第九章第九章压强小结与复习 知识结构压强液体压强流体压强与流速的关系压力作用点方向与重力的关系固体压强定义公式物理意义改变压强的方法产生原因特点公式连通器特点应用大气压强证明大气压强存在的实验测量大气压强的实验标准大气压的值大气压与高度的关系沸点与气压的关系 重点回顾：固体压强1.定义：_____作用在物体表面的力。2.方向：总是_____于被压物体表面且指向被压物体内部。3.作用点：在受力物体表面上。4.压力与重力的关系：只有放在水平面上的物体，在不受外力或只受水平外力时压力的大小才等于重力的大小，方向才与重力方向相同。5.影响压力作用效果的因素：________的大小，____________的大小。垂直垂直压力受力面积一、压力 二、压强1.定义：在物理学中，物体所受________的大小与__________之比叫做压强。2.公式：p＝________。其中F表示压力，单位是________，S表示受力面积，单位是____________，p表示________，单位是帕斯卡，简称帕，符号是________，1Pa＝1N/m2。3.压强在数值上等于物体__________所受的________。压强越大，压力产生的效果越________。压力受力面积牛(N)平方米(m2)压强Pa单位面积压力明显FS 三、增大或减小压强的方法1.增大压强(1)___________________。例：图钉尖端较尖、蚊子口器很细等。(2)___________________。例：打桩机、利用重锤钉钉子等。2.减小压强(1)___________________。例：书包背带较宽、滑雪板面积较大等。(2)___________________。例：卡车限重等。减小受力面积增大压力增大受力面积减小压力 典例精析例1以下四个增大压强的情境中，所用方法与另三个不同的是(　　)A.盲道上有凸起的小圆点B.菜刀刀刃很锋利C.压路机的碾子很重D.注射器的针头很尖C减小受力面积减小受力面积增大压力减小受力面积 典例精析例2“海宝”是上海世博会的吉祥物，在点缀上海街头的各种“海宝”中，有一座材质均匀、实心的“海宝”雕塑(如图所示)，其密度为2.5×103kg/m3，所受重力为7.5×104N，与水平地面的接触面积为1m2(g取10N/kg)。求：(1)该雕塑的体积；(2)该雕塑对水平地面的压强。 (1)该雕塑的体积；解：(1)由G＝mg知“海宝”雕塑的质量：Gg＝m＝7.5×104N10N/kg＝7.5×103kg由ρ＝知“海宝”雕塑的体积：mρ＝V＝7.5×103kg2.5×103kg/m3＝3m3mV例2“海宝”是上海世博会的吉祥物，在点缀上海街头的各种“海宝”中，有一座材质均匀、实心的“海宝”雕塑(如图所示)，其密度为2.5×103kg/m3，所受重力为7.5×104N，与水平地面的接触面积为1m2(g取10N/kg)。求： (2)该雕塑对水平地面的压强。(2)“海宝”雕塑对水平地面的压力：F＝G＝7.5×104NFS＝7.5×104N1m2“海宝”雕塑对水平地面的压强：p＝＝7.5×104Pa例2“海宝”是上海世博会的吉祥物，在点缀上海街头的各种“海宝”中，有一座材质均匀、实心的“海宝”雕塑(如图所示)，其密度为2.5×103kg/m3，所受重力为7.5×104N，与水平地面的接触面积为1m2(g取10N/kg)。求： 重点回顾：液体压强1.产生原因：由于液体受_________的作用，且具有_________，液体内各个方向都有_________。2.特点a．在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都_________。b．液体密度一定时，深度越深，压强越_________。c．在深度相同时，液体的_________越大，压强越大。相等大密度重力压强流动性一、液体压强 重点回顾：液体压强3.公式：p＝_____．物理量的单位：p表示压强，单位为Pa；ρ表示液体密度，单位为kg／m3；h表示液体深度(研究点到自由液面的竖直距离)，单位为m.ρgh 二、连通器1.定义：上端开口、下端连通的容器叫做连通器．2.特点：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是________的．3.应用举例：水壶的壶嘴与壶身、排水管的Ｕ形“反水弯”、锅炉和外面的水位计、船闸、地漏等都是连通器原理的应用．相同 典例精析例1小亮的叔叔承包了村里的鱼塘，有人向叔叔推荐了一个一本万利的投资项目．设计图纸如图所示，用水管和水池就可以让水车持续转动，带动发电机不断发电．你认为这个投资项目的设计方案________(选填“可行”或“不可行”)，理由是____________________________________________．不可行水管中的水只能达到与水池水面相同的高度 典例精析例2如图所示为长江某水坝的示意图．水坝左侧水面高，B和C两点处于同一高度，A和C两点到各自液面的距离相等．水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC，则(　　)A.pA<pB＝pCB.pA＝pC>pBC.pA>pB＝pCD.pA＝pC<pBD说明hB＞hC说明hA=hC 典例精析例3如图所示，质量为200g、底面积为20cm2的薄壁容器中盛有800g水，将容器放置在水平地面上，容器内水深h为30cm，则水对容器底部的压力为____N，容器对地面的压强为________Pa.(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)50006液体对底部压力公式F=PS容器对桌面的压力大小为G杯+G水 重点回顾：大气压强(1)定义：大气对处在其中的物体有压强，这种压强叫做大气压强，简称。(2)产生原因：（1）空气受到重力的作用；（2）空气具有流动性。(3)验证试验：证明了大气压的存在。(4)大小：意大利科学家最早测出大气压的数值等于mm水银柱产生的压强，通常这样大小的大气压叫做标准大气压p0，p0=pa大气压马德堡半球实验托里拆利7601.01×105一、大气压强 (5)大气压与高度的关系：海拔越高，大气压越。(6)大气压与沸点的关系：液体的沸点随气压的减小而，随气压的增大而。(7)大气压与温度的关系：一般情况下，当体积一定时，气体的温度越高，压强越大。(4)应用：活塞式抽水机、离心水泵、高压锅、吸盘挂钩等。降低小升高 二、气压计所需器材：一个带有橡胶塞的小瓶、一根两端开口的细玻璃管、带颜色的水制作步骤：①将小瓶的橡皮塞取下，在小瓶中装适量带颜色的水并用橡皮塞塞紧，在细玻璃管上面画上刻度并将其穿过橡皮塞插入水中； 二、气压计所需器材：一个带有橡胶塞的小瓶、一根两端开口的细玻璃管、带颜色的水制作步骤：②从细玻璃管上端吹入少量气体，使瓶内气体压强________大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上.大于 二、气压计使用及现象：将自制气压计从一楼拿到十楼，发现玻璃管内水柱________(选填“上升”或“下降”)，说明大气压随着高度的增加而________(选填“增大”或“减小”).上升减小 典例精析例子1为保持家里的盆景有较充足的水分，小梦设计了一个自动供水装置．她用一个塑料瓶装满水后倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水淹没，如图所示．瓶内气体压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压．随着盘中水位下降，则桌面受到的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)．小于变小P外=P水+P内一部分水蒸发到空气中 典例精析例2在薄铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾之后把桶口堵住，然后浇上冷水，如图所示，铁桶在__________________的作用下被压扁，该现象说明力可以改变物体的________．大气压(大气压强)形状桶内水蒸汽遇冷液化，气压减小，小于外界大气压 重点回顾：流体压强与流速的关系1.在气体和液体中，流速越大的位置，压强越___________.2.飞机的升力：如图，飞机机翼横截面的上表面弯曲，下表面比较平，飞机前进时，机翼上方的空气流速较________，压强较________；下方的空气流速较________，压强较________．这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是产生升力的原因．应用：等候列车时，应站在安全线以外区域；并排同向行驶的船不能靠太近；风雨中雨伞容易上翻等．小大小小大 例1如图是我国南海舰队执行任务时的场景，舰队并排快速航行时，两船间距离不能太近，这是因为在流体中流速越大的地方，压强越________，容易发生相撞事故．例2挂衣钩紧紧吸在墙壁上，是由于受到____________________作用．如图所示说明流速越大的位置压强越________．小大气压(或大气压强)小典例精析 小红想探究压力的作用效果到底与哪些因素有关，她做出了如下猜想：猜想一：可能与压力大小有关；猜想二：可能与受力面积的大小有关；为验证上述猜想，小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验．重点实验突破探究压强大小的影响因素 (1)小桌对海绵的压力改变了海绵的________(选填“形状”或“运动状态”)，实验中通过观察________________来比较压力的作用效果，实验中________(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵．形状海绵的凹陷程度可以 (2)为了验证猜想一，应比较________两图的实验，可得出结论：受力面积相同时，压力________(选填“越大”或“越小”)，压力的作用效果越明显．(3)选择甲、丙两次实验来验证猜想二是否正确，合理吗？________，理由是________________________.越大没有控制压力一定不合理甲、乙 (4)比较乙、丙两图的实验，可得出结论：压力大小相等时，_________越小，压力的作用效果越明显．下列实例中，直接应用该结论的是____(选填字母)A.图钉的一端做得很尖B.交通管理部门规定，严禁货车超载C.书包的背带较宽D.菜刀要经常磨一磨受力面积AD (5)本实验的科学探究方法是____________和转换法．控制变量法(6)若将该小桌和砝码放在如下图所示的木板上，比较图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p乙________p丁(选填“>”“<”或“＝”)．＝ 在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中．小聪进行了大胆猜想：猜想1：液体内部的压强大小可能与方向有关猜想2：液体内部的压强大小可能与液体深度有关猜想3：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关重点实验突破探究液体压强的影响因素 为验证以上猜想是否正确，小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材，实验时的情景如图所示，请你完成下列问题：(1)实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面________，小聪在调试时发现，用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液柱的高度差变化都很小，则说明该压强计的气密性________(选填“好”或“差”)，调节的方法是________(选填字母)．A.从U形管中倒出适量B.向U形管中加入适量水C.取下软管重新安装相平差C (2)实验是用U形管两侧液面高度差来________探头受到的压强大小，U形管两侧液面高度差越大，表示液体在此处的压强就越________．实验中主要用到的研究方法有转换法和____________法．反映大控制变量(3)保持探头在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，根据实验现象可以初步得出结论：________________________________________________.在同种液体的相同深度，液体向各个方向的压强相等 (4)比较图甲和图________，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大，请列举出一个与此相关的实例___________________．(5)比较图乙和图丁，能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗？________，理由是：_____________________________________．乙拦河坝上窄下宽不能没有控制探头在液体中的深度相同 (6)在探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，小聪还应如何继续实验(请写出实验思路，不需要写具体步骤)_________________________________________________________.保持探头在液体中的方向和深度不变，换不同密度的液体重复实验 著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在。托里拆利实验第一次测出了大气压的值，如图所示是托里拆利实验，根据图示完成下面的问题。（1）实验过程中，若像图丁中一样将玻璃管倾斜，则水银柱的高度将。（选填“变长”“变短”或“不变”）不变重点实验突破托里拆利实验 （2）若实验过程中，玻璃管中的水银没有装满，则测量的大气压值比真实值要。（选填“偏大”或“偏小”）（3）实验中不小心将玻璃管的顶部打破，能看到的现象是。偏小试管中水银会下降到与管外水银面相平 （4）若将实验中用的水银换成水，玻璃管中的液面下降。（选填“会”或“不会”）不会 随堂训练1.如图所示，穿着滑雪板的小梦总质量为55kg，没有陷入雪地，而旁边穿着运动鞋的小明总质量为50kg，却深陷雪地，则小梦对雪地的压强________小明对雪地的压强；小梦对雪地的压力________小明对雪地的压力，小明把雪踩下去，说明力可以改变物体的________．小于大于形状减小受力面积可以增大压强 2.某柏油路面能承受的压强不得超过7×104Pa，某四轮砂土车质量为2t，每个轮胎与地面的接触面积为0.125m2，g取10N/kg.(1)四轮砂土车静止在水平路面上，对路面的压强为________Pa.(2)这段柏油路面能承受四轮砂土车的最大压力为________N.4×1043.5×104通过最大压强乘以面积求出最大压力 3.(1)如图所示，两个完全相同的容器A和B，一个正放、一个倒放在水平桌面上，若在两个容器中装入相同高度的水，则两个容器底部所受的压强pA______pB，两个容器底部所受的压力FA____FB.(均选填“＞”“＜”或“＝”)(2)若在图示的两个容器中分别装入相等质量的水(容器未装满)，则两个容器底部所受的压强pA______pB，两个容器底部所受的压力FA____FB.(均选填“＞”“＜”或“＝”)＝＞＞利用公式P=ρgh比较压强大小利用公式F=PS比较压力大小分析两容器的形状可得hA＜hB＜将GA和FA对比；GB和FB对比，因为两杯水质量相同 4.如图所示，容器中盛有水，A、B是容器内等高的两点．阀门K打开前，A、B两点受到水的压强分别为pA、pB；打开阀门K，水面静止后，A、B两点受到水的压强分别为pA′、pB′，则(　　)A.pA＝pBpA′＝pB′B.pA＝pBpA′＞pB′C.pA＜pBpA′＜pB′D.pA＞pBpA′＝pB′D阀门打开前，hA＞hB阀门打开后为连通器 5.小明给妈妈的透明茶壶添水后，放在桌子上，如图所示．妈妈看到后问：“怎么才加了半壶水？”小明说：“我担心再多加一点，水就从细细的壶嘴溢出来了．”妈妈说：“你试试加点水看看．”于是小明反复加了几次水后明白了：茶壶的壶嘴和壶身组成________，壶嘴和壶身中的水面具有______________的特点，所以不必担心再加少许水会溢出来．连通器高度总是相同上端开口、下端连通的容器叫做连通器 6.图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（）A．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落B．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变B√管内水银上方为真空×水银柱高度刚好为760mm√P气=ρ银gh√水银柱高度与面积无关 7.如图为一种“天气预报瓶”，内装适量有色液体。A为密闭球体，B为上端开口的玻璃管，底部与A相连。关于此工艺玻璃，下列说法正确的是（）A．A球和B管液面相平时，显示内外气压不一样B．若将此瓶从一楼拿到十楼，B管液面会上升C．通常阴天气压比晴天低，则阴天静置室内时B管液面比晴天时低D．A球内若装有较多红墨水，会增大瓶内温度变化造成的干扰B×液面相平，内外气压一样√海拔越高，气压越小×阴天瓶内气压大于外界气压没有影响× 8.在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当列车快速行驶过时，人越过这条线就会有危险，这是因为在列车行驶时，靠近列车的地方空气流速________，压强________，从而产生压力差就会把人推向列车，引起事故；将铁轨铺在枕木上，这是通过增大__________的方法来减小________．小快受力面积压强流体流速越快，压强越小