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第九單元壓強(qiáng)【綜合復(fù)習(xí)講義】(原卷版)2023年中考物理一輪大單元復(fù)習(xí)過(guò)過(guò)過(guò)(人教版)一、【單元內(nèi)容】1.《壓強(qiáng)》是人教版物理八年級(jí)下冊(cè)第九章內(nèi)容,它是初中物理課程中一個(gè)重要概念,是體現(xiàn)壓力作用效果的重要物理量之一,它會(huì)成為后續(xù)認(rèn)識(shí)浮力產(chǎn)生的原因等知識(shí)的基礎(chǔ),更是初中物理課程的重要教學(xué)內(nèi)容。2.《課標(biāo)》中屬于理解層次的內(nèi)容要求只有四條,壓強(qiáng)是其中一條,可見壓強(qiáng)在初中物理課程中占有重要地位。多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)本章時(shí)會(huì)感到困難,原因是涉及的知識(shí)多、綜合性強(qiáng),即要有實(shí)驗(yàn)探究的思路,又要有理性思維,而學(xué)生又缺少壓強(qiáng)方面的生活體驗(yàn),所以在學(xué)習(xí)過(guò)程中切不可急于求成。3.壓強(qiáng)的概念應(yīng)該包含固體壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)和流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系。液體壓強(qiáng)知識(shí)的綜合性較強(qiáng),它是在學(xué)習(xí)了密度、力、平衡力和壓強(qiáng)的基礎(chǔ)上展開的,這些知識(shí)為后面浮力的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。人類生活在大氣層中,依賴大氣生存,因此有必要學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng),了解大氣壓強(qiáng)在生產(chǎn)、生活中的重要作用。流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是對(duì)液體壓強(qiáng)和氣體壓強(qiáng)特點(diǎn)的拓展,體現(xiàn)了很多與生產(chǎn)、生活相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例。二、【單元課標(biāo)要求】1.會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)壓強(qiáng)的概念;能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算;知道增大和減小壓強(qiáng)的方法;2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究并了解液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān);3.知道大氣壓強(qiáng)及其與人類生活的關(guān)系;4.了解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系及其在生活中的應(yīng)用;5.理順知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力,使學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)知識(shí)的理解系統(tǒng)化、條理化;6.通過(guò)課堂訓(xùn)練,使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題;7.通過(guò)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,體會(huì)物理就在身邊。三、【單元學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解:壓強(qiáng)的概念;大氣壓強(qiáng)特點(diǎn);流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系;2.會(huì):計(jì)算壓強(qiáng);計(jì)算液體的壓強(qiáng);流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系解釋生活中的現(xiàn)象;3.熟悉:影響液體壓強(qiáng)大小的因素;4.了解:壓力的概念;連通器及其工作原理;大氣壓強(qiáng)的存在;大氣壓強(qiáng)與社會(huì)生活中的應(yīng)用;什么是流體;飛機(jī)的升力是怎樣產(chǎn)生;5.認(rèn)識(shí):壓強(qiáng)在生活中的應(yīng)用;液體壓強(qiáng)的特點(diǎn);托里拆利實(shí)驗(yàn),知道大氣壓強(qiáng)的大小。四、【單元導(dǎo)圖】一、壓強(qiáng)二、液體壓強(qiáng)三、大氣壓強(qiáng)四、流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系五、【單元學(xué)習(xí)任務(wù)】★知識(shí)點(diǎn)一:壓強(qiáng)一、壓力1.壓力:物體間由于發(fā)生擠壓而作用在受力面上的力。2.產(chǎn)生條件:兩個(gè)物體必須接觸,而且有擠壓的作用。(1)靜止在水平地面上,緊靠墻角的小球,由于墻與小球接觸但無(wú)擠壓作用,它們之間沒(méi)有形變,因此不存在壓力(如圖)。(2)人靠墻站立時(shí),由于墻與人之間有擠壓作用,因此它們之間存在壓力(如圖所示)。3.方向:垂直于受力物體表面并指向被壓物體。4.作用點(diǎn):在被壓物體的受力面上,作用點(diǎn)等效作用在接觸面中心。5.性質(zhì):壓力是相互接觸的物體彼此擠壓對(duì)方使物體表面發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力,屬于彈力。6.壓力和重力的區(qū)別與聯(lián)系A(chǔ)對(duì)斜面的壓力A受到的重力區(qū)別施力物體物體地球受力物體支持物(斜面)物體性質(zhì)彈力引力產(chǎn)生原因物體間相互接觸并擠壓地球的吸引大小—G=mg方向垂直于受力物體表面并指向被壓物體豎直向下作用點(diǎn)受壓物體表面重心示意圖聯(lián)系只有物體處于水平面且在豎直方向只受重力和支持力時(shí),物體對(duì)水平面壓力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同,但壓力不是重力二、探究影響壓力作用效果的因素【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繅毫ψ饔眯Чc哪些因素有關(guān)。【實(shí)驗(yàn)原理】根據(jù)壓力作用在物體上產(chǎn)生形變的大小來(lái)判斷壓力的作用效果?!緦?shí)驗(yàn)裝置】如圖:【實(shí)驗(yàn)步驟】1.照?qǐng)D甲那樣,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;觀察泡沫塑料被壓下的深度;2.再照?qǐng)D乙那樣,在桌面上放一個(gè)砝碼觀察泡沫塑料被壓下的深度;3.再把小桌翻過(guò)來(lái),如圖丙,觀察泡沫塑料被壓下的深度;【實(shí)驗(yàn)表格】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯;壓力大小一定時(shí),受力面積越小,壓力作用效果越明顯?!锓椒记?.研究壓力作用效果跟壓力大小關(guān)系時(shí),保持受力面積不變,改變壓力的大小,觀察被壓物體的形變程度;研究壓力作用效果跟受力面積大小的關(guān)系時(shí),保持壓力大小不變,改變受力面積大小,觀察被壓物體的形變程度,這里采用了控制變量法。2.將壓力的作用效果轉(zhuǎn)換為海綿的凹陷程度,這里采用了轉(zhuǎn)換法。被壓海綿的凹陷得越深,壓力作用效果就越明顯。三、壓強(qiáng)1.定義:物體所受與之比(比值定義法)。2.物理意義:表示壓力作用效果的物理量。3.公式:。F-壓力,單位為N;S-受力面積,單位m2;p-壓強(qiáng)(單位Pa)。4.單位:帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕,用符號(hào)Pa表示。5.變形公式:根據(jù)公式及其變形公式F=pS、可以進(jìn)行壓強(qiáng)、壓力和受力面積的計(jì)算。6.應(yīng)用壓公式的注意事項(xiàng)(1)為壓強(qiáng)的定義式,運(yùn)用于所有狀態(tài)下的壓強(qiáng)的計(jì)算。(2)根據(jù)公式及其變形公式F=pS、可以進(jìn)行壓強(qiáng)、壓力和受力面積的計(jì)算。(3)公式中的“S”為受力面積,是指兩個(gè)物體實(shí)際的接觸面積。常見面積單位換算關(guān)系為:1m2=104cm2=106mm2。(4)公式中的“F”為壓力,不是重力,但受力面積為水平面且物體在豎直方向只受重力和支持力時(shí),壓力大小等于重力大小?!卣古鄡?yōu)柱狀物體固體壓強(qiáng)的計(jì)算(公式p=ρgh的使用條件)(1)質(zhì)地均勻、形狀規(guī)則的實(shí)心柱體(圓柱體或棱柱體);(2)物體放在水平桌面上,受力面積與其底面積相等;(3)物體對(duì)水平面的壓力等于物體的重力大小。辨析比較壓力與壓強(qiáng)的區(qū)別與聯(lián)系1.概念不同:壓力是由于發(fā)生擠壓而垂直作用在物體表面上的力;壓強(qiáng)是物體所受壓力與受力面積之比,即物體單位面積上所受的壓力大小;2.意義不同:壓力是壓強(qiáng)產(chǎn)生的必要條件,壓強(qiáng)表示壓力的作用效果。作用力和反作用力是同時(shí)產(chǎn)生的,并沒(méi)有先后之分。在初中物理中,為了表述準(zhǔn)確、規(guī)范,一般說(shuō)相互作用力,而不說(shuō)作用力和反作用力。三、怎樣減小或增大壓強(qiáng)1.增大壓強(qiáng)(1)受力面積一定時(shí),增大壓力:①給壓路機(jī)裝上質(zhì)量很大的碾子;②利用重錘釘釘子;③剎車時(shí)用力握住車閘。(2)壓力一定時(shí),減小受力面積:①刀斧、切屑工具的刀片都會(huì)磨的很?。虎趫D釘(如圖甲)、針、鋸齒的尖端加工得很尖。(3)增大壓力同時(shí)減小受力面積:砍柴時(shí),斧頭磨得很鋒利,同時(shí)家加大力量。圖甲:圖釘尖很尖圖乙:鐵軌下鋪設(shè)枕木圖丙:書包帶很寬2.減小壓強(qiáng)(1)受力面積一定時(shí),減小壓力:現(xiàn)代建筑中廣泛使用空心磚。(2)壓力一定時(shí),增大受力面積:①高樓大廈的地基很寬;②載重汽車有很寬大的輪子;③鐵軌下鋪設(shè)枕木(如圖乙所示);④滑雪時(shí)穿上滑雪板。(3)減小壓力的同時(shí)增大受力面積:學(xué)生背書包上學(xué)時(shí)盡量少裝物品,并選用背帶較寬的書包(如圖丙)?!卣古鄡?yōu)從壓強(qiáng)的角度認(rèn)識(shí)超載的危害貨車超載后不僅會(huì)因?yàn)閼T性增大不易剎車,引發(fā)交通事故,還會(huì)使貨車對(duì)路面的壓強(qiáng)過(guò)大,超出路面能夠承受的極限,損壞路面?!镏R(shí)點(diǎn)二:液體壓強(qiáng)一、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)1.液體內(nèi)部有壓強(qiáng)如圖所示,在一個(gè)兩端開口的玻璃管底端扎好橡皮膜,或在側(cè)壁有開口的玻璃圓筒上扎好橡皮膜,分別逐漸加水并觀察現(xiàn)象。實(shí)例實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二加水前加水后現(xiàn)象橡皮膜向下凸出橡皮膜向外凸出【探究歸納】(1)液體由于受到重力作用,因此對(duì)支撐它的容器底部有壓強(qiáng);(2)液體由于具有流動(dòng)性,因此對(duì)阻礙它流動(dòng)的容器側(cè)壁有壓強(qiáng);(3)液體由于流動(dòng)而在內(nèi)部互相擠壓,因此液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。2.U型管壓強(qiáng)計(jì)(1)作用:測(cè)量液體內(nèi)部壓強(qiáng)。(2)構(gòu)造:主要由U型管、橡皮管、探頭(由空金屬盒蒙上橡皮膜制成)三部分組成(如圖所示)。(3)工作原理:當(dāng)將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入液體內(nèi)部時(shí),探頭上的橡皮膜受到液體壓強(qiáng)的作用會(huì)發(fā)生形變,使U型管兩側(cè)液面產(chǎn)生高度差。兩側(cè)液面的高度差越大,表明探頭處橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大。★特別提醒U型管左右兩側(cè)液面的高度差,只能反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的相對(duì)大小,壓強(qiáng)計(jì)的示數(shù)不等于液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小。3.實(shí)驗(yàn)探究:液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小可能與哪些因素有關(guān)圖示控制變量現(xiàn)象分析結(jié)論控制探頭的深度、液體的密度相同,改變壓強(qiáng)計(jì)探頭的方向U型管兩側(cè)液面的高度差不變,即液體內(nèi)部壓強(qiáng)不變,說(shuō)明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向無(wú)關(guān)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),同種液體在同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等控制液體的密度、探頭的方向相同,增大探頭在液體中的深度U型管兩側(cè)液面的高度差變大,即液體內(nèi)部壓強(qiáng)變大。由于液體的密度、探頭的方向都是相同的,所以壓強(qiáng)變大是深度增加引起的同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大控制探頭的方向、在液體中的深度相同,增大液體的密度U型管兩側(cè)液面的高度差變大,即液體內(nèi)部壓強(qiáng)變大。由于深度、探頭的方向都是相同的,所以壓強(qiáng)變大是液體密度變大引起的液體在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān),密度越大,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)越大【探究歸納】液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn):(1)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),在同種液體的同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;(2)同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增大而增大;(3)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小還跟液體密度有關(guān),在深度相同時(shí),液體的密度越大,壓強(qiáng)越大。★特別提醒實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查U型管壓強(qiáng)計(jì)是否漏氣,常用方法是用手輕輕按壓橡皮膜,看壓強(qiáng)計(jì)U型管兩側(cè)液面的高度差是否發(fā)生變化。如果發(fā)生變化,說(shuō)明不漏氣;如果無(wú)變化或變化不明顯,說(shuō)明漏氣。★方法技巧實(shí)驗(yàn)中科學(xué)探究方法的應(yīng)用1.轉(zhuǎn)換法:研究?jī)?nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律時(shí),通過(guò)壓強(qiáng)計(jì)中U型管兩側(cè)液面的高度差來(lái)反映液體壓強(qiáng)的大小。2.控制變量法:(1)控制探頭的深度、液體的密度相同,改變壓強(qiáng)計(jì)探頭的方向;(2)控制液體的密度、探頭的方向相同,改變探頭的深度;(3)控制探頭在液體中的深度、方向相同,改變液體的密度。二、液體壓強(qiáng)的大小1.液體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)計(jì)算液面下深度為h處液體的壓強(qiáng)時(shí),可以設(shè)想在液面下深度為h處有一個(gè)水平放置的“平面”,計(jì)算這個(gè)平面上方的液柱對(duì)這個(gè)平面的壓強(qiáng)。設(shè)平面的面積為S,如圖所示:(1)液柱的體積:V=Sh,(2)液柱的質(zhì)量:m=ρV=ρSh;(3)液柱對(duì)水平面的壓力:F=G=mg=ρShg;(4)水平面受到的液柱的壓強(qiáng):。因此,液面下深度為h處液體的壓強(qiáng)為p=ρgh。由于液體內(nèi)部同一深度向各方向的壓強(qiáng)都相等,所以我們只要算出液體豎直向下的壓強(qiáng),也就知道了這一深度處液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)。2.液體壓強(qiáng)公式(1)公式:p=ρgh(2)公式中各字母表示的物理量和單位字母物理量單位p壓強(qiáng)Paρ液體的密度kg/m3g常量N/kgh液體的深度m應(yīng)用公式p=ρgh時(shí),各個(gè)物理量的單位都應(yīng)統(tǒng)一為國(guó)際單位制中的單位。ρ的單位用kg/m3,h的單位用m,計(jì)算出的壓強(qiáng)p的單位才是Pa。3.液體壓強(qiáng)公式的四點(diǎn)理解(1)由公式p=ρgh可知,在g值不變的情況下,液體壓強(qiáng)只與密度和深度有關(guān),與質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)。(2)液體深度是指液體中被研究的點(diǎn)到液體自由液面的數(shù)值距離。如圖所示,A、B、C、D、E各點(diǎn)的深度分別為:30cm、40cm、50cm、40cm、20cm。(3)公式p=ρgh適用于靜止、均一的液體,不適用于流動(dòng)的液體。(4)均質(zhì)、實(shí)心、豎直的柱狀固體(如長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體、棱柱體等)對(duì)水平面的壓強(qiáng)p=ρ固gh是求固體壓強(qiáng)的已知特殊情況,而液體壓強(qiáng)公式p=ρgh適用于計(jì)算任何靜止、均一的液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)?!練w納總結(jié)】公式與p=ρgh的區(qū)別與聯(lián)系壓強(qiáng)公式液體壓強(qiáng)公式p=ρgh區(qū)別適用范圍適用于所有情況下壓強(qiáng)的計(jì)算用來(lái)計(jì)算液體的壓強(qiáng)決定因素壓力和受力面積g值不變時(shí),取決于液體的密度和深度聯(lián)系液體壓強(qiáng)公式p=ρgh是通過(guò)公式結(jié)合液體的特點(diǎn)推導(dǎo)出來(lái)的,是壓強(qiáng)定義式特殊形式4.液體對(duì)容器底的壓力與液體自身重力的關(guān)系容器的形狀是多種多樣的,但可以歸納為如圖所示三種基本類型。在求液體對(duì)容器底部的壓力或壓強(qiáng)時(shí),我們可以根據(jù)需要,靈活運(yùn)用相應(yīng)公式進(jìn)行計(jì)算。容器類型容器底部受到液體壓力的定性分析容器底部受到液體壓力的等量分析由于液體所受重力的方向是豎直向下的,可以認(rèn)為柱狀容器中液體重力全部作用在容器底部,所以F壓=G液液體對(duì)容器底部的壓力:F壓=pS=ρghS=ρgV柱,即F壓=G液(V柱指液柱的體積)在口大底小的敞口容器中,柱狀線外部一部分液體的重力作用在斜面的側(cè)壁上,液體對(duì)容器底的壓力只等于以其底面積大小形成的柱狀的重力,所以F壓<G液液體對(duì)容器底的壓力:F壓=pS=ρghS=ρgV柱=G柱,F(xiàn)壓=G柱<G液,即F壓<G液,(V柱、G柱指以容器底面積大小形成的液柱的體積和重力)口小底大的縮口容器中,側(cè)壁會(huì)受到液體垂直側(cè)面斜向上的壓力,因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以側(cè)壁不但不起支持液體的作用,反而給液體施加了一個(gè)斜向下的壓力,于是容器底部不但要承受液體的重力,而且還要承受側(cè)壁對(duì)液體施加的向下的壓力,所以F壓>G液液體對(duì)容器底的壓力:F壓=pS=ρghS=ρgV柱=G柱,F(xiàn)壓=G柱>G液,即F壓>G液,(V柱、G柱指以容器底面積大小形成的液柱的體積和重力)三、連通器1.連通器:上端開口、下端連通的容器叫做連通器。2.連通器的特點(diǎn):連通器里裝入同種液體,當(dāng)液體部流動(dòng)時(shí),連通器各部分中的液面高度總是相同的,如圖所示?!锾貏e提醒連通器各部分中的液面高度相同時(shí)的條件:一、連通器中的液體是同種液體;二、液面靜止。3.連通器內(nèi)液面相平的原因:如圖所示,當(dāng)連通器內(nèi)的液體靜止時(shí),設(shè)想在連通器底部連通的部分有一個(gè)小液片AB。液體靜止,液片處于平衡狀態(tài)→水平方向液片受力平衡F1=F2→因相同,故液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等,即p1=p2→因p=ρgh,ρ、g相同,故兩側(cè)液柱高度相等,即h左=h右。4.連通器的應(yīng)用茶壺的壺身和壺嘴構(gòu)成連通器,方便倒水下水彎的U型“反水彎”是一個(gè)連通器,阻擋下水道的異味進(jìn)入室內(nèi)鍋爐水位計(jì)的玻璃管和鍋爐構(gòu)成連通器,可顯示鍋爐內(nèi)的水位水塔和自來(lái)水管構(gòu)成連通器,將水送到千家萬(wàn)戶過(guò)路涵洞是一個(gè)連通器,使水從道路一側(cè)流到另一側(cè)養(yǎng)殖場(chǎng)的自動(dòng)加水器實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)連通器,可保持飲水槽內(nèi)水位不變船閘利用連通器原理實(shí)現(xiàn)船只通航★知識(shí)點(diǎn)三:大氣壓強(qiáng)一、大氣壓強(qiáng)的存在1.實(shí)驗(yàn)探究:大氣壓強(qiáng)的存在示意圖過(guò)程和現(xiàn)象原因原因分析加熱裝有水的易拉罐,水開后密封易拉罐,冷卻后易拉罐變癟用嘴吸去管內(nèi)的空氣,就能喝到飲料盛滿水的杯子緊蓋一個(gè)硬紙片,倒置后,紙不掉,水也流不出來(lái)【探究歸納】人們生活中地球大氣中,大氣對(duì)浸在其中的物體有壓強(qiáng)。2.大氣壓強(qiáng):像液體一樣,大氣壓強(qiáng)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。3.大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因:地球周圍的空氣因?yàn)槭艿降厍虻奈哂兄亓?,因此?duì)浸入大氣的物體產(chǎn)生壓強(qiáng),同時(shí)因?yàn)榇髿饩哂辛鲃?dòng)性,因而大氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。4.大氣壓強(qiáng)的特點(diǎn)(1)大氣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);(2)在同一高度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。5.平時(shí)感受不到大氣壓存在的原因大氣壓在我們周圍時(shí)刻存在著,但我們卻沒(méi)有感受到,這是因?yàn)槿松眢w內(nèi)外空氣相通,身體各部位內(nèi)外所受的壓力相同,內(nèi)外平衡?!卣古鄡?yōu)最早證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)1654年,在德國(guó)馬德堡市的廣場(chǎng)上曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。人們把兩個(gè)銅制的空心半球合在一起,抽去里面的空氣,用兩只馬隊(duì)向相反的方向拉兩個(gè)半球。當(dāng)兩隊(duì)的馬匹共達(dá)到16匹時(shí),才將兩個(gè)半球拉開。馬德堡半球?qū)嶒?yàn)不僅最早證明了大氣壓的存在,而且說(shuō)明了大氣壓強(qiáng)很大。二、大氣壓強(qiáng)的測(cè)量1.托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法將一個(gè)約1m長(zhǎng)、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,用手指將管口堵?。ㄈ鐖D甲所示),然后倒插在水銀槽中(如圖乙所示)。放開手指,管內(nèi)水銀面下降到一定高度時(shí)不再下降,這時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差約為760mm,水銀處于靜止?fàn)顟B(tài)(如圖丙所示)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程丁圖,玻璃管傾斜,水銀柱長(zhǎng)度變長(zhǎng),但豎直高度差不變實(shí)驗(yàn)分析玻璃管上端為真空,沒(méi)有大大氣壓,管外水銀面的上方是空氣,玻璃管內(nèi)的水銀面之所以能夠高于水銀槽內(nèi)的水銀面,是因?yàn)榇髿鈮褐喂軆?nèi)這段水銀柱使它不會(huì)落下實(shí)驗(yàn)結(jié)論大氣壓的數(shù)值等于它支撐的這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),即p大氣=p水銀=ρ水銀gh交流討論我們通常把760mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,用字母p0表示。p0=ρ水銀gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。這個(gè)實(shí)驗(yàn)最早是由意大利科學(xué)家托里拆利完成的,所以該實(shí)驗(yàn)被稱為托里拆利實(shí)驗(yàn)。2.對(duì)托里拆利實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)(1)玻璃管中要充滿水銀,不能混有氣泡。若玻璃管內(nèi)混入少量空氣,由于這部分空氣也有壓強(qiáng),管內(nèi)水銀面的高度差會(huì)變小,使測(cè)得的大氣壓強(qiáng)值會(huì)偏小。(2)水銀柱的高度是指管內(nèi)外水銀面的豎直高度差,不是指管內(nèi)水銀柱的長(zhǎng)度,所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,只要測(cè)量正確(測(cè)量高度差),玻璃管是否傾斜不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí),不易選用粗管,原因是:①耗用水銀多;②不容易堵住玻璃管口,易漏氣。(4)管內(nèi)水銀柱的高度與大氣壓的大小有關(guān),而與管的粗細(xì)、長(zhǎng)度、形狀等無(wú)關(guān)。(5)玻璃管管口在水銀槽內(nèi)的深度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,稍微向上提或向下按玻璃管,只能改變管內(nèi)水銀柱上方真空部分的體積,而水銀柱的高度不變。(6)若在管的頂端開一小孔,則玻璃管和水銀槽構(gòu)成連通器,管中液面會(huì)下降,最終管內(nèi)外液面相平。教材深挖托里拆利實(shí)驗(yàn)用水銀而不用其他液體的原因水銀在常溫下是密度最大的液體,在同樣的大氣壓下,需要的玻璃管較短,如果換用其他液體,加入用水來(lái)做托里拆利實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)原理可得ρ水銀gh水銀=ρ水gh水,則??梢?,實(shí)驗(yàn)時(shí)需要約11m的玻璃管,這是很難操作的。3.氣壓計(jì)(1)定義:測(cè)量大氣壓的儀器叫做氣壓計(jì)。(2)分類:水銀氣壓計(jì)和無(wú)液氣壓計(jì)(金屬盒氣壓計(jì)等)。①水銀氣壓計(jì):在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,如果玻璃管旁豎立一個(gè)刻度尺,讀出水銀柱的高度即可知道當(dāng)時(shí)的大氣壓,這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的水銀氣壓計(jì)。水銀氣壓計(jì)比較準(zhǔn)確,但攜帶不便,常用于氣象站和實(shí)驗(yàn)室。②金屬盒氣壓計(jì):又叫無(wú)液體氣壓計(jì)。如圖所示,其核心部分是一個(gè)抽成真空的金屬盒及一個(gè)與盒中央相連的彈性鋼片。盒的表面是波紋狀的,大氣壓變化時(shí),金屬盒受力發(fā)生變化,與盒體相連的鋼性彈片的彎曲程度也發(fā)生變化,固定在彈性鋼片末端的拉桿就通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)放大這種形變,如果刻度盤上標(biāo)的是高度差,該儀器就成了登山用的高度計(jì)。金屬盒氣壓計(jì)及其工作原理示意圖(3)生活中的氣壓計(jì):除測(cè)量大氣壓外,汽車輪胎、氧氣瓶、滅火器、飛機(jī)機(jī)艙及太空站內(nèi)的氣體壓強(qiáng)的測(cè)量都用到了氣壓計(jì)?!卣古鄡?yōu)測(cè)量大氣壓的其他方法方法一方法二方法三器材彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、吸盤、玻璃板彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、注射器彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、吸盤、小桶、玻璃板示意圖測(cè)量的物理量剛好將吸盤拉離玻璃板時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F、吸盤直徑D注射器活塞剛被拉動(dòng)時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F、注射器的全部刻度長(zhǎng)度L小直徑D、吸盤剛好脫離玻璃板時(shí)吸盤、小桶和沙的總重力G具體步驟(1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出從光滑玻璃板上剛好能拉下吸盤所用的力F;(2)將吸盤底面圓形畫在紙上,用刻度尺測(cè)出吸盤的直徑D,用S=πr2計(jì)算出吸盤與玻璃板的接觸面積;(3)用壓強(qiáng)公式即可計(jì)算出大氣壓強(qiáng)的值(1)把注射器活塞注射器筒的底端,用一個(gè)橡皮帽封住注射器的小孔;(2)用細(xì)繩拴住注射器活塞推柄的頸部,并使繩與固定在墻上的測(cè)力計(jì)的掛鉤相連,然后水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒。當(dāng)注射器中的活塞剛開始移動(dòng)時(shí),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F;(3)觀察并記錄注射器筒上所表明的容積V,用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度長(zhǎng)度L;(4)根據(jù)和V=LS即可測(cè)出大氣壓的值。(1)測(cè)出吸盤和玻璃板接觸面的直徑D,用S=πr2計(jì)算出吸盤與玻璃板的接觸面積;(2)將吸盤按壓在光滑水平玻璃板下面,擠出吸盤內(nèi)的空氣,將裝有適量沙的小桶輕輕掛在吸盤下面的塑料掛鉤上,用小勺慢慢地向筒內(nèi)加細(xì)沙,直到吸盤剛好脫離玻璃板,測(cè)出此時(shí)吸盤、小桶和沙的總重力G;(3)根據(jù)即可計(jì)算出大氣壓的值。表達(dá)式評(píng)估交流因?yàn)槲P或注射器內(nèi)的空氣不可能完全被擠出,所以三種方法測(cè)出的大氣壓值往往比實(shí)際小一些?!卣古鄡?yōu)不能用p=ρgh求大氣壓強(qiáng)的原因因?yàn)榇髿鈱記](méi)有很明顯的分界線,所以h不能確定,且大氣的密度不均勻,隨高度的變化而變化,所以ρ不能確定,故大氣壓強(qiáng)不能通過(guò)公式p=ρgh計(jì)算出來(lái),只能通過(guò)測(cè)量來(lái)確定。4.大氣壓強(qiáng)的變化影響因素具體描述海拔(1)海拔越高,氣壓越小,在海波3000m內(nèi),每升高10m,大氣壓越減小100Pa;(2)海平面附近的大氣壓越等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。氣象(1)晴天的大氣壓比陰雨天的高;(2)冬天的大氣壓比夏天的高。教材深挖氣體體積與壓強(qiáng)的關(guān)系氣球被腳一踩,它的體積變小,球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大,甚至?xí)馇驌纹?;堵住打氣筒出氣口,?dāng)打氣筒的活塞下壓一些后,筒內(nèi)的氣體體積減小,壓強(qiáng)增大,活塞越往下壓越費(fèi)力。大量實(shí)驗(yàn)表明:溫度不變時(shí),一定質(zhì)量的氣體,體積減小、壓強(qiáng)增大,體積增大,壓強(qiáng)減小。二、大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用1.活塞式抽水機(jī)的工作原理活塞式抽水機(jī)是利用大氣壓工作的,通過(guò)活塞在圓筒中往復(fù)運(yùn)動(dòng)不斷地將水抽取上來(lái)。2.生活中的“吸力”日常生活中的吸盤掛物中的“吸”、鋼筆吸墨水中的“吸”、吸管吸飲料的中的“吸”,都不是“吸力”的作用,“吸力”是不存在的,實(shí)際上是大氣壓強(qiáng)的作用。★知識(shí)點(diǎn)四:流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系一、流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系1.流體:物理學(xué)中把具有流動(dòng)性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。2.實(shí)驗(yàn)探究:流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系提出問(wèn)題當(dāng)流體流動(dòng)時(shí),流體壓強(qiáng)的大小跟流體不流動(dòng)時(shí)有什么不同?猜想與假設(shè)流體壓強(qiáng)與流速可能無(wú)關(guān),也可能流速越大壓強(qiáng)越小,還可能流速越大壓強(qiáng)越大進(jìn)行實(shí)驗(yàn)在硬幣上方沿水平方向吹氣,硬幣會(huì)向上跳起,并隨著氣流向前運(yùn)動(dòng),飛躍障礙物在兩張紙之間向下吹氣,觀察到兩張紙向中間靠攏紙條一端貼近下嘴唇,用力向前方吹氣,觀察到紙條飄起在水平放置的兩根筷子之間放上兩個(gè)乒乓球,通過(guò)塑料管像兩球中間吹氣,觀察到乒乓球向中間靠攏將兩只小紙船放入水盆中,用針管向兩船之間沖水,觀察到兩只小船向中間靠攏在倒置的漏斗里放一個(gè)乒乓球,并用手指托住,然后從漏管用力向下吹氣,將手指移開,發(fā)現(xiàn)乒乓球掉不下來(lái)實(shí)驗(yàn)結(jié)論在氣體和液體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小,流速越小的位置壓強(qiáng)越大3.生活中跟流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系相關(guān)的現(xiàn)象事例圖解分析“香蕉球”足球在飛行時(shí)快速旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)球面附近的空氣一起流動(dòng),在旋轉(zhuǎn)氣流方向和迎面氣流方向相同的一側(cè),形成相對(duì)低壓區(qū),另一側(cè)形成相對(duì)高壓區(qū),足球在兩側(cè)壓力差的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿弧線前進(jìn)氣流噴壺水平管中的空氣流速大,導(dǎo)致豎直細(xì)管最上端管口處壓強(qiáng)減小,水在大氣壓的作用下上升并進(jìn)入水平出水管,隨氣流噴出站臺(tái)安全線列車進(jìn)站時(shí),帶動(dòng)附近的空氣流速加快,在列車周圍形成低壓區(qū),如果人離列車太近,就會(huì)被外側(cè)較大的氣壓“推向”列車風(fēng)沿墻面吹過(guò)時(shí)窗簾飄向窗外風(fēng)刮過(guò)時(shí),室外空氣流速加快,壓強(qiáng)減小,而室內(nèi)空氣流速很慢,壓強(qiáng)較大,窗簾在室內(nèi)、外壓力差的作用下被“推向”窗外★方法技巧判斷流體流速大小的技巧自然流體,如流動(dòng)的空氣(風(fēng))、流動(dòng)的水,一般是在較寬闊的地方流速小,在較窄的地方流速大;運(yùn)動(dòng)的物體引起空氣和液體流動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)物體周圍的流體流速大,其余地方的流體流速小。二、飛機(jī)的升力1.飛機(jī)機(jī)翼的形狀如圖所示,可以看到機(jī)翼截面的大致形狀,其上表面呈彎曲的流線型,下表面則比較平。2.升力產(chǎn)生的原因飛機(jī)前進(jìn)時(shí),機(jī)翼與周圍的空氣發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于氣流迎面流過(guò)機(jī)翼。氣流被機(jī)翼分成上、下兩部分,由于機(jī)翼橫截面的形狀上、下不對(duì)稱,在相同時(shí)間內(nèi),機(jī)翼上方氣流通過(guò)的路程較長(zhǎng),因而速度較大,對(duì)機(jī)翼上表面的壓強(qiáng)較??;下方氣流通過(guò)的路程較短,速度較小,對(duì)機(jī)翼下表面的壓強(qiáng)較大。機(jī)翼上表面受到的壓強(qiáng)對(duì)機(jī)翼產(chǎn)生的壓力F1,機(jī)翼下表面受到的壓強(qiáng)對(duì)機(jī)翼產(chǎn)生的壓力F2,因?yàn)闄C(jī)翼上、下表面存在壓強(qiáng)差,這樣就產(chǎn)生了向上的壓力差,即飛機(jī)的升力(F=F2-F1)。六、【單元備考】考點(diǎn)一:壓力和重力▲方法點(diǎn)撥:(1)壓力是效果力,是根據(jù)力的作用效果命名的,其實(shí)質(zhì)是彈力;(2)重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,其實(shí)質(zhì)是萬(wàn)有引力;(3)壓力在很多情況下都是因?yàn)橹亓Χa(chǎn)生的,但壓力并不全因重力而產(chǎn)生。【典例一】關(guān)于壓力和壓強(qiáng),下列理解正確的是()。A.壓力大小可能比重力大;B.壓強(qiáng)是反映壓力大小的物理量;C.重力越大的物體對(duì)接觸面的壓力越大;D.密度越大的物體對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)也越大考點(diǎn)二:探究影響壓力作用效果的因素▲方法點(diǎn)撥:(1)壓力作用效果主要體現(xiàn)在物體形狀的改變上,形變?cè)酱?,說(shuō)明壓力的作用效果越明顯,這是利用了轉(zhuǎn)換法的思想;(2)壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積有關(guān),所以需要利用控制變量法來(lái)分析壓力的大小和受力面積對(duì)壓力的作用效果的影響?!镜淅吭凇疤骄坑绊憠毫ψ饔眯Ч囊蛩亍睂?shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()。A.通過(guò)觀察海綿被壓下的深淺來(lái)顯示壓力的作用效果,這種實(shí)驗(yàn)方法叫類比法;B.探究壓力作用效果與壓力大小關(guān)系時(shí),控制受力面積不變,這是運(yùn)用了控制變量法;C.蚊子尖尖的口器可以插入皮膚吸吮血液,利用了甲、乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)論;D.交通管理部門通過(guò)限載來(lái)控制貨車對(duì)路面壓強(qiáng)的大小,利用了乙、丙的實(shí)驗(yàn)結(jié)論考點(diǎn)三:疊加體壓強(qiáng)的計(jì)算▲方法點(diǎn)撥:(1)單獨(dú)的長(zhǎng)方體放在水平面上,對(duì)地面的壓強(qiáng)可用p=ρgh計(jì)算;(2)疊加后對(duì)地面的壓力都等于二者重力之和,用比較計(jì)算。【典例三】如圖所示,長(zhǎng)方體物塊甲、乙置于水平地面上,物塊與地面的接觸面積分別為S、S′(S<S′),對(duì)地面壓強(qiáng)相等。然后將這兩物體先后疊放到對(duì)方的上表面(如圖所示),此時(shí)甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙,甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量分別為Δp甲、Δp乙;則()。A.p甲>p乙,Δp甲>Δp乙B.p甲<p乙,Δp甲>Δp乙C.p甲<p乙,Δp甲<Δp乙D.p甲>p乙,Δp甲<Δp乙考點(diǎn)四:壓力、壓強(qiáng)的比較▲方法點(diǎn)撥:(1)比較固體壓力、壓強(qiáng)時(shí),一般先比較壓力的大小,再結(jié)合受力面積比較壓強(qiáng)的大?。唬?)對(duì)于密度均勻的水平面上的柱狀物體,也可以用公式p=ρgh比較壓強(qiáng),再利用F=pS比較壓力?!镜淅摹咳鐖D為同種材料制成的實(shí)心圓柱體A和B放在水平地面上,它們的高度之比為2:1,底面積之比為1:2,則它們的質(zhì)量mA:mB和對(duì)地面的壓強(qiáng)pA:pB分別為()。A.mA:mB=2:1,pA:pB=2:1B.mA:mB=1:1,pA:pB=2:1C.mA:mB=1:1,pA:pB=1:1D.mA:mB=2:1,pA:pB=1:1考點(diǎn)五:壓強(qiáng)、質(zhì)量與密度的綜合▲方法點(diǎn)撥:(1)對(duì)于密度均勻的柱狀物體,放立在水平面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)可以用公式p=ρgh計(jì)算;(2)由壓強(qiáng)相等受力面積不等,根據(jù)公式F=pS判斷壓力的大小,從而比較重力的大小和質(zhì)量的大小?!镜淅濉咳鐖D所示,兩個(gè)質(zhì)量相同的均質(zhì)圓柱體甲、乙靜止在水平地面上,其底面積分別為100cm2和50cm2,高度h甲和h乙之比為2∶1,將乙沿水平方向切去厚度為?h的部分,并放到甲物體上,此時(shí)甲與乙剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)相等,則下列判斷正確的是()。①甲、乙兩物體的密度之比為4∶1;②未切割時(shí),甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)之比為1∶2;③?h∶h乙=1∶3;④乙剩下的質(zhì)量與甲物體原來(lái)的質(zhì)量之比為2∶3。A.①③ B.②③④ C.②④ D.②③考點(diǎn)六:壓力、壓強(qiáng)與圖像結(jié)合▲方法點(diǎn)撥:(1)首先找出圖像所表示的含義;(2)觀察圖像特點(diǎn),找出關(guān)鍵信息;(3)根據(jù)找出的特點(diǎn),利用所學(xué)知識(shí)和公式進(jìn)行計(jì)算?!镜淅咳鐖D甲將杯高為10cm薄壁圓柱體狀空杯,放在電子秤上、現(xiàn)均勻向杯中緩慢倒水,電子秤所顯示質(zhì)量m隨杯中水的高度h變化的圖象如圖乙所示,求:(1)空杯的質(zhì)量多大?(2)杯裝滿水時(shí),水對(duì)杯底的壓強(qiáng)多大?(3)杯子的底面積多大?考點(diǎn)七:減小或增大壓強(qiáng)的方法▲方法點(diǎn)撥:一般來(lái)說(shuō),若某措施是為了能更好地進(jìn)入其他物體中,則該措施是為了增大壓強(qiáng);若某措施是為了避免進(jìn)入其他物體中,則該措施是為了減小壓強(qiáng)?!镜淅摺咳鐖D所示的實(shí)例中,屬于增大壓強(qiáng)的是()。A.滑雪板的面積較大B.壓路機(jī)的質(zhì)量很大C.圖釘帽的面積較大D.書包的背帶較寬考點(diǎn)八:壓強(qiáng)知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用▲方法點(diǎn)撥:根據(jù)提出的問(wèn)題,確定好壓力和受力面積即可?!镜淅恕咳鐖D所示,是一輛城市灑水車,在平直的公路上勻速行駛時(shí)受到的摩擦阻力是車重的0.05倍,其部分參數(shù)如表所示。自身質(zhì)量m/t4儲(chǔ)水罐容積V/L8×103每個(gè)車輪與地面的接觸面積S/cm21×103車輪個(gè)數(shù)6(1)酒灑水車的輪胎士有“凹凸不平”的花紋,目的是為了________;在灑水作業(yè)過(guò)程中,灑水車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)_______(選填:“變大”、“變小”或“不變”);(2)該灑水車儲(chǔ)水罐裝滿水時(shí)的總重力為多少?()(3)該灑水車裝滿水靜止在水平地面時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)為多少?()(4)該灑水車裝滿水在水平路面勻速直線行駛時(shí)的牽引力為多少?()考點(diǎn)九:探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)▲方法點(diǎn)撥:1.液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是:液體受到重力作用;液體有流動(dòng)性。2.實(shí)驗(yàn)前的兩個(gè)操作:(1)先檢查U型管左右兩邊的液面是否相平。(2)檢查裝置的氣密性:(用手壓金屬盒上的橡皮膜,觀察U型管中液面是否發(fā)生變化,若變化明顯,則氣密性良好)。3.實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)高度差沒(méi)變化原因是什么?怎么解決?答:氣密性不好,拆下來(lái)重新安裝。4.使用的U型管是不是連通器?答:不是。5.此實(shí)驗(yàn)U型管內(nèi)液體為什么要染成紅色?答:使實(shí)驗(yàn)效果明顯,便于觀察。5.實(shí)驗(yàn)需要多次進(jìn)行,目的是:總結(jié)普通規(guī)律。6.比較乙、丙實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:液體密度一定時(shí),深度越深,液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大。7.比較丙、丁實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:當(dāng)液體深度相同時(shí),液體密度越大,液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大。【典例九】如圖所示,在“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn)中:(1)圖A所示壓強(qiáng)計(jì)在使用前,需觀察U形管兩邊液面是否相平,要檢查裝置的氣密性。請(qǐng)簡(jiǎn)述檢查氣密性的方法:_______。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)_________顯示液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小。(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)的情形如圖B、C、D所示。①比較圖B和圖C可以探究的問(wèn)題是___________。②保持探頭在水中的深度不變,改變它的方向如圖C、D所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以初步得出結(jié)論:______。(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn):在同種液體內(nèi)部同一深度處,使用不同的壓強(qiáng)計(jì),U形管兩側(cè)液面的高度差不完全相同。他認(rèn)為可能與探頭橡皮膜安裝的松緊有關(guān)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他的觀點(diǎn)_________??键c(diǎn)十:液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)【典例十】如圖所示,將一長(zhǎng)方體從水中勻速提起直至下表面剛好離開水面,此過(guò)程容器底受到水的壓強(qiáng)p隨時(shí)間t變化的圖像大致為()。A.B.C.D.考點(diǎn)十一:不同形狀容器壓力、壓強(qiáng)的比較▲方法點(diǎn)撥:壓力、壓強(qiáng)的分析與計(jì)算順序解答關(guān)于壓強(qiáng)的綜合題時(shí)一定要注意分析、計(jì)算的是固體壓強(qiáng)還是液體壓強(qiáng)。1.固體(先壓力后壓強(qiáng)):一、分析、計(jì)算壓力;二、由分析計(jì)算壓強(qiáng)。2.液體(先壓強(qiáng)后壓力):一、根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh分析、計(jì)算液體的壓強(qiáng);二、根據(jù)F=pS分析、計(jì)算壓力?!镜淅弧咳鐖D所示,將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,下列說(shuō)法中正確的是()。A.水對(duì)容器底的壓強(qiáng)減小,礦泉水瓶對(duì)桌面的壓力增大;B.水對(duì)容器底的壓強(qiáng)減小,礦泉水瓶對(duì)桌面的壓力減??;C.水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大,礦泉水瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)減??;D.水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大,礦泉水瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)增大考點(diǎn)十二:液體壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算▲方法點(diǎn)撥:★易錯(cuò)警示對(duì)應(yīng)形狀不規(guī)則的容器,里面裝的液體對(duì)容器底的壓力F一般不等于液體的重力G液。【典例十二】如圖所示,平底水杯底面積是4×10-3m2內(nèi)盛0.6kg的水,水深12cm。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3試求:(1)水杯中水的重力是多大?(2)水對(duì)水杯底部的壓力多大?考點(diǎn)十三:平均法求液體密度▲方法點(diǎn)撥:明確臨界點(diǎn):塑料片受力平衡→塑料片兩側(cè)所受壓力、壓強(qiáng)相等,F(xiàn)水=F液、p水=p液→根據(jù)ρ水gh水=ρ液gh液計(jì)算密度→?!镜淅咳鐖D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(shí)水對(duì)塑料片向上的壓強(qiáng)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。當(dāng)該液面高出水面6厘米時(shí),塑料片剛好下沉,則該液體的密度是多少?(塑料片質(zhì)量不計(jì),取g=10牛/千克)考點(diǎn)十四:連通器▲方法點(diǎn)撥:(1)根據(jù)連通器的定義判斷裝置是不是連通器;(2)當(dāng)連通器里只有一種液體且不流動(dòng)時(shí),連通器各部分中的液面始終相平?!镜淅摹咳鐖D,輪船由下游經(jīng)過(guò)船閘駛往上游。船進(jìn)入閘室后,再打開閥門___________,使閘室與上游構(gòu)成___________,當(dāng)閘室與上游水位相平時(shí),再打開閘門C,船駛?cè)肷嫌巍?键c(diǎn)十五:驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)的存在【典例十五】下列現(xiàn)象中能說(shuō)明大氣壓強(qiáng)存在的是()。A.醫(yī)生推動(dòng)注射器的活塞給病人注射藥液;B.巨大的冰山在水上漂浮;C.塑料吸盤能“貼”在光滑的墻面上;D.高壓鍋能更快地煮熟食物考點(diǎn)十六:托里拆利實(shí)驗(yàn)【典例十六】如圖所示。小明利用托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值。則以下判斷正確的是()。A.此時(shí)大氣壓強(qiáng)等于760mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng);B.若將玻璃管稍微傾斜,則管內(nèi)外水很面的高度差將變大;C.若某棟觀光大廈共95層,若把此裝器從大廈首層乘電梯帶到95層樓頂,則管外水銀面的高度差將增大;D.若換用密度比水銀小的液體做實(shí)驗(yàn),則大氣壓能支撐液柱的高度會(huì)大于水銀柱的考點(diǎn)十七:大氣壓的測(cè)量【典例十七】某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等器材測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值,實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,這樣做的目的是。如圖1所示,用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒,當(dāng)注射器中的活塞剛被拉動(dòng)時(shí),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為30N。(2)如圖2所示,用刻度尺測(cè)出注射器全部刻度的長(zhǎng)度為cm,計(jì)算出活塞的橫截面積。(3)計(jì)算得到大氣壓強(qiáng)的數(shù)值為Pa。(4)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)誤差較大,請(qǐng)分析,該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)致誤差的因素有(請(qǐng)寫出兩條)①;②??键c(diǎn)十八:大氣壓的變化▲方法點(diǎn)撥:液體的沸點(diǎn)跟氣壓有關(guān)。氣壓增大,沸點(diǎn)升高;氣壓降低,沸點(diǎn)降低?!镜淅恕咳鐖D所示,用酒精燈給燒瓶中的水加熱直到沸騰,撤去酒精燈,用橡皮塞塞緊瓶口,將燒瓶倒置,向瓶底澆冷水,瓶?jī)?nèi)水再次沸騰。關(guān)于實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是()。A.瓶口出現(xiàn)的“白氣”是汽化形成的;B.水沸騰過(guò)程中,吸收熱量,溫度升高;C.水再次沸騰說(shuō)明水的沸點(diǎn)與水面上方氣壓大小有關(guān);D.沸騰是只發(fā)生在液體內(nèi)部的一種劇烈的汽化現(xiàn)象考點(diǎn)十九:有關(guān)大氣壓的計(jì)算▲方法點(diǎn)撥:(1)先算出限壓閥的重力,然后算出氣孔的面積,最后根據(jù)公式計(jì)算限壓閥產(chǎn)生的最大壓強(qiáng);(2)鍋內(nèi)最大氣壓是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)與限壓閥產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和,知道了鍋內(nèi)最大氣壓,就可以找出鍋內(nèi)可達(dá)到的最高溫度?!镜淅拧咳鐖D為高壓鍋的示意圖,鍋蓋上有一個(gè)空心柱為排氣孔,空心柱上戴著一個(gè)帽子為限壓閥,當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)超過(guò)安全值時(shí),鍋內(nèi)氣體就會(huì)沖開限壓閥,氣體跑出一部分,使鍋內(nèi)氣體減?。F(xiàn)有一個(gè)直徑為24cm,空心柱小孔橫截面積為10mm2,限壓閥的質(zhì)量為100g的高壓鍋,要用它來(lái)煮飯,若當(dāng)時(shí)的大氣壓為。(1)用高壓鍋煮飯,可以增大鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng),使水的沸點(diǎn)____________(“升高”或“降低”),從而使飯菜熟得更快;(2)高壓鍋是一種實(shí)用的廚具,登山隊(duì)很喜歡使用它,因?yàn)樵诟咴希瑲鈮篲___________(填“高于”或“低于”)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,水在未達(dá)到100℃時(shí)開始沸騰.若如圖某型號(hào)的高壓鍋的鍋蓋面積為,當(dāng)鍋內(nèi)水蒸氣的壓強(qiáng)達(dá)到1.6個(gè)當(dāng)時(shí)大氣壓時(shí),鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋的作用力(壓力)為___________N。(3)此高壓鍋內(nèi)氣體達(dá)到的最大壓強(qiáng)為多少______?(寫出計(jì)算過(guò)程)(4)下表為不同氣壓下水的沸點(diǎn):根據(jù)(3)的計(jì)算,鍋內(nèi)水的最高溫度能達(dá)到___________℃.經(jīng)商品質(zhì)量檢驗(yàn)部門檢測(cè),此高壓鍋內(nèi)氣體的最大壓強(qiáng)不能超過(guò),如果要使此高壓鍋能繼續(xù)安全使用,原來(lái)的限壓閥不能使用,應(yīng)重新配一個(gè)質(zhì)量為__________g的新限壓閥。0.981.011.131.291.481.691.802.00t/℃99100103107111115117120考點(diǎn)二十:大氣壓的應(yīng)用▲方法點(diǎn)撥:利用大氣壓的現(xiàn)象的共性一般利用大氣壓的現(xiàn)象,都是通過(guò)某種方法,使設(shè)備內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓,然后在外界大氣壓的作用下出現(xiàn)某種人們期望見到的現(xiàn)象。【典例二十】我們身邊看似“輕”的空氣,其實(shí)蘊(yùn)含著巨大的力量,能夠幫助我們完成很多工作。以下事例,與大氣壓作用無(wú)關(guān)的是()。A.用吸管吸飲料瓶中的飲料;B.用抽水機(jī)把水從低處抽到高出C.用注射器把新冠疫苗藥液注入肌肉里 ;D.茶壺蓋上開小孔便于把水倒出考點(diǎn)二十一:流體壓強(qiáng)現(xiàn)象▲方法點(diǎn)撥:明確“因果”,辨別現(xiàn)象流體流動(dòng)時(shí),不同的區(qū)域流速不同,壓強(qiáng)大小不同,流速大的區(qū)域壓強(qiáng)小,不同的區(qū)域之間就會(huì)出現(xiàn)壓強(qiáng)差。有壓強(qiáng)差時(shí),物體的形狀或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)發(fā)生改變。這時(shí),流體流動(dòng)是“因”,壓強(qiáng)差是:“果”。根據(jù)這個(gè)“因”和“果”辨別是不是流體壓強(qiáng)跟流速的關(guān)系導(dǎo)致的現(xiàn)象?!镜淅弧咳鐖D所示的現(xiàn)象中,能用“流速越大的位置,壓強(qiáng)越小”來(lái)解釋的是()。A.②③ B.③④ C.②③④ D.①③④考點(diǎn)二十二:流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系▲方法點(diǎn)撥:利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解題時(shí),先弄清哪個(gè)位置的流體流速大,哪個(gè)位置的流體流速小,再找出各處壓強(qiáng)的大小的關(guān)系,進(jìn)而分析物體受力情況和可能發(fā)生的現(xiàn)象?!镜淅俊扒屣L(fēng)不識(shí)字,何故亂翻書”所述清風(fēng)能翻書,是風(fēng)使書頁(yè)上表面空氣流速變大,導(dǎo)致書頁(yè)上表面壓強(qiáng)______(選填“增大”或“減小”);“聞其聲,不見其人”主要是通過(guò)人發(fā)出聲音的______(選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”)來(lái)判斷“其人”的;“秋風(fēng)瑟瑟天氣涼,草木搖落露為霜”,“霜”的形成過(guò)程要______(選填“吸收”或“放出”)熱量??键c(diǎn)二十三:飛機(jī)的升力▲方法點(diǎn)撥:明確產(chǎn)生了升力是解答此題的關(guān)鍵,要注意升力的方向是指向彎曲程度較大的那一面?!镜淅咳鐖D為飛機(jī)的機(jī)翼截面形狀示意圖。飛機(jī)在飛行時(shí),關(guān)于機(jī)翼的上方和下方的空氣流速和氣流壓強(qiáng),下列說(shuō)法中正確的是()。A.機(jī)翼上方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較大;B.機(jī)翼下方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較大;C.機(jī)翼上方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較??;D.機(jī)翼下方的空氣流速大,氣流壓強(qiáng)較小考點(diǎn)二十四:流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系在生活中的應(yīng)用▲方法點(diǎn)撥:分析流體壓強(qiáng)現(xiàn)象的步驟分析流體壓強(qiáng)現(xiàn)象一般步驟:(1)確定流速大的地方在哪里;(2)根據(jù)壓強(qiáng)大小確定壓力大小及壓力差的方向;(3)根據(jù)壓力差的作用分析產(chǎn)生的各種現(xiàn)象。【典例二十四】在下列幾種航空器中,主要利用壓強(qiáng)和流速的關(guān)系獲得升力的是()。A.觀光熱氣球 B.民航客機(jī)C.武裝直升機(jī) D.運(yùn)載火箭七、【單元訓(xùn)練】一、選擇題1.如圖所示,用力將圖釘按在墻壁上,下列說(shuō)法正確的是()。A.手指對(duì)釘帽的壓力小于墻壁對(duì)釘尖的壓力;B.手指對(duì)釘帽的壓力大于釘尖對(duì)墻壁的壓力;C.手指對(duì)釘帽的壓強(qiáng)等于釘尖對(duì)墻壁的壓強(qiáng);D.釘尖對(duì)墻壁的壓力和墻壁對(duì)釘尖的壓力是相互作用力2.高度、材料相同的實(shí)心長(zhǎng)方體A和B放在水平桌面上,它們的大小如圖所示。它們對(duì)桌面的壓力分別為FA、FB,壓強(qiáng)分別為pA和pB。關(guān)于它們的大小關(guān)系,正確的是()。A.FA<FB,pA<pBB.FA>FB,pA=pBC.FA>FB,PA>PBD.FA>FBPA<PB3.生活和生產(chǎn)中,有時(shí)需要增大壓強(qiáng),有時(shí)需要減小壓強(qiáng)。下列實(shí)例中屬于減小壓強(qiáng)()。A.拖拉機(jī)有兩條很寬的履帶;B.剪刀有鋒利的刃;C.刺猬身上有許多刺;D.“森林醫(yī)生”啄木鳥有尖銳的喙4.如圖所示,體積相同的長(zhǎng)方體甲、乙置于水平地面,其中甲、乙陰影部分為等大的正方形,甲、乙的密度分別為ρ甲、ρ乙,對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙,將它們順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,甲、乙對(duì)地面壓強(qiáng)的變化量分別為△p甲、△p乙.△p甲<△p乙,則()。A.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙 C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙5.如圖所示,把小桌甲倒放在海綿上,其上放一個(gè)物體乙,它們靜止時(shí),物體乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重G1,桌面面積為S1;物體乙重G2,下表面的面積為S2。下列說(shuō)法正確的是()。A.甲對(duì)海綿的壓力就是甲受到的重力;B.乙對(duì)甲的壓力就是乙受到的重力;C.甲對(duì)海綿的壓強(qiáng)大小為;D.乙對(duì)甲的壓強(qiáng)大小為6.如圖所示,兩個(gè)底面積不同的圓柱形容器甲和乙,容器足夠高,分別盛有質(zhì)量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),現(xiàn)在甲、乙兩容器中分別倒入水和酒精,使容器底部受到液體的壓強(qiáng)相等。則()。A.可能是倒入相同質(zhì)量的水和酒精;B.一定是倒入相同體積的水和酒精;C.可能是倒入水的質(zhì)量小于酒精的質(zhì)量;D.可能是倒入水體積大于酒精的體積7.有一重2N的圓柱形玻璃杯(杯壁厚度不計(jì)),底面積為100cm2,裝有一定質(zhì)量的煤油,杯底到油面的高度為20cm,放在水平桌面上(取g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3),則下列結(jié)果正確的是()。A.煤油對(duì)杯底的壓強(qiáng)是1.6×103Pa;B.杯底對(duì)桌面的壓強(qiáng)是1.8×l03Pa;C.煤油對(duì)杯底的壓力是16N;D.杯子受到桌面的支持力是16N8.如圖所示,水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的甲、乙兩平底容器,分別裝有深度相同、質(zhì)量相等的不同液體。下列說(shuō)法正確的是()。①容器對(duì)桌面的壓力:F甲>F乙②液體的密度:ρ甲=ρ乙③液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p甲>p乙④容器對(duì)桌面的壓強(qiáng):p甲′=p乙′A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④9.對(duì)下列實(shí)驗(yàn)的解釋錯(cuò)誤的是()。A.甲:壓力相同時(shí),壓強(qiáng)隨受力面積的増大而増大;B.乙:同一深度,液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等;C.丙:馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣壓強(qiáng)的存在;D.丁:托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了大氣壓強(qiáng)的大小10.如圖所示,以下與壓強(qiáng)知識(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn),其中分析正確的是()。A.甲圖實(shí)驗(yàn),帕斯卡用水做裂桶實(shí)驗(yàn),證明了液體壓強(qiáng)跟液體的密度有關(guān);B.乙圖實(shí)驗(yàn),通過(guò)觀察細(xì)沙凹陷面積大小判斷受力效果;C.丙圖實(shí)驗(yàn),測(cè)出拉動(dòng)注射器活塞時(shí)的拉力和活塞的面積,可估測(cè)大氣壓強(qiáng)的值;D.丁圖實(shí)驗(yàn),在教室內(nèi)用水銀代替水做托里拆利實(shí)驗(yàn)是因?yàn)橛盟鲈搶?shí)驗(yàn)誤差大11.“和諧號(hào)”動(dòng)車??吭诔啥紪|站的情景如圖所示。為避免人被“吸”向列車而發(fā)生事故,站臺(tái)上設(shè)有距列車一定距離的安全線。這是因?yàn)榱熊囘M(jìn)站時(shí)車體附近()。A.氣體流速大,壓強(qiáng)??;B.氣體流速大,壓強(qiáng)大;C.氣體流速小,壓強(qiáng)大;D.氣體流速小,壓強(qiáng)小12.近期交警部門加大對(duì)電動(dòng)車安裝遮陽(yáng)傘的檢查拆除力度,遮陽(yáng)傘雖能遮擋陽(yáng)光,但存在安全隱患,當(dāng)電動(dòng)車快速行駛時(shí),如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()。A.遮陽(yáng)傘上邊空氣流速小,壓強(qiáng)小,傘面被向下壓;B.遮陽(yáng)傘下邊空氣流速大,壓強(qiáng)小,傘面被向上吸;C.遮陽(yáng)傘上邊空氣流速大,壓強(qiáng)大,傘面被向下壓;D.遮陽(yáng)傘下邊空氣流速小,壓強(qiáng)大,傘面被向上吸二、填空題13.圖所示,一重為2N的薄壁容器中裝有質(zhì)量為600g的水,容器的底面積為40cm2,水對(duì)容器底部的壓力為________N,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為_______Pa。14.如圖所示,為了倡導(dǎo)綠色出行,某市投放了大量的共享單車,小明在水平路面上勻速騎行,所用時(shí)間為,他騎行時(shí)單車的平均速度是______,若人與車的總質(zhì)量為,每個(gè)輪胎與路面的接觸面積約為,當(dāng)他騎行時(shí)共享單車對(duì)路面的壓強(qiáng)是______。15.如圖所示,水平桌面上有兩個(gè)重力不計(jì)的圓柱形容器A、B,橫截面積均為5.0×10-3m2,A的底面向上凸起,B的底面為平面。在兩容器中均加入重為10N的水,則B對(duì)桌面的壓強(qiáng)為Pa,A對(duì)桌面的壓強(qiáng)(選填“大于”、“小于”或“等于”)B對(duì)桌面的壓強(qiáng)。若A、B容器的水中同一高度處壓強(qiáng)分別為pA、pB,則pApB(選填“大于”、“小于”或“等于”)。16.如圖,茶壺的壺身和壺嘴構(gòu)成了一個(gè),當(dāng)壺中水深12cm時(shí),A點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)是Pa;若壺中裝滿水,用手指將壺蓋上的小孔堵住,則壺中的水(選填“能”或“不能”)倒出來(lái)。(g=10N/kg)17.注射器針頭做得很尖,其目的是(填“增大”或“減小”)壓強(qiáng);蛟龍?zhí)栞d人潛水器在下潛到海底的過(guò)程中,它受到海水的壓強(qiáng)將(填“變大”、“不變”或“變小”),潛入海面下6km深處受到海水的壓強(qiáng)是Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。18.負(fù)壓魚缸是寧夏科技館的一件展品,如圖甲所示,其縱截面示意圖如圖乙所示,整個(gè)魚缸只有投料口與大氣相通,魚缸內(nèi)高于投料口水面以上的水不能從投料口流出,是因?yàn)槭艿阶饔茫畬?duì)魚缸底部的壓強(qiáng)p=(深度用圖乙中的相關(guān)字母表示,水的密度用ρ水表示)。19.彤彤用自制的氣壓計(jì)去梵凈山探究海拔對(duì)氣壓的影響,測(cè)得山腳氣壓如圖甲,此時(shí)瓶?jī)?nèi)外氣壓差為______Pa;再將此裝置移到梵凈山山頂,玻璃管中水柱高度將______(選填“上升”、“下降”或“不變”),同行的詩(shī)詩(shī)用B管水平向A管管口吹氣(如圖乙),A管中水柱升高,是由于______。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)三、實(shí)驗(yàn)題20.如圖所示,在“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn)中:(1)圖A所示壓強(qiáng)計(jì)在使用前,需觀察U形管兩邊液面是否相平,要檢查裝置的氣密性。請(qǐng)簡(jiǎn)述檢查氣密性的方法:_______。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)_________顯示液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小。(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)的情形如圖B、C、D所示。①比較圖B和圖C可以探究的問(wèn)題是___________。②保持探頭在水中的深度不變,改變它的方向如圖C、D所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以初步得出結(jié)論:_________。(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn):在同種液體內(nèi)部同一深度處,使用不同的壓強(qiáng)計(jì),U形管兩側(cè)液面的高度差不完全相同。他認(rèn)為可能與探頭橡皮膜安裝的松緊有關(guān)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他的觀點(diǎn)_________。。21.實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用一只彈簧測(cè)力計(jì)(量程為10N,分度值為0.2N)三種規(guī)格的注射器A、B、C(活塞的橫截面積分別為2.5cm2、1.5cm2和0.5cm2)、和刻度尺等器材估測(cè)大氣壓的值。(1)應(yīng)選用注射器實(shí)驗(yàn)(選填A(yù)、B、C)(2)①實(shí)驗(yàn)時(shí),首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,讀出注射器的容積V,再用刻度尺測(cè)出注射器為L(zhǎng)。②如圖所示,水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒,當(dāng)注射器的活塞開始滑動(dòng)時(shí),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣。則測(cè)得的大氣壓值會(huì)因此而(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)(4)小麗同學(xué)為了排除摩擦力的影響,取下橡皮帽,再次水平向右輕輕拉動(dòng)注射器,活塞勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),記下測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1,則他計(jì)算大氣壓值的公式應(yīng)該表示為p=(用所給的字母表示)。四、計(jì)算題22.如圖所示,質(zhì)量為120g的平底燒瓶?jī)?nèi)裝有的水,靜止放在水平桌面上,燒瓶底面積為,測(cè)得水的深度為,已知,。求:(1)水對(duì)燒瓶底部的壓強(qiáng);(2)燒瓶對(duì)水平桌面的壓力;(3)燒瓶對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。第九單元壓強(qiáng)【綜合復(fù)習(xí)講義】(解析版)2023年中考物理一輪大單元復(fù)習(xí)過(guò)過(guò)過(guò)(人教版)一、【單元內(nèi)容】1.《壓強(qiáng)》是人教版物理八年級(jí)下冊(cè)第九章內(nèi)容,它是初中物理課程中一個(gè)重要概念,是體現(xiàn)壓力作用效果的重要物理量之一,它會(huì)成為后續(xù)認(rèn)識(shí)浮力產(chǎn)生的原因等知識(shí)的基礎(chǔ),更是初中物理課程的重要教學(xué)內(nèi)容。2.《課標(biāo)》中屬于理解層次的內(nèi)容要求只有四條,壓強(qiáng)是其中一條,可見壓強(qiáng)在初中物理課程中占有重要地位。多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)本章時(shí)會(huì)感到困難,原因是涉及的知識(shí)多、綜合性強(qiáng),即要有實(shí)驗(yàn)探究的思路,又要有理性思維,而學(xué)生又缺少壓強(qiáng)方面的生活體驗(yàn),所以在學(xué)習(xí)過(guò)程中切不可急于求成。3.壓強(qiáng)的概念應(yīng)該包含固體壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)和流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系。液體壓強(qiáng)知識(shí)的綜合性較強(qiáng),它是在學(xué)習(xí)了密度、力、平衡力和壓強(qiáng)的基礎(chǔ)上展開的,這些知識(shí)為后面浮力的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。人類生活在大氣層中,依賴大氣生存,因此有必要學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng),了解大氣壓強(qiáng)在生產(chǎn)、生活中的重要作用。流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系是對(duì)液體壓強(qiáng)和氣體壓強(qiáng)特點(diǎn)的拓展,體現(xiàn)了很多與生產(chǎn)、生活相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例。二、【單元課標(biāo)要求】1.會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)壓強(qiáng)的概念;能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算;知道增大和減小壓強(qiáng)的方法;2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究并了解液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān);3.知道大氣壓強(qiáng)及其與人類生活的關(guān)系;4.了解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系及其在生活中的應(yīng)用;5.理順知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力,使學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)知識(shí)的理解系統(tǒng)化、條理化;6.通過(guò)課堂訓(xùn)練,使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題;7.通過(guò)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,體會(huì)物理就在身邊。三、【單元學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解:壓強(qiáng)的概念;大氣壓強(qiáng)特點(diǎn);流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系;2.會(huì):計(jì)算壓強(qiáng);計(jì)算液體的壓強(qiáng);流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系解釋生活中的現(xiàn)象;3.熟悉:影響液體壓強(qiáng)大小的因素;4.了解:壓力的概念;連通器及其工作原理;大氣壓強(qiáng)的存在;大氣壓強(qiáng)與社會(huì)生活中的應(yīng)用;什么是流體;飛機(jī)的升力是怎樣產(chǎn)生;5.認(rèn)識(shí):壓強(qiáng)在生活中的應(yīng)用;液體壓強(qiáng)的特點(diǎn);托里拆利實(shí)驗(yàn),知道大氣壓強(qiáng)的大小。四、【單元導(dǎo)圖】一、壓強(qiáng)二、液體壓強(qiáng)三、大氣壓強(qiáng)四、流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系五、【單元學(xué)習(xí)任務(wù)】★知識(shí)點(diǎn)一:壓強(qiáng)一、壓力1.壓力:物體間由于發(fā)生擠壓而垂直作用在受力面上的力。2.產(chǎn)生條件:兩個(gè)物體必須接觸,而且有擠壓的作用。(1)靜止在水平地面上,緊靠墻角的小球,由于墻與小球接觸但無(wú)擠壓作用,它們之間沒(méi)有形變,因此不存在壓力(如圖)。(2)人靠墻站立時(shí),由于墻與人之間有擠壓作用,因此它們之間存在壓力(如圖所示)。3.方向:垂直于受力物體表面并指向被壓物體。4.作用點(diǎn):在被壓物體的受力面上,作用點(diǎn)等效作用在接觸面中心。5.性質(zhì):壓力是相互接觸的物體彼此擠壓對(duì)方使物體表面發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力,屬于彈力。6.壓力和重力的區(qū)別與聯(lián)系A(chǔ)對(duì)斜面的壓力A受到的重力區(qū)別施力物體物體地球受力物體支持物(斜面)物體性質(zhì)彈力引力產(chǎn)生原因物體間相互接觸并擠壓地球的吸引大小—G=mg方向垂直于受力物體表面并指向被壓物體豎直向下作用點(diǎn)受壓物體表面重心示意圖聯(lián)系只有物體處于水平面且在豎直方向只受重力和支持力時(shí),物體對(duì)水平面壓力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同,但壓力不是重力二、探究影響壓力作用效果的因素【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繅毫ψ饔眯Чc哪些因素有關(guān)。【實(shí)驗(yàn)原理】根據(jù)壓力作用在物體上產(chǎn)生形變的大小來(lái)判斷壓力的作用效果。【實(shí)驗(yàn)裝置】如圖:【實(shí)驗(yàn)步驟】1.照?qǐng)D甲那樣,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;觀察泡沫塑料被壓下的深度;2.再照?qǐng)D乙那樣,在桌面上放一個(gè)砝碼觀察泡沫塑料被壓下的深度;3.再把小桌翻過(guò)來(lái),如圖丙,觀察泡沫塑料被壓下的深度;【實(shí)驗(yàn)表格】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力作用效果越明顯;壓力大小一定時(shí),受力面積越小,壓力作用效果越明顯?!锓椒记?.研究壓力作用效果跟壓力大小關(guān)系時(shí),保持受力面積不變,改變壓力的大小,觀察被壓物體的形變程度;研究壓力作用效果跟受力面積大小的關(guān)系時(shí),保持壓力大小不變,改變受力面積大小,觀察被壓物體的形變程度,這里采用了控制變量法。2.將壓力的作用效果轉(zhuǎn)換為海綿的凹陷程度,這里采用了轉(zhuǎn)換法。被壓海綿的凹陷得越深,壓力作用效果就越明顯。三、壓強(qiáng)1.定義:物體所受壓力與受力面積之比(比值定義法)。2.物理意義:表示壓力作用效果的物理量。3.公式:。F-壓力,單位為N;S-受力面積,單位m2;p-壓強(qiáng)(單位Pa)。4.單位:帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕,用符號(hào)Pa表示。5.變形公式:根據(jù)公式及其變形公式F=pS、可以進(jìn)行壓強(qiáng)、壓力和受力面積的計(jì)算。6.應(yīng)用壓公式的注意事項(xiàng)(1)為壓強(qiáng)的定義式,運(yùn)用于所有狀態(tài)下的壓強(qiáng)的計(jì)算。(2)根據(jù)公式及其變形公式F=pS、可以進(jìn)行壓強(qiáng)、壓力和受力面積的計(jì)算。(3)公式中的“S”為受力面積,是指兩個(gè)物體實(shí)際的接觸面積。常見面積單位換算關(guān)系為:1m2=104cm2=106mm2。(4)公式中的“F”為壓力,不是重力,但受力面積為水平面且物體在豎直方向只受重力和支持力時(shí),壓力大小等于重力大小?!卣古鄡?yōu)柱狀物體固體壓強(qiáng)的計(jì)算(公式p=ρgh的使用條件)(1)質(zhì)地均勻、形狀規(guī)則的實(shí)心柱體(圓柱體或棱柱體);(2)物體放在水平桌面上,受力面積與其底面積相等;(3)物體對(duì)水平面的壓力等于物體的重力大小。辨析比較壓力與壓強(qiáng)的區(qū)別與聯(lián)系1.概念不同:壓力是由于發(fā)生擠壓而垂直作用在物體表面上的力;壓強(qiáng)是物體所受壓力與受力面積之比,即物體單位面積上所受的壓力大??;2.意義不同:壓力是壓強(qiáng)產(chǎn)生的必要條件,壓強(qiáng)表示壓力的作用效果。作用力和反作用力是同時(shí)產(chǎn)生的,并沒(méi)有先后之分。在初中物理中,為了表述準(zhǔn)確、規(guī)范,一般說(shuō)相互作用力,而不說(shuō)作用力和反作用力。三、怎樣減小或增大壓強(qiáng)1.增大壓強(qiáng)(1)受力面積一定時(shí),增大壓力:①給壓路機(jī)裝上質(zhì)量很大的碾子;②利用重錘釘釘子;③剎車時(shí)用力握住車閘。(2)壓力一定時(shí),減小受力面積:①刀斧、切屑工具的刀片都會(huì)磨的很?。虎趫D釘(如圖甲)、針、鋸齒的尖端加工得很尖。(3)增大壓力同時(shí)減小受力面積:砍柴時(shí),斧頭磨得很鋒利,同時(shí)家加大力量。圖甲:圖釘尖很尖圖乙:鐵軌下鋪設(shè)枕木圖丙:書包帶很寬2.減小壓強(qiáng)(1)受力面積一定時(shí),減小壓力:現(xiàn)代建筑中廣泛使用空心磚。(2)壓力一定時(shí),增大受力面積:①高樓大廈的地基很寬;②載重汽車有很寬大的輪子;③鐵軌下鋪設(shè)枕木(如圖乙所示);④滑雪時(shí)穿上滑雪板。(3)減小壓力的同時(shí)增大受力面積:學(xué)生背書包上學(xué)時(shí)盡量少裝物品,并選用背帶較寬的書包(如圖丙)?!卣古鄡?yōu)從壓強(qiáng)的角度認(rèn)識(shí)超載的危害貨車超載后不僅會(huì)因?yàn)閼T性增大不易剎車,引發(fā)交通事故,還會(huì)使貨車對(duì)路面的壓強(qiáng)過(guò)大,超出路面能夠承受的極限,損壞路面?!镏R(shí)點(diǎn)二:液體壓強(qiáng)一、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)1.液體內(nèi)部有壓強(qiáng)如圖所示,在一個(gè)兩端開口的玻璃管底端扎好橡皮膜,或在側(cè)壁有開口的玻璃圓筒上扎好橡皮膜,分別逐漸加水并觀察現(xiàn)象。實(shí)例實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二加水前加水后現(xiàn)象橡皮膜向下凸出橡皮膜向外凸出【探究歸納】(1)液體由于受到重力作用,因此對(duì)支撐它的容器底部有壓強(qiáng);(2)液體由于具有流動(dòng)性,因此對(duì)阻礙它流動(dòng)的容器側(cè)壁有壓強(qiáng);(3)液體由于流動(dòng)而在內(nèi)部互相擠壓,因此液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。2.U型管壓強(qiáng)計(jì)(1)作用:測(cè)量液體內(nèi)部壓強(qiáng)。(2)構(gòu)造:主要由U型管、橡皮管、探頭(由空金屬盒蒙上橡皮膜制成)三部分組成(如圖所示)。(3)工作原理:當(dāng)將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入液體內(nèi)部時(shí),探頭上的橡皮膜受到液體壓強(qiáng)的作用會(huì)發(fā)生形變,使U型管兩側(cè)液面產(chǎn)生高度差。兩側(cè)液面的高度差越大,表明探頭處橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大?!锾貏e提醒U型管左右兩側(cè)液面的高度差,只能反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的相對(duì)大小,壓強(qiáng)計(jì)的示數(shù)不等于液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小。3.實(shí)驗(yàn)探究:液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小可能與哪些因素有關(guān)圖示控制變量現(xiàn)象分析結(jié)論控制探頭的深度、液體的密度相同,改變壓強(qiáng)計(jì)探頭的方向U型管兩側(cè)液面的高度差不變,即液體內(nèi)部壓強(qiáng)不變,說(shuō)明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向無(wú)關(guān)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),同種液體在同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等控制液體的密度、探頭的方向相同,增大探頭在液體中的深度U型管兩側(cè)液面的高度差變大,即液體內(nèi)部壓強(qiáng)變大。由于液體的密度、探頭的方向都是相同的,所以壓強(qiáng)變大是深度增加引起的同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大控制探頭的方向、在液體中的深度相同,增大液體的密度U型管兩側(cè)液面的高度差變大,即液體內(nèi)部壓強(qiáng)變大。由于深度、探頭的方向都是相同的,所以壓強(qiáng)變大是液體密度變大引起的液體在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān),密度越大,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)越大【探究歸納】液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn):(1)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),在同種液體的同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;(2)同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增大而增大;(3)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小還跟液體密度有關(guān),在深度相同時(shí),液體的密度越大,壓強(qiáng)越大?!锾貏e提醒實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查U型管壓強(qiáng)計(jì)是否漏氣,常用方法是用手輕輕按壓橡皮膜,看壓強(qiáng)計(jì)U型管兩側(cè)液面的高度差是否發(fā)生變化。如果發(fā)生變化,說(shuō)明不漏氣;如果無(wú)變化或變化不明顯,說(shuō)明漏氣?!锓椒记蓪?shí)驗(yàn)中科學(xué)探究方法的應(yīng)用1.轉(zhuǎn)換法:研究?jī)?nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律時(shí),通過(guò)壓強(qiáng)計(jì)中U型管兩側(cè)液面的高度差來(lái)反映液體壓強(qiáng)的大小。2.控制變量法:(1)控制探頭的深度、液體的密度相同,改變壓強(qiáng)計(jì)探頭的方向;(2)控制液體的密度、探頭的方向相同,改變探頭的深度;(3)控制探頭在液體中的深度、方向相同,改變液體的密度。二、液體壓強(qiáng)的大小1.液體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)計(jì)算液面下深度為h處液體的壓強(qiáng)時(shí),可以設(shè)想在液面下深度為h處有一個(gè)水平放置的“平面”,計(jì)算這個(gè)平面上方的液柱對(duì)這個(gè)平面的壓強(qiáng)。設(shè)平面的面積為S,如圖所示:(1)液柱的體積:V=Sh,(2)液柱的質(zhì)量:m=ρV=ρSh;(3)液柱對(duì)水平面的壓力:F=G=mg=ρShg;(4)水平面受到的液柱的壓強(qiáng):。因此,液面下深度為h處液體的壓強(qiáng)為p=ρgh。由于液體內(nèi)部同一深度向各方向的壓強(qiáng)都相等,所以我們只要算出液體豎直向下的壓強(qiáng),也就知道了這一深度處液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)。2.液體壓強(qiáng)公式(1)公式:p=ρgh(2)公式中各字母表示的物理量和單位字母物理量單位p壓強(qiáng)Paρ液體的密度kg/m3g常量N/kgh液體的深度m應(yīng)用公式p=ρgh時(shí),各個(gè)物理量的單位都應(yīng)統(tǒng)一為國(guó)際單位制中的單位。ρ的單位用kg/m3,h的單位用m,計(jì)算出的壓強(qiáng)p的單位才是Pa。3.液體壓強(qiáng)公式的四點(diǎn)理解(1)由公式p=ρgh可知,在g值不變的情況下,液體壓強(qiáng)只與密度和深度有關(guān),與質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)。(2)液體深度是指液體中被研究的點(diǎn)到液體自由液面的數(shù)值距離。如圖所示,A、B、C、D、E各點(diǎn)的深度分別為:30cm、40cm、50cm、40cm、20cm。(3)公式p=ρgh適用于靜止、均一的液體,不適用于流動(dòng)的液體。(4)均質(zhì)、實(shí)心、豎直的柱狀固體(如長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體、棱柱體等)對(duì)水平面的壓強(qiáng)p=ρ固gh是求固體壓強(qiáng)的已知特殊情況,而液體壓強(qiáng)公式p=ρgh適用于計(jì)算任何靜止、均一的液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)。【歸納總結(jié)】公式與p=ρgh的區(qū)別與聯(lián)系壓強(qiáng)公式液體壓強(qiáng)公式p=ρgh區(qū)別適用范圍適用于所有情況下壓強(qiáng)的計(jì)算用來(lái)計(jì)算液體的壓強(qiáng)決定因素壓力和受力面積g值不變時(shí),取決于液體的密度和深度聯(lián)系液體壓強(qiáng)公式p=ρgh是通過(guò)公式結(jié)合液體的特點(diǎn)推導(dǎo)出來(lái)的,是壓強(qiáng)定義式特殊形式4.液體對(duì)容器底的壓力與液體自身重力的關(guān)系容器的形狀是多種多樣的,但可以歸納為如圖所示三種基本類型。在求液體對(duì)容器底部的壓力或壓強(qiáng)時(shí),我們可以根據(jù)需要,靈活運(yùn)用相應(yīng)公式進(jìn)行計(jì)算。容器類型容器底部受到液體壓力的定性分析容器底部受到液體壓力的等量分析由于液體所受重力的方向是豎直向下的,可以認(rèn)為柱狀容器中液體重力全部作用在容器底部,所以F壓=G液液體對(duì)容器底部的壓力:F壓=pS=ρghS=ρgV柱,即F壓=G液(V柱指液柱的體積)在口大底小的敞口容器中,柱狀線外部一部分液體的重力作用在斜面的側(cè)壁上,液體對(duì)容器底的壓力只等于以其底面積大小形成的柱狀的重力,所以F壓<G液液體對(duì)容器底的壓力:F壓=pS=ρghS=ρgV柱=G柱,F(xiàn)壓=G柱<G液,即F壓<G液,(V柱、G柱指以容器底面積大小形成的液柱的體積和重力)口小底大的縮口容器中,側(cè)壁會(huì)受到液體垂直側(cè)面斜向上的壓力,因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以側(cè)壁不但不起支持液體的作用,反而給液體施加了一個(gè)斜向下的壓力,于是容器底部不但要承受液體的重力,而且還要承受側(cè)壁對(duì)液體施加的向下的壓力,所以F壓>G液液體對(duì)容器底的壓力:F壓=pS=ρghS=ρgV柱=G柱,F(xiàn)壓=G柱>G液,即F壓>G液,(V柱、G柱指以容器底面積大小形成的液柱的體積和重力)三、連通器1.連通器:上端開口、下端連通的容器叫做連通器。2.連通器的特點(diǎn):連通器里裝入同種液體,當(dāng)液體部流動(dòng)時(shí),連通器各部分中的液面高度總是相同的,如圖所示?!锾貏e提醒連通器各部分中的液面高度相同時(shí)的條件:一、連通器中的液體是同種液體;二、液面靜止。3.連通器內(nèi)液面相平的原因:如圖所示,當(dāng)連通器內(nèi)的液體靜止時(shí),設(shè)想在連通器底部連通的部分有一個(gè)小液片AB。液體靜止,液片處于平衡狀態(tài)→水平方向液片受力平衡F1=F2→因相同,故液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等,即p1=p2→因p=ρgh,ρ、g相同,故兩側(cè)液柱高度相等,即h左=h右。4.連通器的應(yīng)用茶壺的壺身和壺嘴構(gòu)成連通器,方便倒水下水彎的U型“反水彎”是一個(gè)連通器,阻擋下水道的異味進(jìn)入室內(nèi)鍋爐水位計(jì)的玻璃管和鍋爐構(gòu)成連通器,可顯示鍋爐內(nèi)的水位水塔和自來(lái)水管構(gòu)成連通器,將水送到千家萬(wàn)戶過(guò)路涵洞是一個(gè)連通器,使水從道路一側(cè)流到另一側(cè)養(yǎng)殖場(chǎng)的自動(dòng)加水器實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)連通器,可保持飲水槽內(nèi)水位不變船閘利用連通器原理實(shí)現(xiàn)船只通航★知識(shí)點(diǎn)三:大氣壓強(qiáng)一、大氣壓強(qiáng)的存在1.實(shí)驗(yàn)探究:大氣壓強(qiáng)的存在示意圖過(guò)程和現(xiàn)象原因原因分析加熱裝有水的易拉罐,水開后密封易拉罐,冷卻后易拉罐變癟用嘴吸去管內(nèi)的空氣,就能喝到飲料盛滿水的杯子緊蓋一個(gè)硬紙片,倒置后,紙不掉,水也流不出來(lái)【探究歸納】人們生活中地球大氣中,大氣對(duì)浸在其中的物體有壓強(qiáng)。2.大氣壓強(qiáng):像液體一樣,大氣壓強(qiáng)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。3.大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因:地球周圍的空氣因?yàn)槭艿降厍虻奈哂兄亓Γ虼藢?duì)浸入大氣的物體產(chǎn)生壓強(qiáng),同時(shí)因?yàn)榇髿饩哂辛鲃?dòng)性,因而大氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。4.大氣壓強(qiáng)的特點(diǎn)(1)大氣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);(2)在同一高度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。5.平時(shí)感受不到大氣壓存在的原因大氣壓在我們周圍時(shí)刻存在著,但我們卻沒(méi)有感受到,這是因?yàn)槿松眢w內(nèi)外空氣相通,身體各部位內(nèi)外所受的壓力相同,內(nèi)外平衡。▲拓展培優(yōu)最早證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)1654年,在德國(guó)馬德堡市的廣場(chǎng)上曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。人們把兩個(gè)銅制的空心半球合在一起,抽去里面的空氣,用兩只馬隊(duì)向相反的方向拉兩個(gè)半球。當(dāng)兩隊(duì)的馬匹共達(dá)到16匹時(shí),才將兩個(gè)半球拉開。馬德堡半球?qū)嶒?yàn)不僅最早證明了大氣壓的存在,而且說(shuō)明了大氣壓強(qiáng)很大。二、大氣壓強(qiáng)的測(cè)量1.托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法將一個(gè)約1m長(zhǎng)、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,用手指將管口堵住(如圖甲所示),然后倒插在水銀槽中(如圖乙所示)。放開手指,管內(nèi)水銀面下降到一定高度時(shí)不再下降,這時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差約為760mm,水銀處于靜止?fàn)顟B(tài)(如圖丙所示)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程丁圖,玻璃管傾斜,水銀柱長(zhǎng)度變長(zhǎng),但豎直高度差不變實(shí)驗(yàn)分析玻璃管上端為真空,沒(méi)有大大氣壓,管外水銀面的上方是空氣,玻璃管內(nèi)的水銀面之所以能夠高于水銀槽內(nèi)的水銀面,是因?yàn)榇髿鈮褐喂軆?nèi)這段水銀柱使它不會(huì)落下實(shí)驗(yàn)結(jié)論大氣壓的數(shù)值等于它支撐的這段水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),即p大氣=p水銀=ρ水銀gh交流討論我們通常把760mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,用字母p0表示。p0=ρ水銀gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。這個(gè)實(shí)驗(yàn)最早是由意大利科學(xué)家托里拆利完成的,所以該實(shí)驗(yàn)被稱為托里拆利實(shí)驗(yàn)。2.對(duì)托里拆利實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)(1)玻璃管中要充滿水銀,不能混有氣泡。若玻璃管內(nèi)混入少量空氣,由于這部分空氣也有壓強(qiáng),管內(nèi)水銀面的高度差會(huì)變小,使測(cè)得的大氣壓強(qiáng)值會(huì)偏小。(2)水銀柱的高度是指管內(nèi)外水銀面的豎直高度差,不是指管內(nèi)水銀柱的長(zhǎng)度,所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,只要測(cè)量正確(測(cè)量高度差),玻璃管是否傾斜不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí),不易選用粗管,原因是:①耗用水銀多;②不容易堵住玻璃管口,易漏氣。(4)管內(nèi)水銀柱的高度與大氣壓的大小有關(guān),而與管的粗細(xì)、長(zhǎng)度、形狀等無(wú)關(guān)。(5)玻璃管管口在水銀槽內(nèi)的深度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,稍微向上提或向下按玻璃管,只能改變管內(nèi)水銀柱上方真空部分的體積,而水銀柱的高度不變。(6)若在管的頂端開一小孔,則玻璃管和水銀槽構(gòu)成連通器,管中液面會(huì)下降,最終管內(nèi)外液面相平。教材深挖托里拆利實(shí)驗(yàn)用水銀而不用其他液體的原因水銀在常溫下是密度最大的液體,在同樣的大氣壓下,需要的玻璃管較短,如果換用其他液體,加入用水來(lái)做托里拆利實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)原理可得ρ水銀gh水銀=ρ水gh水,則。可見,實(shí)驗(yàn)時(shí)需要約11m的玻璃管,這是很難操作的。3.氣壓計(jì)(1)定義:測(cè)量大氣壓的儀器叫做氣壓計(jì)。(2)分類:水銀氣壓計(jì)和無(wú)液氣壓計(jì)(金屬盒氣壓計(jì)等)。①水銀氣壓計(jì):在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,如果玻璃管旁豎立一個(gè)刻度尺,讀出水銀柱的高度即可知道當(dāng)時(shí)的大氣壓,這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的水銀氣壓計(jì)。水銀氣壓計(jì)比較準(zhǔn)確,但攜帶不便,常用于氣象站和實(shí)驗(yàn)室。②金屬盒氣壓計(jì):又叫無(wú)液體氣壓計(jì)。如圖所示,其核心部分是一個(gè)抽成真空的金屬盒及一個(gè)與盒中央相
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