通事故也在增多。發(fā)生交通事故的一個垂要原因，就 是遇到意外情況時車輛不能立即停止。駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到操縱制動器需要一段時 間，這段時間叫反應(yīng)時間，這段時間內(nèi)汽車前進(jìn)的距離叫反應(yīng)距離。從制動器發(fā)生 作用到車輛完全停下來，汽車又要前進(jìn)一段距離，這段距離叫制動距離。以上兩段 距離之和即為汽車的停車總距離。下表所示數(shù)據(jù)是一個機(jī)警的駕駛員駕駛一輛保養(yǎng)得很好的汽車在干燥的公 路上以不同的速度行駛時，測得的反應(yīng)距離和制動距離。速度 v/km-h 1反應(yīng)距離叩m制動距離s/m停車總距離s/m4078155091

23、3226011203180153449100195473想一想，影響汽車制動距離的主要因素是什么？在雨雪天，汽車制動距離 將怎樣變化？找有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員了解一下，看看你的想法是否正確。亍手動腦學(xué)物理自行車剎車時，捏手剎用的力越大，車子就停得越快。這是為什么？觀察自疔車，看看自行車上哪些地方的設(shè)計(jì)是為了增大摩擦，哪些地方 的設(shè)計(jì)是為了減小摩擦。自行車上有哪些地方用到了滾動軸承？寫一篇小論文：假如沒有摩擦力，生活會怎樣？以小組為單位交流。第五節(jié)二力平衡自然界中，物體的運(yùn)動和受力情況大多是很復(fù)雜的。為了便于研究運(yùn)動 和力的關(guān)系，讓我們從最簡單的情況開始。二力平衡我們周圍的物體總要受到力的作用。在平直公

24、路上勻速運(yùn)動的汽車，豎直 方向受重力和支持力，水平方向受牽引力和阻力，桌面上靜止的花瓶，受到重 力和桌子的支持力的作用。物體在幾個力的作用下處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，我們就說該物體處 于平衡狀態(tài)。當(dāng)物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)時，我們就說這兩個力相 互平衡，簡稱二力平衡。二力平衡的條件探究二力平衡的條件如圖6-5-2所示，把小車放在光滑的水平桌面上，在兩端的小盤里加眩 碼。根據(jù)下列三種情況，填好實(shí)驗(yàn)記錄表。兩盤中朕碼的質(zhì)量相等。兩盤中硅碼的質(zhì)量不相等。兩盤中戲碼的質(zhì)量相等，將小車在水平桌面上轉(zhuǎn)動一個小角度后釋放。小車所受拉力情況小車運(yùn)動狀態(tài)受力大小方向是否在一條直線上相等不相等相等大量事

25、實(shí)表明，二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力，必須大 小相等，方向相反，并作用在同一條直線上。這兩個力就叫做平衡力。物體在平衡力作用下保持運(yùn)動狀態(tài)不變的例子很多。例如，雨滴將要落到 地面時是勻速下落的，此時重力和空氣阻力相互平衡；在平直公路上行駛的汽 車要保持勻速，就必須使發(fā)動機(jī)的牽引力與阻力（地面、空氣對它總的阻力） 相互平衡。在圖6-5-3中，跳傘員和傘在 空中勻速直線下降。如果已知人和 傘的總重，你能得出他們所受的阻 力嗎？一般情況下，兩個小孩才能提起的一桶水，一個大人就能提起來，兩個小孩 才能推動的一張桌子，一個大人就能推動。就是說，這個大人施加的力產(chǎn)生的效果, 跟兩個小孩共同施

26、加的力產(chǎn)生的效果相同。像這樣，對于同一個物體，一個力作用與其他幾個力共同作用產(chǎn)生的效杲相 同時，這個力就叫做那幾個力的合力，那幾個力就叫做這個力的分力。已知分力 求合力叫做力的合成。沿同一直線的兩個力共同作用在同一物體上時，求合力最簡單。請同學(xué)們相 互交流，共同設(shè)計(jì)一個小實(shí)驗(yàn)，一起來探究同一直線上二力合成的規(guī)律。在平直公路上勻速行駛的汽車受到幾對平衡力的作用？把汽車抽象成一個 方框，如圖6-5-4所示，請畫出汽車受力的示意圖。（提示：分別從水平和豎直 方向上分析，幾個力的作用點(diǎn)都可以畫在0點(diǎn)上。）.07777/777777777777圖6-5-42.某人沿水平方向用20 N的力推一輛車勻速向西

27、運(yùn)動，車受到的阻力的大小是N,方向向。3.在圖6-5-5中，哪些物體受到的兩個力是彼此平衡的?H6-5-5電燈通過電線掛在天花板上，與電燈受到的重力相互平衡的力是 ）OA.電燈對電線的拉力B.電線對電燈的拉力C.電線對天花板的拉力D.天花板對電線的拉力第六節(jié) 牛頓第一定律 慣性圖6-6-1中，運(yùn)動的小球和快速轉(zhuǎn)動的陀螺為什么會停下來？維持物 體的運(yùn)動需要力嗎？古希臘學(xué)者亞里士多德對類似的 現(xiàn)象進(jìn)行了思考。他認(rèn)為：如果要使 一個物體持續(xù)運(yùn)動，就必須對它施加 力的作用：如果撤去這個力，物體 就會停止運(yùn)動。而伽利略通過實(shí)驗(yàn)表 明：物體的運(yùn)動并不需要力來維持， 運(yùn)動之所以會停下來，是因?yàn)槭艿搅?摩擦阻

28、力的作用。到底哪個說法正確呢？阻力對物體運(yùn)動的影響如圖6-6-3所示，給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體(如毛巾、木板、 平板玻璃等)，讓小車自同一斜面同一高度由靜止開始滑下。觀察小車滑下 后，在不同表面上運(yùn)動的距離。圖6-6-3研究阻力對物體運(yùn)動的形響表面狀況阻力的大小小車運(yùn)動的遠(yuǎn)近毛巾木板平板玻璃實(shí)驗(yàn)表明：平面越光滑，小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)，說明小車受到的阻力越 小，速度減小得越慢。牛頓第一定律伽利略曾對類似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過分析，通過推理得出：如果表面絕對光滑， 物體受到的阻力為零，則物體速度不會減小，將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下 去。后來，英國科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的

29、 物理規(guī)律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。 這就是著名的牛頓第一定律(Newtons first law of motion) o牛頓第一定律是通過分析事實(shí)，再進(jìn)一步概括、推理得出的。我們周圍的 物體，都要受到這個力或那個力的作用，因此，不可能用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證這一 定律。但是，由這個定律得出的一切推論，都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)。因此，牛 頓第一定律已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。慣性Q腕察與實(shí)驗(yàn)觀察擊打棋子的情形用力擊打一摞棋子中下面的一顆(圖6-6-4)，情況會怎樣？根據(jù)牛頓第一定律可以知道，一切物體都有保持骼止或勻速直線運(yùn)動 狀態(tài)的性質(zhì)。我們把物體保持帶止或

30、勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性 (inertia)。牛頓第一定律也叫慣性定律。一切物體都具有慣性。物體表現(xiàn)出慣性的現(xiàn)象我們經(jīng)常遇到。例如，行駛中的汽車剎車時，乘客 的身體會前傾；反之，當(dāng)汽車突然開動或加速時，乘客會向后仰。慣性是造成許多交通事故的主要原 因。行駛中的汽車和自行車剎車時，由于 慣性，不能立即停止，即使緊急剎車，也 要向前運(yùn)動一段距離后才能停下來。因 此，對機(jī)動車輛行駛的速度加以限制，騎 自行車時不要騎得太快，都是為了避免因 車輛不能及時停住而造成交通事故。說一說，圖6-6-6是怎樣利用慣性的。%想議議地球在自轉(zhuǎn)，我們所在的地面以大約360 m/s的速度運(yùn)動著。如果我 們從地面跳起

31、來并且跳得足夠高，由于地球仍然在轉(zhuǎn)動著，當(dāng)我們落回 地面時，會不會因?yàn)榈孛孓D(zhuǎn)過了很大的一段距離，而使我們落到原位置 的前方或后方呢？努力向上跳起，看看你會落在哪里。上述想法正確嗎？怎樣解釋觀察到的現(xiàn)紅？汽車安全帶高速行駛的汽車，一旦緊急剎車，車速會突然大幅降低，而乘客的身體因慣性會繼續(xù)向前高速運(yùn)動, 璃撞碎而飛出車外。為防止 發(fā)生類似的傷害，交通法規(guī) 要求小型客車的駕駛員和前 排乘客必須使用安全帶。當(dāng) 發(fā)生交通事故時，安全帶會 對人體運(yùn)動起到緩沖作用， 減輕傷害。在有些車上，除 了前、后排座位都有安全帶 外，還安裝有安全氣囊系 統(tǒng)，一旦汽車發(fā)生嚴(yán)重撞 擊，氣囊會自動充氣彈出， 減輕乘客所受的傷

32、害。手動腦學(xué)物理1把紙條放在桌面上，上面壓一石塊。迅速抽出紙條，石塊跟著一起運(yùn) 動嗎？做一做這個實(shí)驗(yàn)，解釋看到的現(xiàn)象。足球運(yùn)動員帶球前進(jìn)，遇到對方運(yùn)動員鏟球時，常常會被絆倒。怎樣解 釋這種現(xiàn)象？3用小棍敲打晾在繩子上的棉衣，可使棉衣上的灰塵掉下來。為什么？在一列沿平直鐵軌行駛的火車?yán)?，某一水平桌面上有一個茶杯。如果 火車突然剎車，茶杯會向哪個方向移動？除了課本中的例子外，生活中還有哪些利用慣性的例子？哪些情況下 要注意防止慣性帶來的傷害或損失？W做中學(xué)制作橡皮筋測力計(jì)準(zhǔn)備材料1條橡皮筋，1塊硬紙板，1個瓶蓋，1個回形針（或細(xì)鐵絲），棉線，5個 10 g的肚碼。制作方法與步驟1將橡皮筋、回形針、

33、瓶蓋按圖6-1所示方式連接 起來，并用掛鉤固定在硬紙板上。用鉛筆在硬紙板上指針正對處畫一水平短線， 這就是刻度標(biāo)尺的農(nóng)位朮。在短線旁標(biāo)上“0”。在瓶蓋中放1個戲碼，待其掙止時，在硬紙板上 指針正對的位置標(biāo)上刻度。依次放上2個、3個、4個、5個舷碼，并依照上 述方法在硬紙板上指針正對的位置標(biāo)上刻度。用你自制的橡皮筋測力計(jì)測量你熟悉的物品的 圖制作椽皮筋測力計(jì)重力，并與彈黃測力計(jì)的測量數(shù)值對比。示意圖物品名稱橡皮筋測力計(jì)彈黃測力計(jì)差值觀察思考你制作的橡皮筋測力計(jì)的刻度是不是均勻的？為什么？交流評估同學(xué)們以小組為單位進(jìn)行交流評估，看誰做得既美觀又準(zhǔn)確，并推薦在 全班展示。X力*V丿z 重力、Vy廉擦

34、力Q Q弟七早壓強(qiáng)J“可上九天攬?jiān)拢上挛逖笞谨M”！昔日這句豪言壯語，今天已逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。在實(shí)現(xiàn)登月“訪 吳剛” “會嫦娥”千年夙愿的同時，我們也一直在追尋著下?！瓣J 龍宮” “見龍王”的夢想。2012年6月，我國自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的深海載人潛水 器“蛟龍”號，成功完成7 000 m級下潛科學(xué)考察和試驗(yàn)任務(wù)， 標(biāo)志著我國成為世界上掌握7 000 m以上大深度載人深潛技術(shù)的 少數(shù)國家之一。為什么潛水器要有特制的厚厚的“鎧甲”呢？人類潛入海底第一節(jié)壓強(qiáng)壓力人站在地面上，對地面有一個向下的作用力；茶杯放在桌面上，對桌面也 有一個向下的作用力。人對地面、茶杯對桌面的作用力都垂直作用在它們所處 物體

35、的表面上。物理學(xué)中把垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。上面兩個例子中，地面、桌面所受的壓力，是由于人和茶杯受到重力而產(chǎn)生 的。但是，壓力并不都是由重力產(chǎn)生的，也不一定都與重力的方向相同。例如， 往墻上按圖釘時，圖釘對墻的壓力來自手對圖釘?shù)淖饔茫瑝毫Φ姆较虼怪庇趬?面；放在斜面上的物體對斜面的壓力，來自物體對斜面的擠壓作用，壓力的方 向垂直于斜面。在茫茫雪原上，步行者常會 陷入雪中，腳踩滑雪板的滑雪者 卻不會陷下去。對此，你能提出 什么問題？步行者和滑雪者對雪的壓力差不多，步行者容易陷入雪中，滑雪者卻不會 陷下去，這說明壓力的作用效果不同。Q觀寮與實(shí)驗(yàn)壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)按照圖7-1-3

36、甲那樣，把小桌腿朝下放在長方體海綿上）再按照圖乙那 樣，在桌面上放一個戒碼）然后按照圖丙那樣，把小桌翻過來，將同一戲碼放在桌面木板上。觀察三種情況下長方體海綿被壓下去的深度，這顯示了壓 力的作用效果。甲、乙、丙三圖所示的情形中，長方體海綿受到的壓力相同嗎？長方體海 綿的受力面積一樣嗎？壓力的作用效采有什么差別？Jal圖7-1-3壓力的作用效果跟什么因索有關(guān)分析實(shí)驗(yàn)，可得出這樣的結(jié)論：壓力的作用效果跟壓力的大小和受 力面積的大小有關(guān)。當(dāng)受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越 明顯；當(dāng)壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。壓強(qiáng)在圖7-1-3乙、丙兩種情況下，如果小桌對長方體海綿的壓力

37、是 12 N,在受力面積分別為3 cm2 （桌腿）和30 cm2 （桌面）時，長方體 海綿每平方厘米的受力面積上所受壓力的大小不同。這是造成壓痕深 度不同的原因。在物理學(xué)中，把物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強(qiáng) （pressure）。如果用p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示物體的受力面積，壓強(qiáng)的 計(jì)算公式是符號的意義及單位：P壓強(qiáng)一一帕斯卡(Pa) F壓力牛頓(N) S受力面積平方米(n?)在國際單位制中，力的單位是N,面積的單位是m2,壓強(qiáng)的單位便是 N/m2,讀做牛每平方米。壓強(qiáng)的單位有一個專用名稱叫帕斯卡(pascal),簡 稱帕，符號為Pa (lPa=lN/m2),這是為了紀(jì)念法國科學(xué)家

38、帕斯卡。例題根據(jù)圖7-1-4所給條件，比較芭蕾席演員和大象對地面的壓強(qiáng)。解：對芭蕾舞演員來說，其對地面的壓力F產(chǎn)G】 = 475 N,觸地面積 S = 95 cm2 =9.5 x 10 一 4m2o芭蕾舞演員對地面的壓強(qiáng)P =Fx 475 NS 9.5xl04 m25.0 x105 Pa對大象來說，其對地面的壓力F2= G2 = 60 000 N,觸地面積S2=600 cm x 4=0.24 m o大象對地面的壓強(qiáng)2.5x1 O Pa F2 60 000 NPj =因?yàn)镾2 0.24 m2 Py Pi所以，芭蕾舞演員對地面的壓強(qiáng)比大象對地面的壓強(qiáng)大。第七章壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)與減小壓強(qiáng)的方法任何物體能

39、承受的壓強(qiáng)都有一定的限度，超過這個限度，物體就會損壞。 磚能承受的壓強(qiáng)大約是6 x 106 Pa,松木（橫紋時）能承受的壓強(qiáng)大約是5 x 106 Pa, 花崗巖能承受的壓強(qiáng)是（120260） xl06Pao使用拖拉機(jī)耕地時，為了不使拖拉機(jī)陷進(jìn)地里，要設(shè)法減小它對地面的壓 強(qiáng)。而用刀切東西、按圖釘時，要設(shè)法增大壓強(qiáng)。2怨議諫三幅圖中，哪些是要增大壓強(qiáng)？ 哪些是要減小壓強(qiáng)？各是通過什么辦 法增大壓強(qiáng)或減小壓強(qiáng)的？根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算公式可以知道：要增大壓強(qiáng)，可以增大壓力或者減小受力 面積；要減力、壓強(qiáng)，可以減小壓力或者增大受力面積。斧頭的刃做得很薄、推土機(jī)的土鏟做得很鋒利，是通過減小受力面積來增 大壓強(qiáng)

40、的；鐵軌下面鋪放路枕、推土機(jī)用寬大的履帶來支撐，是通過增大受力 面積來減小壓強(qiáng)的。一/血手動腦學(xué)物理1從圖釘?shù)臉?gòu)造來看，釘悄的面積做得很大，這是為了在使用時增大 ，減小。下列關(guān)于壓力和壓強(qiáng)的說法，正確的是()。壓力是由于重力產(chǎn)生的，且方向豎直向下，重力越大，壓強(qiáng)越大壓力越大，支持面受到的壓強(qiáng)越大受力面積越小，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大在壓力一定時，增大受力面積可以減小壓強(qiáng)解釋下列現(xiàn)象：鋸、剪刀、斧頭等工具，用過一段時間就要磨一磨，為什么？書包背帶為什么要用扁而寬的帶，而不用細(xì)繩？啄木鳥有個細(xì)長而堅(jiān)硬的尖喙，這對它的生存為什么特別重要？駱駝的體重不到馬的2倍，它的腳掌面積卻是馬蹄子的3倍，這為“沙漠 之舟”

41、提供了什么有利條件？坦克跨越壕溝有一個簡便辦法：坦克上備有氣袋，遇到壕溝時，把氣袋 放下去，給氣袋充氣，氣袋會填充壕溝，這時，坦克通過壕溝就像走平地一 樣。設(shè)坦克的質(zhì)量為4x 104 kg,履帶著地面積為5 m2o當(dāng)坦克的前一半履帶壓 在氣袋上時，坦克對氣袋的壓強(qiáng)是多大？(設(shè)坦克前后是對稱的)第二節(jié)液體壓強(qiáng)1648年，法國物理學(xué)家帕斯卡做了一個實(shí)驗(yàn)：在一 個裝滿水的密閉木桶上，插入一根細(xì)長的管子，然后從 樓上陽臺向管子里灌水。結(jié)果，他只用了幾杯水，就 把木桶撐破了。幾杯水的重力并不大，為什么能 把木桶撐破呢？液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)固體受到重力作用，對支撐它的物體有壓強(qiáng)。同固體一樣，液體也受到 重力作用

42、，對支撐它的物體容器底也有壓強(qiáng)。液體內(nèi)部只有向下的壓強(qiáng)嗎？有沒有對側(cè)面的壓強(qiáng)甚至向上的壓強(qiáng)？00000070000000000000000700000000壓強(qiáng)計(jì)圖7-2-3所示的壓強(qiáng)計(jì)是測量液體內(nèi)部壓強(qiáng)的儀器。當(dāng) 探頭上的薄膜受到壓強(qiáng)的作用時，U形管左右兩側(cè)液面會產(chǎn) 生高度差，液而高度差的大小反映了薄膜所受壓強(qiáng)的大小。卜圖72-3壓強(qiáng)計(jì)探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)如圖7-2-4所示，把探頭放進(jìn)盛水的容器中，發(fā)生了什么現(xiàn)象？這說明 了什么問題？保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，發(fā)生了什么現(xiàn) 象？這說明了什么問題？增大探頭在水中的深度，看看液體內(nèi)部的壓強(qiáng)和深度有什么關(guān)系。換用其他液體（例如

43、鹽水、煤油），看看在深度相同時，液體內(nèi)部的壓 強(qiáng)是否與密度有關(guān)。通過以上實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，液體壓強(qiáng)有這樣的特點(diǎn)：液體內(nèi)部向各個方向都 有壓強(qiáng)，液體的同一深度，各方向壓強(qiáng)都相等；深度越大，液體的壓強(qiáng)也越大； 液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)，深度相同時，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。液體壓強(qiáng)的大小許多同學(xué)從電影、電視中看到 過：屏住呼吸的潛水者在淺海采集 海參、珍珠貝背著氧氣瓶的潛水 員在淺海中觀察魚類的生活潛水 員要在較深的海水中工作，就要穿 抗壓潛水服了；而潛水員要潛入更 深的海底，則需要用到潛水器。海 水的壓強(qiáng)隨深度增加而增大，在深 水中要采用特殊的防護(hù)裝備，以防 身體被海水壓壞。液體在某一深度的壓強(qiáng)

44、有多 大？從前面的實(shí)驗(yàn)知道，在同一深 度，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等， 我們只要算出某一深度液體豎直向 下的壓強(qiáng)，也就同時知道了液體在 這一深度各個方向上的壓強(qiáng)。要知道液面下某處豎直向下的壓強(qiáng)，可以設(shè)想在此處有個水平放置的平 面，然后計(jì)算這個平面上方液柱對這個平面的壓強(qiáng)即可。如圖7-2-6所示，在U形管右側(cè)管子中取一平面，設(shè)平面在液面下的深度 為，平面的面積為S。同學(xué)們可以按照下面的步驟思考：1這個液柱的體積是多少？V=Sh這個液柱的質(zhì)量是多少？加=p V =pSh這個液柱有多重？對平面的壓力是多少?F = G = mg = PgSh平面受到的壓強(qiáng)是多少？P = = Pgh圖7-2-6取“液柱”

45、研 究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小因此，深度為處液體的壓強(qiáng)P =Pgh符號的意義及單位：P 液體的壓強(qiáng)帕斯卡（Pa）P密度千克每立方米（kg/m3）g 重力與質(zhì)量的比值牛頓每千克（N/kg） h液體的深度米（m）例題如圖7-2-7所示，有甲、乙兩杯煤油，底面積S乙=3S甲。哪杯煤油對底 面的壓強(qiáng)大些？各是多大？哪杯煤油對底面的壓力大些？ （g取10N/kg）煤油煤油f方=0.2 m1ZZZZZZ/甲ZZZZZ/ZZ/ZZZZ/乙/圖7-2-7兩杯煤油的比較解：煤油對底面產(chǎn)生的壓強(qiáng)只跟深度有關(guān)系，跟底面面積沒有關(guān)系。圖中 甲、乙兩個煤油柱的高度相同，所以對底面產(chǎn)生的壓強(qiáng)也相同。甲煤油g知=800 kg/m

46、3 x 10 N/kg x 0.2 m=1 600 Pa因?yàn)橐?力甲，所以P乙=P甲=1600 Pa。根據(jù)P = E ,可知F=PS又S乙=3S甲,故F乙=3心。即兩個煤油柱對底面的壓強(qiáng)相等，都是1600Pa,乙杯的底面受的壓力大。一個空的墊料藥瓶，瓶口扎上橡膠膜。用手拿住藥瓶，將它豎直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝 下，并使兩次藥瓶在水里的位理相同（圖7-2-9）。為什么 每次橡膠膜都向內(nèi)凹進(jìn)？為什么橡膠膜在下端時比在上端時凹進(jìn)得史多？圖72-9圖7-2-10所示的兩個容器中盛著同種相同質(zhì)量的液體，哪個容器底受到 的壓強(qiáng)大？潛水艇都是用抗壓能力很強(qiáng)的厚鋼板制成的，為什么？某水庫大壩高1

47、47m,當(dāng)水深為130m時，壩底受到的水的壓強(qiáng)是多大?第三節(jié)連通器連通器圖7-3-1你能發(fā)現(xiàn)它們結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)嗎茶壺、鍋爐水位計(jì)和乳牛自動喂水器，在形狀、尺寸、用途上都不相 同，但是在結(jié)構(gòu)上有共同點(diǎn)。你能發(fā)現(xiàn)這個共同點(diǎn)嗎？觀察U形管中水位變化情況如圖7-3-2所示，逐步提升U形 管的右管，觀察并描述兩管中水位的 變化情況。上端開口、下端連通的容器叫做連通器。圖7-3-2所示的實(shí)驗(yàn)表明，U形管中的水不流動時，U形管中的水面總保 持相平。連通器里裝同一種液體，液體不流動吋，各容器中的液面總保持相 平。連通器各容器液面相平的原因，可用液體壓強(qiáng)的知識解釋。如圖7-3-3所示，設(shè)想連通器下部有 一小液片

48、AB,小液片左右移動到某一 位置靜止。要使力8不動，需要左右兩側(cè) 受到的壓力相等，即尸=尸2，PS = P2S、 Pgh=p2gh2 因?yàn)?P=P2 （同一液體）,所 以，刀=%,即高度相等，則液面必然相平。船閘是利用小道理解決大問題的一個好例子。利用河水發(fā)電、灌溉，往往需要修建攔河壩，把河水?dāng)r住，以抬高上游水位。例如，我國三峽工程是舉世船閘啊目的跨世紀(jì)工程，三峽大壩上下游的水位差最高可達(dá)113 m。巨大的落差有利于產(chǎn)生可觀的電力，但也帶來了航運(yùn)方面的問題：下游的船要駛往上游時， 怎樣把這些船舉高100多米呢？上游的船要駛往下游時，怎樣讓船徐徐降落100 多米呢？解決這個問題的途徑就是修建船閘

49、。船閘由閘室和上、下游閘門以及上、下游閥門組成。圖7-3-4描述了一艘 輪船由上游通過船閘駛往下游的原理。關(guān)閉下游閥門艮打開上游閥門兒 閘室和上游水逍構(gòu)成了一個連通器.閘室水而上升到和上游水而相平 后，打開上游閘門.船駛?cè)腴l室.關(guān)閉上游閥打開下游閥門“ 閘室和下游水道構(gòu)成了一個連通器.閘室水面下降到跟下游水面相平 后，打開下游閘門船駛向下游。圖73-4船通過船閘從上游駛往下游的過程示總圖三峽船閘總長1 621 m,是目前世界上最大的船閘。船在船閘中要經(jīng)過5個閘 室使船體逐次升髙（或降低）。每個閘室水位變化達(dá)20 m,因而，三峽船閘的閘 門非常高大，其首級人字閘門每扇高近40 m、寬20 m,如

50、果平放在地面上，有兩 個籃球場大。倘若門外的水壓在閘門上，即使有10萬人每人都ffllOOON的力來頂 著閘門，也抵擋不住水的壓力，可見水對閘門壓力之大。為此，三峽船閘的閘門 足足有3 m厚，不愧是“天下第一門”。關(guān)于連通器，以下說法正確的是（）。連通器內(nèi)各容器的液面一定是相平的連通器里各處的壓強(qiáng)是相等的連通器里盛著相同的液體，在液體不流動時，液面一定相平連通器內(nèi)各容器的液體對容器底的壓力一定相等舉出幾個在日常生活和生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用連通器的實(shí)例。某學(xué)校在整修操場時，要確定相距十幾米遠(yuǎn)的兩點(diǎn)是否在同一水平面 上。在沒有測平儀的條件下，工人師傅找來了一段幾十米長的透明墊料管。你 知道他要怎么解決問題

51、嗎？現(xiàn)給你如下器材：長50 cm左右的直玻璃管和膠皮管各一段、帶尖嘴的 小管（可用取出尖端小圓珠的廢舊圓珠筆芯代替）、水，請你制作一個簡單的“噴泉”。請簡述制作過程、操作步驟，并解釋出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的原因。第四節(jié)大氣壓強(qiáng)直徑30 cm的空心銅半球緊貼在一起，用抽氣機(jī)抽出球內(nèi)的空氣，然后用 兩隊(duì)馬向相反的方向拉兩個半球?！斑B16匹馬(拼命掙扎著)椰不能把 它們拉開，或者只有費(fèi)了很大的勁才能拉開它們，當(dāng)馬用盡了全力把兩 個半球最后拉開的時候，還發(fā)出了很大的響聲，像放炮一樣?！笔忻駛?驚奇地問：“是什么力童把它們壓合得這么緊呢？” “沒有什么，是空 氣?！笔虚L這樣回答。如果把銅半球上的閥門擰開，空氣經(jīng)閥

52、門流進(jìn)球 里，用手一拉，球就開了。這就是箸名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)?？諝庠趺磿a(chǎn)生這么大的壓力呢？大氣壓強(qiáng)的概念地球周圍被厚厚的空氣層包圍著，包圍地球的空氣層又叫大氣層，我們就 生活在大氣層的底層?？諝?，也像液體那樣受到重力且能流動，空氣內(nèi)部向各個方向也都有壓 強(qiáng)。大氣對浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)(atmospheric pressure), 簡稱大氣壓或氣壓。馬德堡半球?qū)嶒?yàn)就是奧托格里克為了讓人們確信大氣壓強(qiáng)的存在而設(shè) 計(jì)的。這段話引自奧托格里克于1672年出版的在無空氣空間里進(jìn)行的所謂新的馬徳堡實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝻@示大氣壓強(qiáng)存在的現(xiàn)象很多。下列現(xiàn)象是大氣壓強(qiáng)引起的嗎?圖7-4-2這些現(xiàn)象是大氣壓強(qiáng)

53、引起的嗎我們可以進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)：圖7-4-2甲中，如果紙板沒蓋嚴(yán)實(shí)，空氣進(jìn)入后紙 板就會脫落；圖乙中，如果把塑料吸盤戳個小孔，空氣通過小孔進(jìn)入吸盤和光 滑的墻面之間，則內(nèi)、外部壓力平衡，吸盤便不可能再貼在光滑的墻面上了， 圖丙中，如果把飲料瓶口密封起來，使大氣不能再進(jìn)入瓶內(nèi)，我們便無法持續(xù) 地吸到飲料了。這些實(shí)驗(yàn)表明，大氣壓強(qiáng)確實(shí)是存在的。大氣壓的大小大氣壓有多大如圖7-4-3所示，在長約1 m、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，這時管內(nèi)外水銀面高度差約為760 mm,把管子傾斜，高度差也不 會發(fā)生變化。*因水銀有

54、誦，本實(shí)驗(yàn)可通過觀看錄像或視頻方式進(jìn)行.圖7-4-3托里拆利實(shí)驗(yàn)示意圖實(shí)驗(yàn)中，倒插的玻璃管內(nèi)水銀面的上方是真空的，管外水銀面的上方是大 氣。大氣壓支持管內(nèi)的水銀柱不落下，大氣壓的數(shù)值就等于這段水銀柱所產(chǎn)生 的壓強(qiáng)。這個實(shí)驗(yàn)最早是由意大利科學(xué)家托里拆利完成的，他測得的水銀柱高度約 為760 mm。通常把這樣大小的大氣壓叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，用卩。表示。Po= 1.013 x 105 Pa在粗略計(jì)算中，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓還可以取為1 x 105 Pa。大氣壓與海拔高度的關(guān)系圖74制作水氣壓計(jì)制作水氣壓計(jì)在一個瓶子中裝入適量帶顏色的水。取一根 兩端開口的透明吸管，在管壁上畫出刻度，穿過橡 皮塞并插入水中。從管口向

55、瓶內(nèi)吹入少量氣體，使 瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于大氣壓。停止吹氣后，水沿吸管 上升到瓶口以上(7-4-4)。注意：瓶口必須密 合，不能漏氣；不要用手直接拿瓶子，以免瓶子受 熱，彭響瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。提著瓶子從一樓走到樓頂(或從山下到山 上)，觀察吸管內(nèi)水柱高度的變化情況。大氣壓不是固定不變的，不同海拔的地方大氣壓不一樣。海拔越高，空氣越 稀薄，大氣壓越小。在海拔3000m以內(nèi)，大約每升高10m,大氣壓減小lOOPa。通常，高山上的大氣壓比海平面的大氣壓要低。在海平面處，大氣壓約為標(biāo) 準(zhǔn)大氣氐在海拔5 500 m的地方，大氣壓只有標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的一半左右在珠穆朗 瑪峰峰頂，大氣壓大約是3.2x10 Pa,還不到

56、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1/3。000 0000 00 0 0000 0000 000 00 0 0 00000000大氣壓隨海拔高度升高而減小天氣的變化也會影響大氣壓的大小。一般來說，陰天、下雨時大氣壓會低 些，天氣晴朗、干燥時大氣壓會高些。氣壓計(jì)測童氣壓的儀器叫做氣壓計(jì)(barometer)。在07-4-3所示的實(shí)驗(yàn)中，如 果在玻璃管旁立一根刻度尺，讀出水銀柱的高度就知道當(dāng)時的大氣壓了。 這就是水銀氣壓計(jì)。水銀氣壓計(jì)比較準(zhǔn)確，但攜帶不方便，常用于氣象站 和實(shí)驗(yàn)室。用得比較多的氣壓計(jì)是金屬盒氣壓計(jì)(圖7-4-6),又叫無液氣壓計(jì)，它 的主要部分是一個波紋狀真空金屬盒。為使金屬盒不被大氣壓扁，盒蓋用彈簧

57、片向外拉著。氣壓變化時，金屬盒的厚度及彈簧片的彎曲程度發(fā)生變化，固定 在彈費(fèi)片末端的連桿通過傳動機(jī)構(gòu)帶動指針偏轉(zhuǎn)，指示出氣壓的大小。氧氣 瓶、滅火器上用的都是無液氣壓計(jì)。丙滅火器上的氣壓計(jì)抽水機(jī)也叫水泵。它的工作原理就利用了大氣壓。圖7-4-7 出了活塞式抽水機(jī)和離心式抽水機(jī)的工作示意圖。你能對照這兩幅 圖說出它們的工作過程嗎？甲活聖式抽水機(jī)抽水示意圖圖7-4-7活塞式抽水機(jī)和離心式抽水機(jī)工作示總圖禪料學(xué)僅界 大氣壓強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)史17世紀(jì)以前，人們認(rèn)為自然界不存在真空。當(dāng)時，對抽水機(jī)能把水抽上 來的解釋是：活塞上升后，水要立即填滿活塞原來占據(jù)的空間，以阻止真空 的形成。17世紀(jì)中葉，意大利物理學(xué)家

58、伽利略聽說了一個奇特的爭實(shí)：一臺抽水機(jī) 至多能把水抽到10 m高，無論怎樣改進(jìn)抽水機(jī)，也不能把水抽得更高了。他猜 想，自然界害怕真空是有限度的，這個限度可以用水柱的高度量出來。他的學(xué)生 托里拆利設(shè)計(jì)了用水銀柱檢驗(yàn)這個猜想的方案。托里拆利預(yù)想：水銀的密度大約是水的14倍，如果用水銀代替水，水銀升 起的高度應(yīng)該是水升起高度的1/14。托里拆利實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明他的預(yù)想是正確 的。在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，玻璃管內(nèi)水銀面的上方就是真空，可見自然界是可以存 在真空的。管內(nèi)的水銀柱是被大氣壓支持著的。托里拆利實(shí)驗(yàn)不但揭示了大氣壓 的存在，而且測出了大氣壓的值。托里拆利實(shí)驗(yàn)的結(jié)果傳到法國，引起了科學(xué)家們的廣泛興趣。帕

59、斯卡推論 說，如果水銀柱是被大氣壓支持著的，那么，在海拔較高的地方，水銀柱應(yīng)該較 短。1648年，他的朋友沿多姆山山坡從山腳到山頂設(shè)立了若干觀察站，毎個站上 裝一個托里拆利氣壓計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水銀柱的長短隨高度的增加而減小，證明了帕 斯卡的推論是正確的。同一時期，德國科學(xué)家奧托格里克一馬復(fù)堡半球?qū)嶒?yàn)的那位科學(xué)家，也 進(jìn)行了大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)研究。他做了一個水氣壓計(jì)，水能升高到他住房的笫三層， 格里克認(rèn)為水的上升是大氣壓的作用。通過長期的觀察，他還發(fā)現(xiàn)水柱高度的變化 與天氣有關(guān)。1660年，他根據(jù)一次氣壓的突然下降，預(yù)報(bào)了一場大的風(fēng)暴。wZ動手訥腦學(xué)物理1 鋼筆吸取墨水時，按住筆管外的彈黃片，是為了使橡

60、皮管內(nèi)氣體壓強(qiáng) ,松開手后，墨水在的作用下進(jìn)入橡皮管。2關(guān)于大氣壓強(qiáng)，下列說法不正確的是（）。大氣壓強(qiáng)隨海拔高度的增加而增大馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證實(shí)了大氣壓強(qiáng)的存在一般來說，陰天、下雨時大氣壓強(qiáng)會低些1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值等于高度差為760 m m水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)小明在假期中要外出旅 游半個月，擔(dān)心家里盆景中 的水會因蒸發(fā)而干掉，于是， 他用一個塑料瓶裝滿水后倒放 在盆景中，瓶口剛剛被水浸沒 （圖7-4-8）。為什么他這樣 做能使盆景中的水位保持一定 的高度？請用家里的器具試試 看。生活中還有哪些地方可以用到這種方法？做托里拆利實(shí)驗(yàn)時，如果不用水銀而用水，玻璃管至少應(yīng)該多高？第五節(jié)流體壓強(qiáng)物理學(xué)中，把具