物理|沪科版八年级下册8.1节《压力的作用效果》课件+知识点+练习
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知识点讲解
1、固体的压力和压强
1、压力:
⑴ 定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵ 压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F = 物体的重力G
⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷ 重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴ 课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、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:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。
3、压强:
⑴ 定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵ 物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量
⑶ 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²(m²)。
A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。
B、特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh
⑷ 压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强约为:1.5×10^4Pa 。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×10^4N
⑸ 应用:当压力不变时,可通过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。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
4、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 )。
2、液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:
液体受重力且具有流动性。
2、测量:
压强计
用途:测量液体内部的压强。
3、液体压强的规律:
⑴ 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;
⑵ 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶ 液体的压强随深度的增加而增大;
⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式:
⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法
⑵推导过程:(结合课本)
液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh
液片受到的压力:F=G=mg=ρShg
液片受到的压强:p= F/S=ρgh
⑶液体压强公式p=ρgh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密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D、液体压强与深度关系图象:
5、
6、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:① 首先确定压强p=ρgh;
② 其次确定压力F=pS
特殊情况:
压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S
压力:①作图法 ②对直柱形容器 F=G
7、连通器:
⑴ 定义:上端开口,下部相连通的容器
⑵ 原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
⑶ 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。
3、大气压
1、概念:
大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,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、大气压的存在——实验证明:
历史上著名的实验——马德堡半球实验。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
4、大气压的实验测定:
托里拆利实验
(1) 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。
(2) 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。
(3) 结论:
大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
(4) 说明:
A、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。
B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m
C、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。
D、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)。
E、标准大气压:
支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m
5、大气压的特点:
(1) 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。
(2) 大气压变化规律研究:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa
6、测量工具:
定义:测定大气压的仪器叫气压计。
分类:水银气压计和无液气压计
说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。在无液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登高计。
7、应用:
活塞式抽水机和离心水泵。
8、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。
9、体积与压强:
内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。
应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。
*列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?
答:
①用塑料吸管从瓶中吸饮料
②给钢笔打水
③使用带吸盘的挂衣勾
④人做吸气运动
同步练习
1、 物理学中把___________压在物体表面上的力叫做压力;压力的作用效果用___________来表示,它的大小不仅跟___________大小有关,还跟___________的大小有关,压强的计算公式是_______________,压强的国际单位是__________.500帕=_____N/m2,它表示___________________。
2、 放在水平地面上的一个立方体的重力为8×103N,底面积为0.4m2,它对地面的压强是___________Pa,若沿竖直方向切去一半,则剩余部分对地面的压强是___________Pa.
3、 某工厂要建造一个烟囱,设计总重是2×108N,地面所能承受的最大压强是5×106Pa,则烟囱的基础面积至少是___________m2。
4、 一块砖可平放、侧放、竖放,平放、侧放、竖放时,对地面的压力相同,等于砖的______,_______时受力面积最大,因此对地面的压强_________;竖放时受力面积_______,因此对地面的压强__________.
5.压强是反映___________的物理量。物理学在把_________________定义为压强。压力作用的效果跟___________、_________有关。
6. 一医用注射器活塞面积是3cm2,如果加在活塞上的推力为1.5N,则针头所注射的液体的压强是_________帕。
7.如图所示:将小凳按两种方式先后放在海绵上,作用效果如图,
此实验说明:当_______相等时,若_______减小,则_______
增大。
8.甲、乙两物体,质量之比为3:5,放在水平桌面上,与桌面的
接触面积之比为1:2, 则甲、乙两物体对桌面的压力之比为______,压强之比为_______。
9.一块砖平放和竖放在水平地面上时, 其受力面积之比为4:1, 则平放和竖放时, 对地面
的压强之比为__________, 压力之比为______________。
10.关于压力、压强下列说法中正确的是( )
A、压力都是由重力引起的,大小就等于重力 B、压力的方向总是竖直向下的
C、物体对支承面的压力越大,压强也越大 D、当受力面积一定时,压力越大,支承面受的压强也越大
11.下列现象中,属于增大压强的是( )
①载重量大的汽车装有许多车轮 ②压路机上碾子的质量很大
③短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀 ④房屋建在承受面积更大的地基上
A、①② B、②③
C、③④ D、①④
12.物体重10 N,它与竖直墙面的接触面积是0.5 dm2,现用24 N的水平力把物体按在墙上,墙面受到物体的压力和压强分别为( )
A.10 N,2×103 Pa B.10 N,4.8×103 Pa
C.24 N,2×103 Pa D.24 N,4.8×103 Pa
13.少林功夫名扬天下,“二指禅”绝活令人称奇。表演时,人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量示。这时两手指对地面的压强最接近于( )
A.3×102Pa B.3×104Pa C.3×106Pa D.3×108Pa.
14、已知某河面上的冰能承受的压强是3×104Pa,一个人的质量是60kg,每只鞋底的面积都是150cm2。通过有关计算回答问题:(1)此人站在冰上是否有危险?(2)此人能不能从冰上走过河?(取g=10N/kg)。
15.一块砖分别平放、侧放、竖放在地面上,对地面压强最小的放置方法是( )
A.平放 B.侧放 C.竖放 D.无法判断
16.关于压力,下列说法正确的是( )
A.压力就是重力
B.压力的大小一定等于物体的重力
C.压力的方向一定垂直于物体间接触表面
D.压力的方向有时垂直于物体间接触表面,有时不垂直于物体间接触表面
17.关于压力的说法正确的是:------------( )
A、压力都是由于重力产生的, 压力的大小一定等于重力;
B、压力的方向竖直向下;
C、压力作用的效果只与压力的大小有关;
D、压力的大小有时与重力有关,有时与重力无关
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