74《壓強》全章復(fù)習與鞏固(提高)知識講解-初二下冊物理

《壓強》全章復(fù)習與鞏固（提高）【學習目標】.理解壓力、壓強的概念，知道壓強的單位;.知道增大減小壓強的方法及應(yīng)用；.能運用壓強公式解決有關(guān)問題；.理解液體內(nèi)部壓強的特點；.知道連通器的原理及應(yīng)用；.知道大氣壓現(xiàn)象，知道馬德堡半球?qū)嶒灐⑼欣锊鹄麑嶒灐?知道流體壓強和流速的關(guān)系，能簡單解釋生活中的現(xiàn)象?！局R網(wǎng)絡(luò)】F壓力工垂宜作用荏物體表面上的力方向r垂直千作用面「定義！物體所受壓力的大小與受力面積之比f壓強《團體X壓強4公式;戶-單位：取NgIPa=INJm*物理意義含壓力忤用效果的體現(xiàn)壓J

?]液體壓強減小的方法，①增大矍力面稅②減小壓力增大的方法；①減小得力而積宿增大壓力j①在同一深度向答個方向都有壓強并且大小相等監(jiān)點（②靄度越深，壓強越大〔③同樣深度的壓強逑與鍍體宙度有美升算公式■戶融應(yīng)用！連通盤一特點上同一耕液體不流動時.各等毒中液面相平大氣?存在證朗:喝飲科r塑料吸盤測Jl實驗；托里拆利實驗一mm汞柱產(chǎn)生的壓強大吒壓大小：76cm小簿柱產(chǎn)生壓情約是I-OlXlO5Pa灣?儀器：氣壓計流體壓強與流速關(guān)嘉：減速超大■流體壓怪題小【要點梳理】要點一、壓力.定義：壓力是指垂直作用在物體表面上的力.產(chǎn)生原因：由于物體相互接觸擠壓而產(chǎn)生的力。.方向：垂直于受力面，指向被壓物體。要點詮釋：壓力與重力的關(guān)系：壓力的產(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圖乙所示。只有當物體放置于水平地面上時壓力才等于重力圖甲所示。甲F乙要點二、壓強.定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。.物理意義：物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。八F.公式：P=WP——表示壓強，單位是帕斯卡；F——表示壓力，單位是牛頓；S——表示受力面積，單位是平方米。國際單位：帕斯卡，簡稱帕，符號是Pa01Pa=lN∕m2,其物理意義是：lm2的面積上受到的壓力是1N。.增大和減小壓強的方法：⑴增大壓強的方法：①增大壓力；②減小受力面積。⑵減小壓強的方法：①減小壓力；②增大受力面積。要點詮釋：.形狀規(guī)則密度均勻的物體，壓強的大小只與密度和高度有關(guān)，與質(zhì)量和受力面積無關(guān)，如長方體、正方體圓柱體。.密度均勻的長方體放在水平面上，如果沿紅線切去黃色部分，物體對水平面的壓力、壓強的變化。（1）甲圖中沿豎直方向切，壓力變小，壓強不變；（2）乙圖中沿斜線方向切，壓力變小，壓強變大；（3）丙圖中沿斜線方向切，壓力變小，壓強變小。要點三、液體壓強.液體壓強的特點：⑴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。⑶同種液體中，深度越深，液體壓強越大。⑷在深度相同時，液體密度越大，液體壓強越大。.液體壓強的大?。孩乓后w壓強與液體密度和液體深度有關(guān)。⑵公式：P=Pgh。P——表示液體壓強單位帕斯卡（Pa）；?！硎疽后w密度，單位是千克每立方米（kg/m3）；h——表示液體深度，單位是米（m）。.液體重力與液體對容器底部的壓力的比較：（1）敞口容器中圖甲所示。根據(jù)液體壓強公式P=Pgh求出液體對容器底部的壓強；再根據(jù)壓強公式的變形F=PS，求出液體對容器底部的壓力。GT>F。液（2）形狀規(guī)則的容器圖乙所示，根據(jù)液體壓強公式P=Pgh求出液體對容器底部的壓強；再根據(jù)壓強公式的變形F=PS，求出液體對容器底部的壓力。Gr=F。液（3）收口的容器圖丙所示，根據(jù)液體壓強公式P=Pgh求出液體對容器底部的壓強；再根據(jù)壓強公式的變形尸二PS,求出液體對容器底部的壓力。GJL.連通器一一液體壓強的實際應(yīng)用：⑴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。⑵應(yīng)用：水壺、鍋爐水位計、水塔、船閘、下水道的彎管。要點詮釋：.液體壓強公式適用范圍：這個公式只適用于計算靜止液體的壓強，不適用于計算固體的壓強，盡管有時固體產(chǎn)生壓強恰好也等于咫小，例如：將一密度均勻，高為h的柱狀體放在水平桌面上，桌面受到的壓強：P=K=W^=第??,但這只是一種特殊情況，不能由此認為固體對支持物產(chǎn)生壓強都可以用亡I 亡IP=總處來計算。但對液體來說無論液體的形狀如何，都可以用P=理出計算液體內(nèi)某一深度的壓強。.公式P=總處中的“h”表示深度，不能理解為高。h是指從液面到所求壓強處之間的豎直距離。液面是指液體的自由表面，不一定是容器的上表面。如圖所示，A、B、C三點的深度相同。ABCCF.利用壓強公式計算時要注意：（1）如果是固體壓強，一般先求壓力F,再根據(jù)公式P=M求壓強；（2）如果是液體壓強，根據(jù)公式P=Pgh先求出壓強，再根據(jù)變形公式F=PS求出壓力。要點四、大氣壓強.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。.證明大氣壓存在：馬德堡半球?qū)嶒?，覆杯實驗，瓶吞雞蛋實驗。.大氣壓的測量：（1）托里拆利實驗：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，這時測出管內(nèi)外水銀面高度差約為76cm。（2）氣壓計測量法：①氣壓計：測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。②常見的氣壓計：水銀氣壓計，金屬盒氣壓計，水銀氣壓計是在托里拆利管的旁邊設(shè)置一根與玻璃管平行的刻度尺，當外界大氣壓變化時，從刻度尺上直接讀出管內(nèi)水銀柱的高度。水銀氣壓計的測量結(jié)果較準確，但攜帶不方便。實際應(yīng)用中經(jīng)常使用金屬盒氣壓計，也叫無液氣壓計，它的主要部分是一個被抽成真空的，表面是波紋狀的金屬盒，用彈性鋼片向外拉著金屬盒，彈性鋼片與指針相連。當外界大氣壓發(fā)生變化時，金屬盒的凸凹程度就發(fā)生變化，通過彈性鋼片帶動指針轉(zhuǎn)動，指示大氣壓的數(shù)值。金屬盒氣壓計攜帶方便，但測量結(jié)果不夠準確。.影響大氣壓的因素：（1）大氣壓隨高度的升高而降低。由于越向高空，空氣越稀薄，空氣的密度越小，所以大氣壓隨高度的升高而減小，由于大氣層密度變化是不均勻的，因此壓強隨高度的變化也是不均勻的。在海拔3000m以內(nèi)，每升高IOm,大氣壓約減小IOOPa。（2）天氣、氣候影響大氣壓：一般來說冬天的氣壓比夏天高，晴天的氣壓比陰雨天的高。溫度升高、氣壓也升高，大氣越潮濕，氣壓越低。.大氣壓的應(yīng)用：抽水機、離心式水泵等。要點詮釋：.計算大氣壓的數(shù)值：P=P水銀=pgh=13.6×lθ3kg∕m3×9.8N∕kg×0.76m=l.013×105Pao所以，標準大氣壓的數(shù)值為;P=l.013×105Pa=76cmHg=760mmHgo.以下操作對托里拆利實驗沒有影響：（1）玻璃管是否傾斜；（2）玻璃管的粗細；（3）在不離開水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。.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。.這個實驗利用了等效替換的思想和方法。要點五、流體壓強和流速L流體：氣體和液體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。.流體流速越大的位置壓強越小：.機翼升力產(chǎn)生原因：上下表面的壓強差。.小實驗：把乒乓球放在翻轉(zhuǎn)的漏斗中，用嘴通過漏斗向下吹氣，同時放開手，發(fā)現(xiàn)乒乓球沒有掉下來。由物體的平衡條件可知，豎直方向除了受到重力以外，還由于乒乓球上表面的空氣流速大從而使上方氣壓小于下方氣壓，這樣空氣就給了乒乓球一個向上的壓力。使乒乓球不會掉下來。同樣道理，當對著兩張紙的中間吹氣，紙非但不會分開，反而靠的更近了。.生活生產(chǎn)中的應(yīng)用：等車的時候人要站在安全線以外；汽車的整體形狀類似飛機機翼，有助于減小汽車對地面的壓力;鼠洞的通風系統(tǒng)；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海規(guī)定兩艘輪船不能同向航行時靠得太近，否則容易造成事故。通向W也【典型例題】類型一、壓力、壓強眇V1.如圖所示，長方體鐵塊A靜止放在水平桌面上，若把A略向右移動（這個過程中鐵塊A沒有掉下去），則A對桌面的壓力F；A對桌面的壓強P。（填“變大”、“不變”或“變小”）λHUHHHHIH【答案】不變；變大【解析】①由題意知，桌面是水平的，而且鐵塊A始終沒有掉落，因此，其自身的重力就是對水平桌面產(chǎn)生的壓力，故A對桌面的壓力F在鐵塊移動過程中不變；②由題意知，鐵塊A對桌面的壓力大小不變，nF而隨著鐵塊的右移，受力面積逐漸減小，根據(jù)壓強公式P=W得，A對桌面的壓強P將變大。S【總結(jié)升華】本題主要考查了壓力與重力的關(guān)系，明確在水平桌面上，物體對桌面的壓力等于重力是正確判斷的關(guān)鍵；同時，還考查了壓強大小的判斷，主要依據(jù)是壓強的公式，難度不大。舉一反三：【變式】一個長方體木塊放在水平桌面的邊緣，0為木塊的中心，如圖所示。木塊重力為G，底面積為S，則下列說法不正確的是（ ）A.木塊對桌面的壓力為GB.木塊對桌面的壓強為G/SC.木塊對桌面壓力的受力面積小于SD.沿豎直方向?qū)⒛緣K外側(cè)的這一半切掉，此時木塊對桌面的壓強比原來小【答案】B▼2.（2012貴港）如圖所示，質(zhì)地均勻的實心圓柱體A、B疊放在水平地面上，已知他們的密度之比PA： 3,底面積之比SpSb=4:3,A對B的壓強和B對地面的壓強之比P/P;1：2,則他們的高度之比以R為（）A.9:4 B.3:2 C.3:1 D.9:2【思路點撥】水平面上物體的壓力和自身的重力相等，先根據(jù)體積公式求出兩圓柱體的體積，根據(jù)m=PVF一, ，一~ ，，一一 表示出質(zhì)量，根據(jù)G=mg表示出重力，然后根據(jù)P=-表示出A對B的壓強和B對地面的壓強之比結(jié)合已S知條件即可求出他們的高度之比。【答案】A【解析】實心圓柱體A、B的質(zhì)量為:m=PSh；AAAAm=pShBBBBA對B的壓力：FA=GA=個B對地面的壓力：F=G+G=mg+mgBABAB,,.一gG mgA對B的壓強：P=KA=LaSSBBCG+Gmg+mgB對地面的壓強：P=-A B=r-B-BssB BP1因為：pA=2所以:PG mg1A= A——= A =一PG+Gmg+mg2BABAB化簡可得：%=mB\o"CurrentDocument"m PSh 1即：—A=AAA=-\o"CurrentDocument"m pSh 1BBBB把PA：PB=L3,s?:Sb=4:3,代入上式可得:h PS 3 3 9-τ4-=—B-B-=-X—=—h PS 1 4 4B AA【總結(jié)升華】密度公式、體積公式、重力公式和壓強公式的綜合應(yīng)用，根據(jù)A對B的壓強和B對地面的壓強之比得出關(guān)系式是本題的關(guān)鍵。舉一反三：【變式】兩個同種材料制成的正方體實心物體A、B°E知物A邊長是物B邊長的3倍，則當它們都放在同一水平面上時，對水平面的壓強之比PA：PB=。若A、B兩物如圖疊放在水平面上，則B物對A物的壓強PB,與A物體對水平面的壓強PA之比是?！敬鸢浮?:1；9:28【解析】設(shè)兩正方形的密度為p，物體B邊長為h=a，則物體A邊長為h=3a，當它們都放在同一B A水平面上時：\o"CurrentDocument"_G Ph3g , CA對地面的壓強：P=—A= A—=Phg=P3agASh2AAA\o"CurrentDocument"G Ph3g ,B對地面的壓強：P=—==B—=Phg=PagBSh2BBBP PhgP3ag3所以，放在同一水平面上時，對水平面的壓強之比：-A=A^=匕力=；P Phg Pag1B BG Ph3gB對A的壓強：P=B= B—=Phg=Pag=PBSh2B BBBG+GA對地面的壓強：P=TT~~B

aSAPh3g+Ph3g——A B——h2Ah2 1+P3=P+-PBh2a9BA=PAP,P9B對A的壓強與A對地面的壓強之比：寸=-B—=—PAP+-P28AA9B類型二、液體壓強.如圖所示，粗細均勻并相同的兩只試管，裝入兩種不同種液體，已知A液體對試管底部的壓強大于B液體對試管底部的壓強，則A液體的密度B液體的密度,A液體的質(zhì)量B液體的質(zhì)量（均選填“大于”、“等于”或“小于”）。8【思路點撥】知道兩管液面相平（液體深度h相同），A液體對試管底部的壓強大于B液體對試管底部的壓強，根據(jù)液體壓強公式比較兩液體密度大小關(guān)系；由圖可知A液體的體積大于B液體的體積，利用密度公式得出兩液體的質(zhì)量關(guān)系?！敬鸢浮看笥?；大于【解析】由圖知,h=h,?：P=pgh,P>P,ABAB：.P>P,AB???? m由圖知，V>V, ?.?P=—,AB V.,.m=pV,.*.m>moAB【總結(jié)升華】本題考查了學生對密度公式、液體壓強公式的掌握和運用，能從圖中得出hA=hp?Va>VB是本題的突破口。 BB舉一反三：【變式】底面積相同、形狀不同的三個容器。倒入質(zhì)量相同、密度不同的三種液體甲、乙、丙后，液面高度相同，如圖所示，三容器底部所受液體壓強的大小關(guān)系是P甲P乙P丙。（選填“<”、">”或“=”）.如圖甲所示，將兩端開口的玻璃管下端管口用一薄塑料片堵住，然后豎直插入水中24厘米深處。（1）此時水對塑料片向上的壓強是多大？（2）保持玻璃管在水中深度不變，向管中緩緩倒入某種液體，如圖乙。當該液面高出水面6厘米時，塑料片剛好下沉，取g=10牛/千克）【答案】2400Pa；0.8×103kg∕m3【解析】（1）水對塑料片向上的壓強：P=Pgh=1.0×103kg/m3×10N/kgX0.24m=2400Pa,水（2）當塑料片剛好下沉時：P水ghι=p液g2，h……，則：P=Pτ=1.0X103kg/m3液水h0.24mX 0.24m+0.06m=0.8x103kg/m32【總結(jié)升華】對于液體壓強的計算是比較簡單的，只要找到液體的密度和深度即可。注意計算過程中都采用國際單位。當塑料片恰好下落時，塑料片上、下表面受到的壓強相等，這是解答（2）題的關(guān)鍵。舉一反三：【變式】有一截面積為5厘米2、兩端開口的玻璃管（管壁厚不計），用薄塑料片（質(zhì)量不計）擋住其下端管口，然后插入杯中液面下20厘米處，如圖所示，若沿管壁緩慢向管中注入120克水銀后，薄塑料片剛好下落，求：杯中液體的密度？?∣【答案】1.2X103kg/m3類型三、綜合應(yīng)用.如圖所示，圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它們的底面積分別為200cm2和100Cm2。容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.3m高的酒精。若從兩容器中分別抽出質(zhì)量均為m的水和酒精后，剩余水對容器甲底部的壓強為P水，剩余酒精對容器乙底部的壓強為P酒精。當質(zhì)量m的范圍為時，才能滿足P水>P酒精。（P酒精=0.8x103kg/m3）【思路點撥】（1）從圖可知，甲和乙兩容器的形狀規(guī)則，知道容器的底面積，容器內(nèi)液體的深度和液體的密度，可利用公式m=PV=PSh計算出水和酒精未抽出之前的質(zhì)量，再利用公式G=mg計算出其重力。F（2）因為容器形狀規(guī)則，液體對容器底部的壓力等于自身的重力，當P>P時，由公式P=-水酒精 S列出一個壓強的不等式，進一步求出抽出液體的質(zhì)量范圍?！敬鸢浮?.8kg<m<2.4kg【解析】甲容器中水的質(zhì)量：m=pSh=1.0X103kgX200x10-4m2X0.2m=4kg；水水甲水乙容器中酒精的質(zhì)量：m=pSh=0.8X103kgx100x10-4m2X0.3m=2.4kg酒精酒精乙酒精抽分別出質(zhì)量為m的水和酒精后，剩余液體對容器底部的壓強：（m-m）g水對容器底部的壓強：P= 水S水（m酒精對容器底部的壓強：p二-5 酒精S酒精即:(m—m)g——水 S水(m—m)g>—酒精 S酒精代入數(shù)值得:(4kg-m)g>(2.4kg-m)g200Cm2100Cm2解得：m>0.8kg抽出液體的質(zhì)量范圍：0.8kg<m<2.4kg【總結(jié)升華】本題考查了學生對液體壓強和密度公式的理解和應(yīng)用，難點是求壓強公式求出抽取液體的質(zhì)量范圍。解決該題的關(guān)鍵是利用公式F=PS判斷出液體對容器底部的壓力的大小關(guān)系。類型四、實驗探究在6.（2012宿遷）在探究“影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”實驗中：因為：PjP酒精甲 乙 丙 丁