北師大版物理八上第八章《壓強(qiáng)和壓力》word教案

1、名師精編 優(yōu)秀教案北師大版物理 第八章 壓強(qiáng)和壓力 學(xué)問點(diǎn)歸納一、壓力和壓強(qiáng) 1壓力：把垂直壓在物體表面上的力叫做壓力,壓力的特點(diǎn)：（1）壓力產(chǎn)生的條件是物體之間相互接觸且發(fā)生擠壓,物體發(fā)生形變；（2）壓力的方向總是垂直于物體的受力面指向物體內(nèi)部；（3）壓力的作用點(diǎn)在被壓物體的受力面上,一般在接觸面中心；（4）壓力的大小可由物體的平穩(wěn)條件和相互作用力大小相等這些規(guī)律來確定；2. 壓強(qiáng) 壓強(qiáng)是表示壓力作用成效的物理量；是指物體單位面積上受到的壓力；（1）定義（2）公式：壓強(qiáng) =（3）壓強(qiáng)單位：壓強(qiáng)單位：N / m2 帕斯卡 簡(jiǎn)稱帕 1 Pa = 1 N / m2 二、液體內(nèi)部的壓強(qiáng)（1）液體壓強(qiáng)

2、產(chǎn)生的緣由：a. 液體由于重力的作用,對(duì)支撐它的容器底產(chǎn)生壓強(qiáng)； b. 液體沒有固定外形,具有流淌性,對(duì)阻礙作用它流淌的容器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)；c. 液體內(nèi)部由于各相鄰部分之間的擠壓,液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；（2）液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和規(guī)律a 液體對(duì)容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng),液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；b 液體的壓強(qiáng)隨深度增加而增大,在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；c 不同液體的壓強(qiáng)跟它的密度有關(guān)；（3）液體壓強(qiáng)的公式： p gh,從公式可以看出,液體的壓強(qiáng)只跟液體的密度和液體 的深度有關(guān),而跟液體的質(zhì)量、重力、體積以及容器的外形、底面積無關(guān)；三、連通器與船閘（1）連通器：上端開口、下部相連通的容器叫

3、連通器；假如只有一種液體,在 液體靜止不流淌的情形下,連通器的容器中的液面總保持相平；（2）連通器的應(yīng)用： a. 船閘； b. 茶壺、鍋爐水位計(jì)、過路涵洞、乳牛自動(dòng)喂水 器；四、大氣壓強(qiáng)及托里拆利試驗(yàn)1大氣壓強(qiáng)大氣對(duì)浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫大氣壓強(qiáng),簡(jiǎn)稱大氣壓或氣壓；大氣壓強(qiáng)是指地球上某個(gè)位置的空氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)地球表面的空氣受到重力作用,由此而產(chǎn)生了大氣壓強(qiáng)距離地面越高,大氣壓強(qiáng)越小通常情形下,在 12 米,大氣壓強(qiáng)降低 1 毫米水銀柱2 千米以下,高度每上升氣體和液體都具有流淌性,它們的壓強(qiáng)有相像之處：大氣壓向各個(gè)方向都有,在同一位置各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)相等 . 但是由于大氣的密度不是勻稱的

4、,所以大氣壓強(qiáng)的運(yùn)算不能應(yīng)用液體壓強(qiáng)公式名師精編 優(yōu)秀教案被密封在某種容器中的氣體,其壓強(qiáng)是大量的做無規(guī)章運(yùn)動(dòng)的氣體分子對(duì)容器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的它的大小不是由被封閉氣體的重力所打算的大氣壓強(qiáng)公式：P= 氣 gh 2. 托里拆利試驗(yàn)托里拆利試驗(yàn)測(cè)出了大氣壓強(qiáng)的詳細(xì)數(shù)值 . ,大氣壓強(qiáng)銀 760 毫米高水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等通常情形下,表示氣體壓強(qiáng)的常用單位有帕斯卡、托、毫米水銀柱（毫米汞柱）、厘米水銀柱（厘米汞柱） 、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,它們的符號(hào)分別是 3氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系pa、mmhg、cmhg、 atm. 這里所說的氣體壓強(qiáng)并不是指大氣壓強(qiáng),而是指肯定質(zhì)量的氣體的壓強(qiáng) . 由于氣體的壓強(qiáng)實(shí)質(zhì)上是大量

5、的做無規(guī)章運(yùn)動(dòng)的氣體分子與容器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的,因此當(dāng)其他條件不變的情形下,增大 . 氣體體積減小會(huì)使氣體分子與容器壁碰撞的次數(shù)增多而使壓強(qiáng)在溫度不變時(shí),肯定質(zhì)量的氣體體積越小,壓強(qiáng)越大；體積越大,壓強(qiáng)越小 . 5 沸點(diǎn)與大氣壓的關(guān)系試驗(yàn)說明,一切液體的沸點(diǎn),是固定不變的說水的沸點(diǎn)是都是氣壓減小時(shí)減小,氣壓增大時(shí)增大,同種液體的沸點(diǎn)不 100必需強(qiáng)調(diào)是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下由于氣壓隨高度增加,所以水的沸點(diǎn)隨高度降低,例如：海拔 1000 米處水沸點(diǎn)約 105,3 千米處約 97,在海拔 8848 米的珠穆朗瑪峰頂,水很難沸騰,因而在高山上燒飯要用不漏氣的高壓鍋,鍋內(nèi)氣壓可以高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,使水沸點(diǎn)高

6、于 以節(jié)約燃料 6 活塞式抽水機(jī)的工作原理100,不但飯熟得快,仍可活塞式抽水機(jī)是利用活塞的移動(dòng)來排出空氣,造成內(nèi)外氣壓差而使水在氣壓作用下上升抽出,當(dāng)活塞壓下時(shí),進(jìn)水閥門關(guān)閉而排氣閥門打開；當(dāng)活塞提上時(shí),排氣閥門關(guān)閉,進(jìn)水閥門打開, 在外界大氣壓的作用下,水從進(jìn)水管通過進(jìn)水閥門從上方的出水口流出這樣活塞在圓筒中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),不斷地把水抽出來 7 離心式水泵的工作原理水泵在起動(dòng)前, 先往泵殼內(nèi)灌滿水,排出泵殼內(nèi)的空氣,使泵內(nèi)中心部分壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng),當(dāng)起動(dòng)后,葉輪在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn),泵殼里的水也隨葉輪高速旋轉(zhuǎn),同時(shí)被甩入出水管中,這時(shí)葉輪鄰近的壓強(qiáng)減小,大氣壓使低處的水推開底閥,沿進(jìn)

7、水管泵殼,進(jìn)來的水又被葉輪甩入出水管,這樣始終循環(huán)下去,就不斷把水抽到了高處活塞式抽水機(jī)和離心泵,都是利用大氣壓,把水抽上來,由于大氣壓有肯定的限度,因而抽水機(jī)抽水的高度也有肯定的限度,不超過 103 米 8. 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)不但隨高度變化,在同一地點(diǎn)也不是固定不變的,通常把 1.01325 10 /5 （次冪） Pa 的大氣壓強(qiáng)叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)；它相當(dāng)于760mm水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)；標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)的值在一般運(yùn)算中常取 1.01 10 /5 （次冪） Pa（101Pa）,在粗略運(yùn)算中仍可以取作 10 /5 （次冪） Pa（100KPa）； 9.大氣壓強(qiáng)與海拔高度100Pa,每上升 120m

8、大氣壓強(qiáng)約減小1mmHg；在海拔 3000m之內(nèi),每上升 10m大氣壓強(qiáng)約減小馬德堡半球試驗(yàn)在 17 世紀(jì)那個(gè)時(shí)候, 德國有一個(gè)喜愛科學(xué)的市長(zhǎng),名叫格里克 他是個(gè)博學(xué)多才的軍人,從小就喜愛聽聽伽利略的故事；愛好讀書,愛好科學(xué)；始終讀到萊比錫高校1621 年又到耶拿高校攻讀法律；1623 年,再到萊頓高校鉆研數(shù)學(xué)和力學(xué)他讀了三所高校,學(xué)問面很廣,上知天文,下識(shí)地理；什么數(shù)理、法律、哲學(xué)工程等等,無所不知,無所不通因此,名師精編 優(yōu)秀教案他能在軍旅中過活；又可在政界中立足；更能在科學(xué)界發(fā)言他是1631 年入伍,在軍隊(duì)中擔(dān)任軍械工程師,工作很杰出后來,投身政界,1646 年當(dāng)選為馬德堡市市長(zhǎng)無論在軍

9、旅中,仍是在市府內(nèi),都沒停止科學(xué)探究 1654 年,他聽到托里拆利的事兒,又聽說仍有很多人不信任大氣壓；仍聽到有少數(shù)人在嘲笑托里拆利；再聽說雙方爭(zhēng)辯得很猛烈,互不相讓,針鋒相對(duì)因此,格里克雖在遠(yuǎn)離意大利的德國,但很抱不平,義憤填膺他匆忙忙忙找來玻璃管子和水銀,重新做托里拆利這個(gè)試驗(yàn),肯定這個(gè)試驗(yàn)是精確無誤的；再將一個(gè)密封完好的木桶中的空氣抽走,木桶就“ 砰！” 的一聲被大氣“ 壓” 碎了！有一天,他和助手做成兩個(gè)半球,直徑 14 英寸,即 30 多厘米,并請(qǐng)來一大隊(duì)人馬,在市郊做起“ 大型試驗(yàn)”這年 5 月 8 日的這一天,漂亮的馬德堡市風(fēng)和日麗,晴空萬里,特別爽朗, 一大批人圍在試驗(yàn)場(chǎng)上,

10、熙熙嚷嚷特別喧鬧有的說這樣, 有的說那樣； 有的支持格里克, 期望試驗(yàn)勝利；有的斷言試驗(yàn)會(huì)失敗；人們?cè)谡務(wù)撝?在爭(zhēng)辯著；試驗(yàn)場(chǎng)跑,一邊高聲大叫：“ 市長(zhǎng)演馬戲了！市長(zhǎng)演馬戲了”在預(yù)言著； 仍有的人一邊在大街小巷里往格里克和助手當(dāng)眾把這個(gè)黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈；再把兩個(gè)半球殼灌滿水后合在一 起；然后把水全部抽出,使球內(nèi)形成真空；最終,把氣嘴上的龍頭擰緊封閉這時(shí),四周的 大氣把兩個(gè)半球緊緊地壓在一起格里克一揮手,四個(gè)馬夫牽來八匹高頭大馬,在球的兩邊各拴四匹格里克一聲令下,四 個(gè)馬夫揚(yáng)鞭催馬、背道而拉！似乎在“ 拔河” 似的“ 加油！加油！ ” 試驗(yàn)場(chǎng)上黑壓壓的人群一邊整齊地喊著,一邊打著拍子

11、4 個(gè)馬夫, 8 匹大馬,都搞得渾身是汗但是,銅球仍是原封不動(dòng)格里克只好搖搖手暫 停一下然后,左右兩隊(duì),人馬倍增馬夫們喝了些開水,擦擦頭額上的汗水,又在預(yù)備著其次次 表現(xiàn)格里克再一揮手,試驗(yàn)場(chǎng)上更是喧鬧特別揮鞭催馬 16 匹大馬,死勁抗拉,八個(gè)馬夫在大聲吆喊,試驗(yàn)的上的人群,更是伸長(zhǎng)脖子,一個(gè)勁兒地看著,不時(shí)地發(fā)出“ 嘩！嘩！” 的響聲突然,“ 啪！” 的一聲巨響,銅球分開成原先的兩半,格里克舉起這兩個(gè)重重的半球驕傲地 向大家高聲宣告：“ 先生們！ 女士們！ 市民們！ 你們?cè)撔湃瘟税桑?大氣壓是有的, 大氣壓力是大得這樣厲害！這么驚人！ ”試驗(yàn)終止后, 仍有些人不懂得這兩個(gè)半球?yàn)槭裁蠢婚_,七

12、嘴八舌地問他, 他又耐心地作 著詳盡的說明： “ 平常,我們將兩個(gè)半球緊密合攏,無須用力,就會(huì)分開這是由于球內(nèi)球 外都有大氣壓力的作用；相互抵消平穩(wěn)了似乎沒有大氣作用似的今日,我把它抽成真空 后,球內(nèi)沒有向外的大氣壓力了,只有球外大氣緊緊地壓住這兩個(gè)半球 ”通過這次“ 大型試驗(yàn)”,人們都最終信任有真空；有大氣；大氣有壓力；大氣壓很驚人,但是,為了這次試驗(yàn),格里克市長(zhǎng)竟花費(fèi)了 五、水的浮力4 千英鎊（僅供觀賞）（一） 浮力的定義： 浸在液體 （或氣體） 里的物體, 受到液體 （或氣體） 向上托的力叫浮力；浮力的方向總是豎直向上的 浮力產(chǎn)生的緣由物體上、下表面受到的壓力差（二）阿基米德原理：浸在液

13、體（或氣體）中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體（或氣體）所受的重力；公式表示為F 浮G排液gV排式中 其中表示液體的密名師精編 優(yōu)秀教案度,V排是被物體排開的液體的體積,g 98. 牛 / 千克 . 使用阿基米德原理運(yùn)算時(shí),應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：物體浸入液體里,可以有兩種情形,一是全部浸入,一是部分浸入；全部浸入時(shí),V 排V；部分浸入時(shí),V排V；V和V排是兩回事,V排是被物體排開的液體的體積,而不是物體的體積；G 排是指被物體排開的液體所受的重力,F 浮 G 排 表示物體受到的浮力大小等于被排開的液體的重力公式：F 浮 液 gV 排 中,液 是液體的密度,而不是物體的密度；即浮力的大小只取決于液體密度和排開的液體體積的大小,與其他因素如物重、物體外形、密度、 深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)；阿基米德原理不僅適用于液體,也適用于氣體；浮力與物體全部浸入液體后的深度無關(guān)；（三）運(yùn)算浮力的方法力平穩(wěn)法；試驗(yàn)測(cè)量法F 浮GF壓力差法F 浮F 上F 下阿基米德原理法F 浮G排液液gV 排彈簧秤法： F浮GG視,式中 G 為物體在空氣中的重力,G視為物體浸在液體中的視重； 其實(shí)質(zhì)是物體浸在液體中受到三個(gè)力：G,彈簧秤拉力 G 視及浮力 F 浮,且此三個(gè)力彼此平穩(wěn)；此法必需有彈簧秤實(shí)際測(cè)量,或給出 G 和 G視才能運(yùn)算；壓力差法： F 浮F 向上F 向下,此式由浮