2024年初中物理（八年級下冊）期末復(fù)習(xí) - 壓強

2024年初中物理(八下)期末復(fù)習(xí)——壓強

一、壓力的概念

站在地面的人對地面的力跟茶杯放到桌面上對桌面的力是類

似的.

茶杯對桌面有一個向下的作用力，這個力垂直作用在它所處

物體的表面上，桌面是受力物體，通常被稱為受力面，桌面所

受的力叫做壓力。

茶杯桌面受壓力示意圖

物理學(xué)中把垂直作用在物體表面上的力叫做壓力.

二、壓力的三要素

1、壓力的大小

(1)人站在地面上、茶杯放在桌面上，人對地面和茶杯對

桌面的壓力都是重力產(chǎn)生的，壓力的方向與重力的方向恰好一

致，所以，壓力的大小跟重力的大小相等.即：F=G=mg

水平面上其它物體跟人站在地面上和茶杯放在桌面上類似,

壓力的大小跟重力的大小也相等.

木塊臬面受壓力小意圖

V

F=10N

(2)放在斜面上的物體，受到要受到重力、支持力、摩擦

力三個力的作用.

同時物體對斜面同樣也有壓力，壓力跟支持了是一對相互作

用力，大小相等，但壓力小于物體的重力.FVG

斜面受壓力示意圖

(3)在豎直墻面上，墻面受到壓力方向跟物體受到重力方

向垂直，物體對墻面的壓力大小，取決于水平方向手指按壓力

的大小.F二F按

判斷壓力大小跟重力有沒有關(guān)系，就要看受力面的受力情況

來確定.

常見壓力、重力的三種情況示意圖

A、大?。簤毫Σ皇侵亓?。它們完全不是一回事！有時二者大小

有一定關(guān)系，有時亳無關(guān)系.

F壓

2G尸壓與G無關(guān)

2、壓力的方向：跟受力面垂直.（做圖時要標上垂足）

3、壓力的作用點：在物體受力面上.

作用點：在受力物體的受力面上，不要畫在施力物體上，一般

情況下也不要畫在受力物體的重心上。

三、壓力的作用效果

壓力最常見的作用效果就是使物體發(fā)生形變，由于受力面不

同，產(chǎn)生的效果有的很明顯，有的不明顯。

例如：冬天走在雪地上，會留下不同的痕跡，這些痕跡就是

壓力作用的效果.

這個太厲害了!

實驗表明壓力的作用效果不但跟壓力的大小有關(guān)，還跟受力

面積大小有關(guān)。

甲乙丙

上圖表示，壓力能產(chǎn)生怎樣的效果，只描述壓力的大小還是

不夠的，只有同時考慮壓力及受力面積才能決定產(chǎn)生什么樣

的效果。

實驗采用了兩種方法：

1、用海綿的凹陷程度來說明壓力的作用效果是轉(zhuǎn)換法.

2、比較壓力的作用效果用控制變量法.

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。

一、壓強

1、壓強的概念

在影響壓力效果的實驗中，如果小桌對海綿的壓力是12N,

四條桌腿的面積是3clM，每ciM的壓力就是12N/3cm2-4N/CIM.

為什么要引入壓強這個概念呢？壓強這個概念是干什么的

呢？

壓強是用來表示壓力作用效果的物理量。

定義：物體單位面積上受到的壓力。

壓力F

公式：壓強=------P=-

受力面積$

如圖所示：

如果小桌對海綿的壓力是12N,桌面的面積是30cm乙每cm?

的壓力就是

12N/30cm2=0.4N/cm2.

如圖所示:

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.

也就是說，壓強是物體單位面積上受到的壓力.

壓強表示壓力的作用效果.

2、壓強公式：

p=F/S變式：F=pSS=F/p

3、符號的意義及單位

p——壓強——帕斯卡（Pa）

F——壓力——牛頓（N）

S——受力面現(xiàn)——平方米（1M）

4、壓強單位的意義

因為：P=F/S所以，壓強單位是N/m2,

由于壓強的單位有專用的名稱叫帕斯卡，簡稱帕。

1Pa=1N/m2

所以：lN/m2叫做1帕斯卡，也叫1帕.

例如：某物體受到的壓強是lOOPa,就表示物體每平方米的

受力面積上受到100N的壓力。

用帕表示壓強的單位，是為了紀念法國科學(xué)家帕斯卡.

帕斯卡

二、壓強的計算

例題：

比較芭蕾舞演員和大象對地面的壓強。

(1)芭蕾舞演員體重475N,觸地面積9.5cm2,計算芭蕾舞

演員對地面的壓強。

解：芭蕾舞演員對地面的壓力

Fi=Gi=475N,觸地面積Si=9.5cm2=9.5xl0-4m2

根據(jù)壓強公式：

425

Pi=Fa/Si=475N/9.5x10-m=5.0x10Pa

(2)大象體重60000N,每只腳掌的面積是600cm2,計算大象

對地面的壓強.

解：大象對地面的壓力F2=G?=6X104N,觸地面積

22

S2=600cmx4=0.24m.

根據(jù)壓強公式：

425

P2=F2/S2=6X10N/0.24m=2.5x10Pa.

因為Pi>P2

所以，芭蕾舞演員對地面的壓強比大象對地面的壓強大。

面積單位的換算與壓強的計算

一、面積的單位換算不同于長度，但與長度單位的換算又有

一定的關(guān)系。

首先要記憶面積的單位之間的換算關(guān)系：

因為：

lm=l00cm=l000mm

所以：

(lm)2=(100cm)2=(1000mm)2

=lm2=104cm2=106mm2

以上關(guān)系一定要理解清楚，記憶牢固。

二、我們不但要記好公式:p=F/s,

同時還要會進行公式變形（知二求一）：

已知壓強與面積求壓力：F=ps

已知壓強與壓力求面積:s=F/p

壓強與生活

生活當(dāng)中有時我們要減小壓強，有時要增大壓強，如何增

大或減小壓強呢？

想增大或減小壓強就要知道壓強跟什么有關(guān)（壓力與受力

面積）

什么

不會

陷下

去？

么斧

很頭

鋒的

利刃

？為

什

可

我們

所以

系，

有關(guān)

積都

力面

與受

壓力

小與

的大

壓強

根據(jù)

過

強或通

增大壓

方法來

面積的

小受力

力、減

增大壓

以通過

下，

看一

強。

小壓

來減

方法

積的

力面

大受

、增

壓力

減小

？

現(xiàn)的

來實

方法

什么

是用

中各

幅圖

下這4

上、

視頻：增大與減小壓強的方法

三、增大與減小壓強的方法

根據(jù)“影響壓力作用效果”的實驗結(jié)論和壓強公式P二F/S可以

知道：

增大或減小壓強有兩種方法:

1、增大或減小壓力

2、增大或減小受力面積

在一般應(yīng)用中，常常是在壓力一定時，通過增大或減小受力

面積，來增大或減小壓強。

例如：

推土機有寬大的履帶和鋒利的土鏟

寬大的履帶增大了與地面的面積，減小了對地面的壓強。

鋒利的土鏟減小了鏟對土的受力面積，增大了對土的壓強。

書包被帶寬而扁

通過增大受力面積來減小對人肩膀的壓強，背包時感覺舒適

些。

啄木鳥口勺喙

啄木鳥堅硬細長日勺喙，增大了對樹干的壓強，容易獲得食

物。

“沙漠之舟”駱駝

駱駝體重不到馬的2倍，而腳掌卻是馬蹄子的3倍多，寬大

的腳減小了對沙地的壓強，使駱駝不會陷得太深。

任何物體能承受壓強都有一定的限度，超過這個限度，物體

就會損壞。

封凍河面超過了承受壓強限度

【預(yù)習(xí)新知】

三峽大壩是世界上最大的水力發(fā)電工程，壩高185米，試驗蓄

水最高175米，為水力發(fā)電提供了巨大的壓強.

三峽大壩

蛟龍?zhí)柺怯每箟耗芰軓姷暮皲摪逯瞥桑梢猿惺苤疃葹?/p>

7000多米深處海水的壓力.

蛟龍?zhí)?/p>

潛泳愛好者不需要特別防護，在淺水中潛游自如.

工程師把攔河壩設(shè)計成下寬上窄的形狀，來承受水對壩底的巨

大壓強，確保水庫安全。

帕斯卡用了幾杯水，就能把盛滿水的木桶撐破.

生活中跟水的壓強有關(guān)的例子很多，只要留意觀察生活，會發(fā)

現(xiàn)很多類似的例子.

前面我們學(xué)過的液體壓強和大氣壓強，都是液體或氣體不流動

時產(chǎn)生的壓強，它們都是由于液體或氣體的重力和流動性產(chǎn)

生。

例如：水杯中的水會對杯壁、杯底產(chǎn)生壓強；靜態(tài)的大氣會對

浸入的物體產(chǎn)生壓強。

由于液體、氣體具有流動性，在物理學(xué)中，把液體和氣體統(tǒng)稱

為流體。

當(dāng)液體、氣體時會產(chǎn)生另一種壓強，例如：

流動的空氣形成了風(fēng)，會產(chǎn)生不同于大氣壓的另一種流體壓

強；

大風(fēng)龍卷風(fēng)

流動的河水或自來水也會產(chǎn)生與它在靜態(tài)時不一樣的壓強。

河水旋渦

不流動液體內(nèi)部壓強跟液體的密度和深度有關(guān)；大氣壓強跟海

拔高度和天氣有關(guān)。

那么，處于流動狀態(tài)的液體和氣體的壓強又是怎樣呢？

一、液體產(chǎn)生壓強的原因

在前面的學(xué)習(xí)中知道，固體受到重力作用，對支撐它的物體產(chǎn)

生壓力，壓力作月在一定面積上產(chǎn)生的效果被稱為壓強。

7777777^7*77777,

F

計算公式：P=F/S=G/S=mg/S

跟固體一樣，液體也受到重力作用，并且液體還具有流動性,

所以液體對盛它的容器有壓強。

【觀察與實驗一】

如下圖，在兩端開口的玻璃管下端，用橡皮膜密封并用細線扎

緊，從玻璃管上端管口注入適量的水，發(fā)現(xiàn)玻璃管下端橡皮膜

凸出.

玻

璃

管

_一液體

橡膠膜

實驗說明：

液體對容器底有壓強.

【觀察與實驗二】

如下圖，在飲料瓶中注入紅色液體，分別在飲料瓶側(cè)壁不同的

高度開一小孔，發(fā)現(xiàn)紅色液體從飲料瓶側(cè)壁小孔噴出，且小孔

距液面越深液體噴出就越遠.

實驗說明：

液體對容器側(cè)壁有壓強；側(cè)壁深度越大，液體的壓強就越大.

二、液體壓強規(guī)律

從前面實驗中知道，由于液體的重力和流動性，使液體對容器

底和容器側(cè)壁有壓強。

那么，液體內(nèi)部會不會也有壓強呢？

為了探究液體內(nèi)部是否有壓強，實驗室有專門的探究液體內(nèi)部

壓強的專用儀器：壓強計.

?認識壓強計

(1)構(gòu)造如圖

【溫馨提示】

壓強計不是連通器.

壓強計是一端開口，另一端封閉的U形管、導(dǎo)管和用橡皮膜密

封的探頭構(gòu)成；

連通器是上端開口下端連通的幾個容器組成。

連通器

(2)工作原理

當(dāng)探頭橡皮膜受到壓強作用時.，U形管左右兩側(cè)液面會產(chǎn)生高

度差，液面高度差的大小反映了薄膜所受壓強的大小.這是學(xué)習(xí)

物理學(xué)常用的“轉(zhuǎn)換法

（3）壓強計的作用

壓強計是測量液體內(nèi)部壓強的儀器.

【觀察與實驗三】

探究液體壓強與哪些因素有關(guān).

?實驗過程

（1）把探頭放進盛水的容器中，發(fā)生了什么現(xiàn)象?這說明了什么

問題？

（2）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？

（3）增大探頭在水中的深度,看看液體內(nèi)部的壓強和深度有什么

關(guān)系？

（4）換用其他液體（例如鹽水、煤油），看看在深度相同時，液體內(nèi)

部的壓強是否與密度有關(guān).

?實驗反思

1.實驗方法：

實驗用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究液體壓強規(guī)律.

2.實驗前用手指按壓探頭橡皮膜時，若U形管液面出現(xiàn)高度差

且變化靈敏，說明實驗裝置配置合格，可以進行實驗；

如下圖所示：

當(dāng)用手指按壓探頭橡皮膜時，若u形管液面沒有出現(xiàn)高度差或

U形管液面高度差不明顯，說明實驗裝置漏氣，無法進行實

驗。

如下圖所示：

2.液體內(nèi)部壓強規(guī)律

（I）液體內(nèi)部向各個方向都將壓強.

如下圖所示：

（2）同種液體同一深度液體向各個方向的壓強都相等.

如下圖所示:

(3)液體的加強隨深度的增加而增大.

如下圖所示:

(4)液體的壓強與液體的密度有關(guān).

二f

三Tj

三n

一m

n一r

fnrm

Tnr

-mi

BH

w

液體內(nèi)部壓強的特點|

為什么深水潛水，要穿特

制的潛水服？

，■

名稱：恒壓潛水服

發(fā)明者：哈德休特潛水設(shè)備國

際公司

工作深度：約合660m

價格：270萬美元

探究：研究液體內(nèi)部的壓強特點

實驗器材：微小壓強計

器材的使用原理：如果液體內(nèi)部存在壓強，放在液體里的薄

膜就會變形，U形管的兩側(cè)液面就會產(chǎn)生高度差。

由于液體受到重力的作用，并且具有流動性，所以液體不但

會對容器的底部產(chǎn)生壓強，而且會對容器的側(cè)壁產(chǎn)生壓強，

同時液體內(nèi)部向各個方向都存在壓強。

影響液體壓強大小的因素

請注意觀察壓力大小、橡皮膜的形狀、深度的變化

實驗表明：液體內(nèi)部存在壓強，而且：

一、用液體內(nèi)部壓強計可以探測液體內(nèi)壓強與液體的深度有

關(guān)，深度越大，產(chǎn)生的壓強越大；

二、而且同一深度的情況下，液體的密度越大，產(chǎn)生的壓強

也越大。

三、在同種液體的同一深度液體向各個方向的壓強都相等。

液體壓強的公式

一、那液體產(chǎn)生的壓強如何計算呢，我們就要引出液體壓強

的公式：

初中物理微課思路是這樣的：先假設(shè)杯子里的密度為P的液

體中存在一個底面積為S、高度為h、且上表面與杯中液體液

面相平的一個小液柱。如卜圖，我們把它當(dāng)作一個固體來看

待，那么就可以利用固體的壓強公式進行計算壓強：

S平面上方的液柱對平面的壓力

F=G=mg=pJTg=pShg

平面受到的壓強

P={=Pgh

J

因此，液面下深度為〃處液體的壓強為P=pgh

■

使用本公式時一定要注意單位要統(tǒng)一使用國際基本單位：

壓強p：pa密度p：kg/m*常數(shù)：g=9.8N/Kg深度h：m

二、還要注意的問題是：

要弄清“深度”一詞的含義：某位置所處液體的深度是指該位

置與自由液面之間的豎直高度差。如圖所示：

帕斯卡裂桶實驗

帕斯卡在1648年表演了一個著名的實驗：

他用一個密閉的裝滿水的桶，在桶蓋上插入一

根細長的管子，從樓房的陽臺上向細管子里灌

水。結(jié)果只用了幾杯水，就把桶壓裂了，桶里

的水就從裂縫中流了出來。

原來由于細管子的容積較小，幾杯水灌進

去，其深度〃是很大了，能對水桶產(chǎn)生很大的

壓強。這個很大的壓強就在各個方向產(chǎn)生很大

的壓力，把桶壓裂了。

本實驗結(jié)合液體的壓強公式表明：物體受到液體的壓強只與

液體的密度和物體所處的深度有關(guān)，與液體的多少沒有關(guān)

系。

典型例題

如圖所示，底面積和質(zhì)量都相同的A、B兩容器，裝有質(zhì)量

相同的不同液體，放在水平桌面上，則液體對容器底部的壓

強pApB,容器對桌面的壓強pAzpB\

（均選填“大于”“等于”或“小于”）

【解析】

本題考查液體壓強的知識。由圖知,VA>VB,質(zhì)量相

同，故pA〈pB。深度相同，所以pA〈pB。底面積和質(zhì)

量都相同的A、B兩容器，裝有質(zhì)量相同的不同液體,

故壓力相同，底面積相同，對桌面的壓強相同。

答案:小于等于

【解題方法歸納】固體與液體壓強比較

固體壓強液體壓強

公式p=F/s具有普遍意義，適用公式p=pgh一般情況下適用于液

于固底、液體、氣體體，不適用于固體。

但在解有關(guān)固體壓強問題時，若

滿足特定條件:物體在水平面上，

且受力面積是該物體的底面積；

該物體體積等于底面積乘以高

（如柱體、正方體等）;固體是均勻

物體，密度一定，則固體壓強也可

以靈活運用液體的壓強公式

p=pgh來計算。

固體壓強只能在某一方向上產(chǎn)生由于液體具有流動性，其產(chǎn)生的

壓強各個方向都有

在平衡狀態(tài)下，加在固體上的壓加在密閉液體上的壓強,能夠大

力,只能沿力的方向大小不變地小不變地向各個方向傳遞（如油

傳遞（如手壓圖釘）壓千斤頂）

計算固體產(chǎn)生的壓力、壓強，一計算液體產(chǎn)生的壓力、壓強，一

般是先求壓力再求壓強般是先求壓強再求壓力

連通器

上端開口、下端連通的容器叫做連通器。

連通器的特點：連通器里裝同種液體，當(dāng)液體不流動

時，連通器各部分中的液面總是相平的。連通器在生活

中的應(yīng)用非常廣泛：

不管形狀如何不同，連通器各部分中的液面總是相平的

酒壺的壺嘴與壺身高度一般相平

水壺倒水

生活中的連通器

上面左圖說明，使壺嘴低于壺中的水位，水才能倒出

來；右圖的設(shè)計意圖是：U形管里沒有水流下時，總會

保持一段水，可以防止異味從下面竄上來

自來水供水系統(tǒng)

老式水塔式供水系統(tǒng)：先用抽水機將水抽到高處的水塔

中，水塔再通過管道與居民的住戶的水管構(gòu)成連通器，

只要水龍頭低于水塔中的水位，自來水里都會有水流

出。

船經(jīng)過船閘從上海襄拄下游的過程

上游閘門

下游閘門

陶門A四門B

初中物理微課

視頻：連通器與船閘

大氣壓的存在

由于地球周圍包圍著一層厚厚的空氣，這層空氣我

們叫它們大氣層，大氣層的厚度粗略地說有

lOOOKm,如果把大氣看作海洋，我們就是生活在它

的底部，初中物理微課由于它也受到地球的引力，

且具有流動性，所以象水一樣，大氣對浸在其中的

物體也會產(chǎn)生壓強，這個壓強我們叫它大氣壓。生

活當(dāng)中有很多例子都證明了大氣壓的存在。例如：

著名的馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

著名的馬德堡半球?qū)嶒?/p>

加熱后又密封的空鐵皮桶遇到冷水變癟了

視頻：馬德堡半球?qū)嶒?/p>

大氣壓的測量

一、實驗測量：

第一次準確測出大氣壓的值的實驗是托里拆利實驗:

760mm

P大氣Y水銀

=。水銀磔

=13.6X103kg/m3X9.8N/kgX0.76m

=1.013X105pa

標準大氣壓p（）=L013X105Pa

粗略計算標準大氣壓可取為105Pa

正是源于托里拆利實驗大氣壓有時也用mmHg（毫米

汞柱）作為單位：

一個標準大氣壓（符號表示為：latm

=1.01xl05Pa=760mmHg）

通過計算可得：lmmHg=133.3pa

不要看到mmHg傻傻看不懂哦！

二、測量大氣壓的工具…氣壓計

上面的實驗中，如果在玻璃管上刻上刻度，也就成了

水銀氣壓計，不過這種氣壓計攜帶、使用都不方便，

人們就制造了無液氣壓計。

1、大氣壓隨高度增加而減小。

由于高山上地理位置高，以我們來說的高就相當(dāng)于

對大氣層的淺，所以大氣壓就相應(yīng)地小一些。

大氣壓變化的規(guī)律：在海拔3000m以內(nèi)，每上升

10m,大氣壓大約降低100Pao

所以人們應(yīng)用這個原理制作了登山用的高度計。

大氣壓隨海拔的升高而降低

2、大氣壓還與季節(jié)、天氣等其它因素有關(guān)。

所以1.01xl()5pa被稱為標準大氣壓，我們實際測

量的大氣壓的大小往往是大于或小于這個值的。

氣壓的變化會對自然及人類的生活帶來一定的影

響：

a、風(fēng)的形成就是大氣壓變化造成的結(jié)果，氣壓還

會影響液體的沸點(水的沸點會隨氣壓的升高而升

高)

b、氣壓變化會使人的生理發(fā)生變化，比如人到高

原出現(xiàn)的高原反應(yīng)。

大氣壓的應(yīng)用

大氣壓就在我們身邊。有大氣壓強就會在受壓

面上產(chǎn)生壓力，我們平時感覺不到，是我們常

期適應(yīng)后體內(nèi)各個器官、每個細胞內(nèi)的壓強都

達到與外界相等的結(jié)果。生活當(dāng)中大氣壓還有

很多應(yīng)用呢，比如我們的呼吸時吸氣，就是我

們自己通過用力減小肺內(nèi)的壓強，大氣壓的存

在才使新鮮空氣被壓進了我們的肺！

喝飼料利用了大氣壓

工人裹雞蛋利用了大氣壓

再比如我們吸飲料，這樣的例子太多了。

活塞式抽水機

這個東東你見過嗎？問一問在農(nóng)村生活過的成

年人吧，這個叫活塞式抽水機，農(nóng)村人叫它水

壓井！

視頻：活塞式抽水機

小環(huán)境里的氣壓

生活中，有時人們需要人為地通過充氣、壓縮、

抽氣等方法來改變小環(huán)境里的氣壓（這個氣壓就

不能叫大氣壓了），比如：

給輪胎充氣

給汽車輪胎充氣，根據(jù)載重量的不同，汽車輪胎

要充入不同氣壓的氣體，比如一般小轎車需要充

氣氣壓達到4個標準大氣壓。

為了防止病毒的傳播，一些特殊的救護車內(nèi)保持

的負壓環(huán)境；

為了使肉熱得更快，人們使用的高壓鍋。

以上這些小環(huán)境里的氣壓都明顯地與大氣壓的值

差別很大。

典型例題

在高山上用普通的鍋煮雞蛋，水燒開很

久，雞蛋也煮不熟，為什么？怎樣才能把

雞蛋煮熟？

【解答】雞蛋要在約100℃左右時才能煮

熟，由于氣壓隨高度而減小，而液體的沸

點又隨氣壓減小而降低，所以水的沸點隨

高度而降低.在高山上由于氣壓遠低于1

標準大氣壓，水的沸點也就遠低于

100℃,所以用普通鍋不能把雞蛋煮熟.

想把雞蛋煮熟就要用高壓鍋.因為高壓鍋

鍋蓋嚴密，可增加鍋內(nèi)水面上的氣壓，使

鍋內(nèi)氣壓高于1標準大氣壓，水的沸點達

到或高于100℃,可使雞蛋熟得快，同時

還可以節(jié)省燃料.

流體與流體壓強

大家請看一下網(wǎng)友們怎么玩的，為什么會發(fā)生

這樣的現(xiàn)象呢？這些都給我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的

內(nèi)容有關(guān)系！

沿水流上升的乒乓球

中間的蠟燭是怎么燃燒起來的?

吹硬幣的上方，硬幣跳起

氣體和液體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。

液體有壓強］

向各個方向

?流動性

都有壓強

氣體有壓強J

流體流速越大的位置，壓強越小。

視頻：壓強與流速的關(guān)系

在前面我們學(xué)習(xí)連通器時知道，連通器裝同種液體且液

體不流動時液面保持相平，說明連通器底部水的壓強相

等。

連通器

如果使連通器中的水流動起來，會發(fā)生如下圖中的實驗

現(xiàn)象。

到水槽

水流動時，水平管粗細不同，但流量是相同的，故三段

水平管中水的流是不同的，甲、丙粗管中的水流