第9章 章末复习 课件 (共40张PPT)2023-2024学年物理人教版八年级下册

(共40张PPT)
第九章
章末复习
【网络构建】
1.压力和重力的区别
(1)压力和重力是完全不同(产生的原因)的两类力。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力是互相接触的两个物体之间由于挤压形变而产生的力。压力的方向垂直于受力面，重力的方向总是竖直向下(方向不同)。重力的作用点在物体重心，压力的作用点在接触面上。
【考点突破】
一、压力与压强
(2)压力有时跟重力有关，但有时跟重力无关。如图甲所示，茶杯搁在水平桌面静止时，对桌面的压力就是由于茶杯受到重力作用而产生的(跟重力有关)。图乙中手按图钉时，图钉尖对墙壁的压力就跟图钉的重力完全无关。
2.影响压力作用效果的因素
(1)压力大小：当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。
(2)受力面积：当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
3.压强
(1)定义：在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
(2)物理意义：表示压力作用效果的物理量。
(4)单位及其换算：压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。1 Pa＝1 N/m2。1 Pa表示每平方米的面积上受到的压力为1 N。
4.增大或减小压强的方法
(1)增大压强的方法
压力一定时，减小受力面积，例：刀斧；切削工具的刀刃都磨得很薄；针和锯齿等尖端都加工得很尖；受力面积一定时，增大压力，例：压路机的碾子质量很大；石磨的磨盘做得很重。
(2)减小压强的方法
压力一定时，增大受力面积，例：载重汽车装有很多轮子；铁轨下铺有枕木；滑雪时穿上滑雪板；骆驼有宽大的脚掌等。受力面积一定时，减小压力。例：车辆限载。
例1　如图所示，A、B叠放在水平地面上，则地面受到的压力大小等于(　　)
A.A和B对地面的压力之和
B.A对地面的压力
C.B的重力
D.A和B的重力之和
D
解析　A与水平地面没有接触，A对地面没有压力；
把A、B看成一个整体，整体受到向下的重力和向上
的支持力，由二力平衡的条件可知，地面对整体的
支持力F支＝GA＋GB，因地面受到的压力与地面对整体的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以F压＝F支＝GA＋GB，即地面受到的压力大小等于A和B的重力之和。故选D。
例2　利用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，找到的器材有两瓶完全相同的矿泉水。
(1)探究压力的作用效果，还需要寻找的器材有______，选择这个器材的原因是__________________。
海绵
受力容易改变形状
解析　该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，需要寻找海绵。
(2)如图所示，将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立，其目的是控制_________不变。从该实验中得出的结论是__________________________，压力的作用效果越明显。
压力大小
压力相同时，受力面积越小
解析　将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制压力大小相同，改变受力面积的大小，从图中可看出，受力面积越小，作用效果越明显，故从该实验中得出的结论是：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显(或受力面积越大，压力作用效果越不明显)。
(3)如果要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，操作步骤是____________________________________
_______________________________。
将其中一个瓶子里的水倒出一半，再将2个瓶子都倒放在海绵上进行观察
解析　探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，要改变压力大小，控制受力面积不变，操作步骤是：将其中一个瓶子里的水倒出一半，再将2个瓶子都倒放在海绵上进行观察。
(4)实验中采用的研究方法是____________和_______。
控制变量法
解析　实验中因为影响压力作用效果的因素不唯一，所以要想实验严谨，需要只改变一个物理量，而其他物理量保持不变，这种方法称为控制变量法；而压力作用效果要想被明显展示出来，把作用效果转换为海绵的凹陷程度，这种物理方法称为转换法。
转换法
1.液体压强
(1)产生原因：液体受到重力作用且具有流动性。
(2)测量工具：压强计。
(3)特点：液体内部向各个方向都有压强。同种液体在同一深度的各处、向各个方向的压强大小相等，随液体深度的增加，压强随之变大；不同的液体，产生的压强大小与液体密度有关，在同一深度，密度越大，液体的压强越大。
(4)计算公式：p＝ρgh
注：液体压强公式适用于密度均匀的液体或规则的柱状固体。
二、液体压强
2.连通器
(1)定义：上端开口、底部互相连通的容器。
(2)特点：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水平面上。
(3)应用：水渠的过路涵洞；牲畜的自动饮水器；锅炉水位计；日常生活中所用的茶壶、洒水壶、自来水塔等。世界上最大的人造连通器是三峡船闸。
例3　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
解析　茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器，当里面的水不流动时，壶嘴的水面和壶身的水面保持相平。
例4　利用身边的废矿泉水瓶，做一做。
(1)用烧红的针在矿泉水瓶的壁上打三个高低不同的孔，装满水(如图甲所示)，发现水从矿泉水瓶的壁喷出且射程不同，说明液体对容器壁有_____，也说明液体压强与______有关。
深度
解析　实验中用射程来表示压强大小的方法在物理上叫做转换法，由图知三个孔的高度不同，由于水对容器壁有压强，水会从矿泉水瓶的壁喷出，且深度越深，射程越远，说明液体对容器壁有压强，且液体压强与深度有关，深度越深压强越大。
压强
(2)用透明胶带将三个孔封住不漏水，剪去矿泉水瓶的底部并用橡皮膜封住，放入水盆(如图乙所示)，发现橡皮膜向内凹，这说明液体内部有________。
压强
解析　实验中用橡皮膜的凹陷程度来表示橡皮膜受到压强的大小，这用到了转换法，乙图中将带有橡皮膜的矿泉水瓶放入水盆，发现橡皮膜向内凹，这说明液体内部有向上的压强。
(3)再剪掉矿泉水瓶上端，也用橡皮膜封住，水平放在水盆中(如图丙所示)，两侧的橡皮膜凹陷程度都一样，这说明同种液体深度相同时，液体压强大小与________无关。
方向
解析　再剪掉矿泉水瓶上端，也用橡皮膜封住，水平放在水盆中，橡皮膜的深度相同，两侧的橡皮膜凹陷程度都一样，橡皮膜受到的压强都一样，这说明同种液体深度相同时，液体压强大小与方向无关。
(4)在图乙水中逐渐加盐溶解后，观察到橡皮膜凹陷得更厉害了，说明液体压强______(选填“增大”或“减小”)，由此说明液体的压强与__________有关。
增大
解析　在图乙水中逐渐加盐溶解后，液体的密度变大，观察到橡皮膜凹陷得更厉害了，说明液体压强增大了，由此说明液体的压强与液体的密度有关，且液体的密度越大，液体内部的压强更大。
液体密度
变式训练1　如图所示，两个薄壁圆柱形容器A、B置于水平地面上(底面积SA>SB)，容器中分别盛有深度相同的液体甲和乙，甲、乙对各自容器底的压力相等，则下列判断正确的是(　　)
A.甲、乙的密度相等
B.甲、乙对容器底的压强相等
C.若分别抽出相同体积的液体，则剩余液体
对容器底的压强可能相等
D.若分别加入相同体积的液体，则容器底受到液体的压强可能相等
C
解析　由题知，甲、乙对各自容器底的压力相等，
A、B均为圆柱形容器，则甲、乙两液体对各自容
器底的压力等于各自的重力，即G甲＝G乙，
因为SA＞SB，甲、乙两液体的深度相同，所以两液体的体积关系为V甲＞V乙，则ρ甲＜ρ乙，故A错误。
由A知，ρ甲＜ρ乙，且甲、乙两液体深度相同，
根据p＝ρgh可知甲、乙对容器底的压强关系
为p甲＜p乙，故B错误。
若分别抽出相同体积的液体，因SA＞SB，由
V＝Sh可知，A中抽出甲液体的深度小于B中抽出乙液体深度，则A中剩余甲液体的深度大于B中剩余乙液体的深度，因为ρ甲＜ρ乙，所以由p＝ρgh可知，剩余液体对容器底的压强可能相等，故C正确。
若分别加入相同体积的液体，因SA＞SB，A中加
入甲液体的深度小于B中加入乙液体的深度，则
A中甲液体的总深度小于B中乙液体的总深度，
因为ρ甲＜ρ乙，由p＝ρgh可知，A容器底受到液
体的压强一定小于B容器底受到液体的压强，故D错误。
1.产生原因：由于空气受到重力作用，且具有流动性。
2.验证实验和测量实验
(1)马德堡半球实验：不仅证明大气压强的存在，而且还说明大气压强很大。
(2)托里拆利实验：最早测出大气压强的数值等于760 mm水银柱产生的压强，通常把这样大小的大气压叫做标准大气压，其大小为1.013×105 Pa。
(3)测量工具：气压计，通常有水银气压计和金属盒气压计。
三、大气压强
3.大气压与高度的关系
大气压随海拔高度的增大而减小。在海拔3 000 m以内，大约每升高10 m，大气压减小100 Pa。
4.沸点与大气压的关系
液体的沸点随气压的减小而降低，随气压的增大而升高。
5.应用
(1)生活中：针管吸药液；用吸管喝饮料；钢笔吸墨水；吸盘吸在光滑墙壁上；茶壶盖上的小孔等。
(2)生产中：活塞式抽水机；离心式水泵等。
例5　如图是某地进行托里拆利实验时的实验装置图，管内水银面上方为真空。管内的A点是与液面相平的一个点。
(1)此时的大气压强等于____ mm高水银柱产生的压强。
750
解析　由题图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的高度h＝760 mm－10 mm＝750 mm，因此，此时的大气压强等于750 mm高水银柱产生的压强。
(2)改变管子的倾斜程度，A点处所受到的压强________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
不变
解析　改变管子的倾斜程度，由于外界的大气压保持不变，则支持的水银柱的高度不变，故A点处所受到的压强不变。
(3)当外界的大气压变小时，管内水银柱的高度________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
解析　当外界的大气压变小时，管内水银柱的高度变小。
(4)海拔越高，大气压越小。当管内水银柱的高度变大时，该实验装置应在较_____(选填“高”或“低”)处。
低
解析　海拔越高，大气压越小。当管内水银柱的高度变大时，说明大气压变大，故该实验装置所在海拔变低，即该实验装置应在较低处。
例6　如图所示是一个自制气压计，带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐______(选填“上升”“下降”或“保持不变”)。如果在高山顶做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将______(选填“高于”“等于”或“低于”)山脚下水的沸点。
上升
解析　登山过程中，大气压随着高度的升高而降低，外界大气压减小，瓶内气压不变，玻璃管内的液柱会上升；大气压越高，沸点越高，在高山顶上，海拔变高，大气压变小，沸点减小。
低于
变式训练2　为了估测大气压究竟有多大，某小组同学根据课本中的实验方案，如图所示，在实验室合作进行了如下实验：
①将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上，挤出里面的空气；
②用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；
③记录刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力；
④再设法量出吸盘与水平板面的接触面积，然后算出大气压。
(1)将吸盘蘸水后再按在光滑水平板面上，是为了____________。
(2)从原理上讲，本实验测算大气压的方法是否可行？答：_______。
(3)如果实验中所用弹簧测力计的量程为5 N，吸盘与水平板面的接触面积为10 cm2，请你通过计算，说明他们能否测算出大气压，为什么？(标准大气压为1.0×105 Pa)
密封性更好
可行
答案　见解析
解析　解法一：F＝pS＝1.0×105 Pa×0.001 m2＝100 N。根据标准大气压算出的拉力远大于弹簧测力计的量程，故不可能用量程为5 N的弹簧测力计测算出大气压。
解法二：p 5 000 Pa。用量程为5 N的弹簧测力计和该吸盘
能够测出的最大压强为5 000 Pa，远小于标准大气压，故不可能用量程为5 N的弹簧测力计测算出大气压。
(4)要估测出大气压，你认为本实验中对主要器材有什么要求？
答案　见解析
解析　要选用大量程的弹簧测力计；要选择面积(或直径)更小的吸盘。
四、流体压强和流速的关系
1.流体的定义
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.流体压强与流速的关系
在液体和气体中，流速越大的位置，压强越小。
3.飞机升力产生的原因：飞机的机翼通常都做成上表面凸起、下表面平直的形状。当飞机前进时，流过机翼上方的空气速度大，流过机翼下方的空气速度大，机翼上、下方所受的压力差形成向上的升力。
4.应用：并排航行的船与船之间不能靠得太近；风雨中的雨伞容易上翻；站台上候车时应站在安全线以外；汽车快速驶过时树叶会吸向汽车；台风刮过掀翻屋顶等。
例7　如图所示，一辆轿车在高速行驶时，“抓地力”会减弱，汽车行驶的稳定性就会下降。现分析对比汽车的上、下表面，说法正确的是(　　)
A.轿车上表面空气流速小压强大
B.轿车上表面空气流速大压强小
C.轿车下表面空气流速小压强小
D.轿车下表面空气流速大压强大
B
解析　由于轿车属于上凸下平，所以轿车上表面空气流速大压强小，下表面空气流速小压强大，B正确，A、C、D错误。
例8　唐代诗人杜甫有诗句：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。诗中秋风卷走三重茅主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气流速______，压强_____，从而产生一个向___________(选填“屋顶外侧”或“屋顶内侧”)的力。
解析　秋风“卷”走“三重茅”的原因是秋风刮过屋顶时，屋顶上方空气的流速大，压强小；屋内空气的流速小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差。
大
小
屋顶外侧
变式训练3　如图所示，一圆形水管左粗右细。a、b为粗管和细管中同一水平面上的点。水管中有一气泡，随水向右快速运动。气泡经过a、b两点时，体积大小的比较。以下分析正确的是(　　)
A.经过a点时的气泡大 B.经过b点时的气泡大
C.一样大 D.都有可能
解析　由于圆形水管左粗右细，当水经过a、b两点时，b点的流速大，压强小，所以气泡经过b两点时的体积大于a点时体积，故B正确，A、C、D错。
B