华师大版八年级上册科学压力和压强专题两次课.docx
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华师大版八年级上册科学压力和压强专题两次课
华师大版八年级上册科学
绝密
压力和压强专题
【知识梳理】
1、压力和压强的区别
压力和压强是两个截然不同的概念,压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积的大小无关;压强体现了压力的作用效果。
压力与压强的区别如表所示。
项目
名称
压力
压强
定义
垂直压在物体表面上的力
物体在单位面积上受到的力
物理意义
物体表面所承受的使物体发生形变的作用力
体现压力的作用效果
公式
F=pS
单位
牛顿(N)
帕斯卡(Pa)
(1Pa=1N/m2)
大小
特殊情况下与物体的重力有关,一般情况下与物体的重力无关
不但跟压力的大小有关,而且跟受力面积的大小有关
2、液体内部的压强
1.p=ρgh是液体的压强公式,有公式可知,液体内部的压强只与液体的密度、液体的深度有关,而与容器的形状、底面积、液体的体积、液体的质量无关。
2.公式p=ρgh的适用范围
公式p=ρgh只适用于计算静止的液体的压强,不适用于计算固体的压强。
尽管有时固体产生的压强恰好也等于p=ρgh,如将一个密度均匀、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的压强都可以用p=ρgh来计算。
对液体来说,无论容器的形状如何,都可以用p=ρgh来计算液体内部某一深度的压强。
3.公式p=ρgh与的区别和联系
公式是根据压强的定义推导出来的,对固体、液体和气体都是适用的。
而公式p=ρgh是通过公式结合液体压强的特点推导出来的,常用于计算液体内部的压强。
4.由于液体具有流动性,故液体内部的压强表现出另一个特点:
液体不但对容器底部有压强而且对容器侧壁也有压强,容器侧壁某一点受到的压强与同一深度的液体的压强是相等的,同样可以利用公式p=ρgh计算出该处受到的压强大小。
3、大气压
1.大气从各个方向对处于其中的物体产生的压强,就叫做大气的压强,简称大气压。
2.大气压的特点:
(1)各个方向都有大气压;
(2)大气压随高度的升高而减小,即高度越高,空气的密度越小,大气压就越低。
3.大气压的大小
1atm为1.01×105Pa,或等于760mmHg(约10mH2O)。
4.大气压在生活中的应用——真空压缩袋、吸尘器、离心式水泵等。
离心式水泵的工作原理:
当泵壳内高速旋转的叶轮将水甩出管外时,转轴附近就形成了一个低压区,泵外的大气压就会把外面的水压入进水管,进来的水又被叶轮甩出管外,如此反复,便可把低处的水抽到高处。
5.大气压对液体沸点的影响
(1)气压增大,沸点升高。
验证试验:
往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气,原来沸腾的水停止沸腾,温度计的示数升高。
应用:
高压锅。
(2)气压降低,沸点减小。
验证试验:
向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气,原来不沸腾的水开始沸腾。
6.流体的压强和流速的关系
液体和气体通称为流体。
流体的流速越大,压强越小。
应用:
化油器、飞机机翼等。
【典型例题】
考点一压力的作用效果分析
例1一个物体放在水平地面上,受到外力F的作用时,如图所示,物体对地面的压力大于物体的重力的是()
考点二压强公式的应用
例2如图所示,放在水平地面上的两个实心长方体A、B,已知体积VA>VB,高度hA
下列判断中正确的是()
A.A的密度一定小于B的密度
B.A的密度可能小于B的密度
C.A的质量一定大于B的质量
D.A的质量可能等于B的质量
考点三液体对容器地面的压强和容器对桌面的压强
例3如图所示,讲一个装有一定质量水(水未装满)的圆台状封闭容器放在水平桌面上。
若将其改为倒立放置,则()
A.水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强增大
B.水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强增小
C.水对容器底的压强减大,容器对桌面的压强增大
D.水对容器底的压强减大,容器对桌面的压强增小
考点四压力和压强的计算
例4如图所示,用50N的力将重力为30N的正方体木块按在天花板上,则天花板所受的压力是__________N,若正方体木块与天花板接触面积是2×10-2m2,则天花板所受的压强是________Pa,其物理意义是_________________________________。
考点五气体的压强与体积的关系,液体压强的特点
例5小姐同学在游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强分析中正确的是()
A.浮力不变,压强不变B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变小D.浮力变大,压强变大
【实验探究】
例某小组同学研究圆柱体上(或下)表面受到液体的压力大小与液体的深度、密度的关系。
实验室,该小组同学把一个高为0.1m的实心圆柱体先后浸没在甲、乙两种液体中(液体甲的密度大于液体乙的密度),如图所示,并不断改变它所处的深度。
他们利用仪器测得液面到圆柱体上表面的距离及圆柱体上、下表面受到液体的压强,并利用公式求得上、下表面受到的压力,记录数据如表一、表二所示。
表一液体甲
液体到上表面的距离h/m
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
上表面受到液体的压力F上/N
0
0.20
0.40
0.60
0.80
0.10
下表面受到液体的压力F下/N
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
表二液体乙
液体到上表面的距离h/m
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
上表面受到液体的压力F上/N
0
0.16
0.32
0.48
0.64
0.80
下表面受到液体的压力F下/N
0.8
0.96
1.12
1.28
1.44
1.60
(1)分析比较_________数据及相关条件,可得出的初步结论是:
在同种液体中,圆柱体上表面受到液体的压力与深度成正比。
(2)分析比较表一和表二中的第三列(或第四列、第五列……)数据及相关条件,可读出的初步结论是:
__________________________________________________。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件,并归纳得出结论。
分析比较表一或表二中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出:
_____
______________________________________________________________________。
分析比较表一和表二中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出:
_____
______________________________________________________________________。
课堂作业
【小试牛刀】
1.如图所示,物体的重力G为10N,作用在物体上的力F为40N,且F与墙壁垂直,这时墙壁受到的压力大小是()
A.10NB.40N
C.30ND.50N
2.有些公共汽车配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的()
3.下列有关压力和压强的说法中,正确的是()
A.甲物体放在乙物体的上面,甲对乙的压力等于甲的重力
B.甲物体放在乙物体的上面,求甲对乙的压强时,总是用甲对乙的压力除以甲的下表面的面积
C.甲、乙两个物体相互接触,则两个物体间一定存在压力
D.甲、乙两个物体之间有压力,压力的大小有可能跟这两个物体的重力都无关
4.如图所示,容器中放着一个正方体的冰块,正方体冰块熔化成水后,对地面的压强和压力变化情况是()
A.压强变大,压力变大B.压强变小,压力变小
C.压强变小,压力不变D.压强不变,压力变小
5.有关大气压的说法中,正确的是()
A.人们生活在大气的最低层没被压瘪,说明大气压不存在
B.用吸管吸饮料是,是人的吸力把饮料吸到嘴里的
C.登山用的高度计实际上是无液气压计
D.历史上首次测量出大气压的值的实验是马德堡半球实验
6.三峡船闸是世界上最大的人造连通器,如图所示是轮船通过船闸的示意图。
此时上有阀门A打开,下游阀门B关闭。
下列说法中正确的是()
A.闸室和下有水道构成连通器,水对阀门A两侧的压力相等
B.闸室和下有水道构成连通器,水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下有水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下有水道构成连通器,水对阀门B两侧的压力相等。
7.某实心正立方体金属块的质量是m,边长是a,则金属块的密度ρ=________(用m、a表示)。
取6个这样的金属块,分别以如图所示的甲、乙两种方式放置在水平地面上,则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F甲:
F乙=________,压强之比ρ甲:
ρ乙=________。
8.在工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃,图中E为一个圆形吸盘,其直径为0.2m,ABCD为一块正方形的平板玻璃,边长为1m,重125.6N,若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,则吸盘内的气压至少应比外界气压小______Pa.
9.物体A是边长为20cm的正方体,重为72N,当把它放在面积为1m2的水平桌面中间时,桌面受到的压力是______N,桌面受到的压强是_______Pa。
当把它放在桌边且有1/4的底面积伸在桌面外时,桌面受到的压力是______N,桌面受到的压强是________Pa。
10.某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部的压强规律。
压强计指针顺时针偏转的角度较大,表示压强越大。
他们的研究情况如图所示。
已知甲、乙、丁中容器内均装满液体。
(1)实验中他们分别选用水和盐水进行图乙与丁所示的实验,这是为了探究_____
_________________________________相同时,液体内部的压强与液体密度的关系。
(2)实验中他们分别选用形状不同的容器进行如图甲与乙所示的实验,这是为了探究___________________________________________相同时,液体内部的压强与容器形状的关系。
(3)比较图中的___________________________,可得到液体密度相同的情况下,液体的深度越大液体的压强越大的结论。
11.如图所示,水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子,箱子重50N,其顶部有一根长20cm、横截面积为4cm2竖直的管子与箱子相通,管子重10N,管子和箱子都灌满水(g=10N/kg)。
求:
(1)箱内顶部受到水的压强和压力。
(2)箱内底部受到水的压强和压力。
(3)水的重力。
(4)箱子对水平地面的压力和压强。
【高手过招】
1.(2012•东营)如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人.机器人重约5000N,装有四条三角形履带,每条履带与地面的接触面积约为1000cm2.今年2月,首次在南极内陆冰盖完成了30km的自主行走.下面选项正确的是( )
A.该机器人采用履带可以减小与冰雪地面的摩擦
B.履带能增大机器人与地面的接触面积,减小对地面的压强
C.该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强约为5×104Pa
D.若本次自主行走共耗时3h,则其平均速度为10m/s
2..(2010•漳州)如图所示,能正确描述受力面积相同时固体压强与压力大小关系的图象是( )
A.
B.
C.D.
D.
3.(2013•柳州)如图装置中,两端开口的U型
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- 师大 年级 上册 科学 压力 压强 专题 两次
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