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压强部分自主学习：一、压力（N）1、定义： 叫压力。2、压力与重力是不同的两个力。 放在水平面上的物体对支持面的压力等于物体的重力，压力F = 物体的重力G 3、重为G的物体在支持面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。FFFFF G G F+G G F F-G F 4、研究影响压力作用效果与哪些因素有关的实验：课本P137图8-4 a、b说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。a、c说明：压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与 和 有关。本实验研究问题采用了 方法。二、压强（Pa或N/m2）1、定义： 叫压强。2、物理意义：压强是表示 的物理量3、公式： p=F/ S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡（Pa）； F：牛顿（N） S：米（m2）。该公式适合固体、液体、气体的压强计算。使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（水平面上F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。特例：对于放在桌子上的柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=gh压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约.Pa 。成人站立时对地面的压强约为：.104Pa 。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为.104N4、增大或减小压强的方法增大压强：受力面积不变时，增大压力；当压力不变时，可减小受力面积来增大压强。如：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄等。减小压强：受力面积不变时，减小压力；当压力不变时，可增大受力面积的方法来减小压强。如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。5、一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式 p= F/S ）。三、液体压强1、液体内部产生压强的原因： 。2、测量工具： 用途：测量液体内部的压强。3、液体压强的规律： 液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强； 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等； 液体的压强随深度的增加而增大； 不同液体的压强与液体的密度有关。4、压强公式：p= gh（1）推导过程：（结合课本P142 图8-20）设想水中一高度为h，截面为s的水柱，其上表面与水面相平则有：液柱体积V=Sh ；质量m=V=Sh；液片受到的压力：F=G=mg=Shg .液片受到的压强：p= F/S=gh（2）液体压强公式p=gh说明：A、公式适用的条件为：液体B、公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：m C、从公式中看出：液体的压强只与液体的 和液体的 有关。phD、密度不变时，压强与深度关系图象如右图：5、F=G FG6、计算液体对容器底的压力和压强问题：一般方法：首先确定压强p=gh；其次确定压力F=pS特殊情况：对直柱形容器可先求F， F=G再用p=F/S 计算容器对桌面的压力和压强问题。7、液体压强的应用连通器：定义： 的容器原理：静止在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一高度。应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。四、大气压强1、说明：“大气压”与“气压”，如高压锅内的气压指部分气体压强。高压锅外称大气压。2、产生原因：因为 空气受重力并且具有流动性。3、大气压强的存在：历史上证明大气压强存在的著名实验是 实验。小实验有覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。4、大气压的测定： 实验。实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。原理分析：在管内与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.013105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)说明：实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m 将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。hhh5、若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。hH cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHghhh(H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg6、标准大气压：把760mm水银柱所产生的压强，即1.01105Pa 的大气压叫做1个标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa2标准大气压=2.02105Pa，可支持水柱高约20.6m7、大气压的特点空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。8、大气压变化规律研究（课本150图8-43）能发现什么规律？大气压随高度的增加而减小。大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小的快,高空减小的慢。9、沸点与压强：内容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。应用：高压锅、除糖汁中水分。10、测量工具：分类：水银气压计和空盒气压计说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。在空盒气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的高度计。11、大气压的应用：活塞式抽水机和离心水泵。【例】列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？答：用塑料吸管从瓶中吸饮料给钢笔打水使用带吸盘的挂衣勾人做吸气运动五、流体压强1、液体和气体统称为流体。2、流体压强与流速的关系：液体（气体）在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。（课本实验151页图8-45、图8-46、图8-47）3、应用：飞机机翼、跑车尾翼、旋转球不走直线、航行的两只船不能靠的太近浮力复习提纲一、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。二、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体三、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。四、物体的浮沉条件：1、前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。GF浮GF浮2、请根据示意图完成下空。F浮GF浮G 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 = G 液物 液 物3、说明： 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。F浮G一物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为 2 3分析：F浮 = G 则：液V排g =物Vg 物=（ V排V）液= 2 3液 悬浮与漂浮的比较相同： F浮 = G 不同：悬浮液 =物 ；V排=V物漂浮液 物；V排V物判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮 与G或比较液与物 。 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为的液体中，示数为F则物体密度为：物= G/ (G-F)冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。五、阿基米德原理：1、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。2、公式表示：F浮 = G排 =液V排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。3、适用条件：液体（或气体）六：漂浮问题“五规律”：（历年中考频率较高，）规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。七、浮力的利用：1、轮船：工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。m液排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 t 。由排水量m 可计算出：排开液体的体积V排= ；排开液体的重力G排 = m g ；轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。2、潜水艇：工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。3、气球和飞艇：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。4、密度计：原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大八、浮力计算题方法总结：1、确定研究对象，认准要研究的物体。2、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。3、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。计算浮力方法:读数差法：F浮=GF(用弹簧测力计测浮力)。压力差法：F浮= F向上 F向下（用浮力产生的原因求浮力）漂浮、悬浮时，F浮=G (二力平衡求浮力；)F浮=G排 或F浮=液V排g （阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）九如何正确认识液体压强公式静止液体内部压强的特点是： 液体内部向各个方向都有压强； 压强随深度的增加而增大； 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等； 液体的压强还跟液体的密度有关。 液体内部的压强之所以有以上特点，是因为液体受到重力且具有流动性。 正是由于液体受到重力作用，因此在液体内部就存在着由于本身重力而引起的压强。推理和实验都可得出，液体内部的压强公式为。 公式的物理意义：是液体的压强公式，由公式可知，液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关，而与所取的面积、液体的体积、液体的总重无关。公式的适用范围：这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有时固体产生压强恰好也等于，例如：将一密度均匀，高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强：但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用来计算。但对液体来说无论液体的形状如何，都可以用计算液体内某一深度的压强。 公式和的区别和联系是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论对固体、液体、还是气体都是适用的。而是通过公式结合液体的具体特点推导出来的，只适合于计算液体的压强。由于液体具有流动性；则液体内部的压强表现出另一特点：液体不但对容器底部有压强而且对容器侧壁也有压强，侧壁某一点受到的压强与同深度的液体的压强是相等的，同样是用可以计算出该处受到的压强。二经典例题例1：封冻的江河水面能够承受的最大压强是Pa，一辆20t的坦克能够在冰面上行驶吗？（每条履带跟地面的接触面积是2m2）解：坦克对冰面的压力F=G=mg=20N。 受力面积S=2m2=4m2对冰面的压强P=，所以坦克能冰面上行驶。例2：如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上，若把乙、丙中的阴影部分切除后，试比较甲、乙、丙对水平地面的压强大小？解：圆柱体对地面的压强： P=从上式可知截面积不变的柱体对水平支承面的压强与柱体的体积粗细、重量等无关，只与柱体的高度、密度有关：甲、乙、丙是同种物质，密度相同，高度相同，由P=可知甲、乙对地面的压强相等，丙中的柱体（部分）bcde产生的压强与甲、乙相等，但acde部分产生的压强大于bcde部分产生的压强。由此可知：P甲=P乙 p ApC例5：在一个大气压下将一根玻璃管灌满水银后倒置在水银槽中，管高出水银面h=50cm，如图所示，问：管内顶部受到多大的压强？方向如何？如果在管顶部开一个出现什么情况？（大气压为76cm汞柱）解：管内顶部受到的压强为：76cmHg50cmhg26cmHg方向是竖直向上。如果在管顶部开一个小孔，管内外相通都为一个大气压，水银柱下降到管内外水银面一样高。例10：把一小球放入盛满酒精（）的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8g酒精，若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量（ ）A、大于8g B、等于8g C、小于8g D、无法判断解：小球放入酒精中沉入容器底部，它受酒精对它的浮力小于小球的重力，即；把小球放入水中漂浮在水面上，它受到的浮力等于小球的重力。即，所以，即。本题易错选B。这是由于没有正确分析出浮力关系所致。解：选A。例11：小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中可以竖直漂浮，从而制成一支密度计。将它放入水中，液面到木杆下端的距离为16.5cm；再把它放到盐水中，液面到木杆下端的距离为14.5cm。如果所用铅丝的体积极小，可以忽略，小明测得到的盐水密度是多少？解：设密度计的横截面积为，密度计在水中的浮力：。密度计在盐水中的浮力：，即：，1、植树节里，小倩同学用水桶提了15L水给刚栽上的树浇水，已知桶自身质量为1kg，桶中水深h为30cm，提水时，手的受力面积为110-3m2。（水的密度为1.0103kg/m3，g取10N/kg。）（1）水对桶底的压强是多大？（2）担水时，人手受到的压强是多大？5、将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图3所示。求：（计算时取g=10N/kg）图3（1）木块受到的浮力； （2）木块的密度；（3）木块下表面受到水的压强。7
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