北师大版八年级物理下册《第八章 压强和浮力》课堂笔记PPT
文档属性
| 名称 | 北师大版八年级物理下册《第八章 压强和浮力》课堂笔记PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-06 16:57:14 | ||
图片预览
文档简介
(共63张PPT)
8.1
压强
一、压力
1.定义：垂直作用在物体表面上的力。
2.产生条件：两物体相互接触且相互挤压。
3.方向：垂直于接触面指向被压的物体。
4.作用点：在被压物体的接触面上
一、压力
5.大小：压力不一定等于重力，只有当物体静止在水平面上时，压力才与重力相等。
F压=G
F压=G+F
F压=G—F
二、探究压力的作用效果
1.猜想与假设：压力的作用效果可能跟压力大小、受力面积有关。
2.实验方法
（1）控制变量法：分别控制压力和受力面积两个变量。
（2）转换法：用海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
二、探究压力的作用效果
3.实验装置
二、探究压力的作用效果
4.实验设计
（1）与压力大小的关系：控制受力面积不变，改变压力的大小，如图所示a、c。
（2）与受力面积的关系：控制压力不变，改变受力面积的大小，如图所示a、b。
二、探究压力的作用效果
5.实验结论
（1）当受力面积相同时，压力越大，作用压力的作用效果越明显。
（2）当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
三、压强
1.定义：作用在物体上的压力与受力面积的比值。
2.公式：
3.单位：帕斯卡，简称帕，符号Pa
4.物理意义：表示压力作用效果的物理量。压力的作用效果越大，压强越大。
三、压强
5.对压强计算公式的理解
（1）
普遍适用于任何求压强的情况。
（2）国际单位制中F的单位是N，S的单位是m2，p的单位是Pa，计算时要注意单位的统一性。
（3）S是指两个物体相互接触的那部分面积。
三、压强
6.柱状固体的压强
柱体(横截面积相同)：正方体、长方体、圆柱体、棱柱（密度为ρ，底面积为S，高度为h）
三、压强
7.增大和减小压强的方法
（1）增大压强方法
②保持压力不变，减小受力面积。
③同时增大压力和减小受力面积。
①保持受力面积不变，增大压力。
三、压强
7.增大和减小压强的方法
（2）减小压强方法
②保持压力不变，增大受力面积。
③同时减小压力和增大受力面积。
①保持受力面积不变，减小压力。
8.2
液体内部的压强
一、液体压强
1.液体压强产生原因：液体受重力作用和具有流动性，液体对容器侧壁和底部都有压强。
2.液体压强计
（1）作用：测量液体内部压强的仪器。
（2）构造：U形管、橡皮管、探头（由空金属盒蒙上薄橡皮膜构成）
一、液体压强
（3）原理：放在液体里的探头上的薄橡皮膜受到液体压强的作用发生形变，U型管左右两侧液面就会产生高度差，液面高度差的大小反映了薄橡皮膜所受压强的大小。
二、探究液体压强的特点
1.猜想与假设：液体压强的大小与液体的密度和深度有关。
2.实验方法
（1）控制变量法：分别控制液体密度和深度两个变量。
（2）转换法：液体内部压强的大小是通过U形管内液面的高度差反应出来的。
二、探究液体压强的特点
3.实验设计
（1）探究液体内部是否存在压强的方法：把探头放进盛水的容器中，观察U形管两侧液面差是否发生变化。
（2）比较液体压强的大小的方法：利用压强计U型管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化，两侧液面高度差越大，液体产生的压强越大。
（3）探究液体中同一深度处向各个方向的压强是否相等的方法：把探头浸入水中深度相同处，改变探头的方向，观察U型管两侧液面高度差是否发生变化。
二、探究液体压强的特点
3.实验设计
（4）与液体深度的关系：控制液体密度不变，增加探头在水中的深度，观察U形管两侧液面高度差是否变化。
（5）与液体密度的关系：控制深度不变，换用浓盐水，观察U形管两侧液面高度差
二、探究液体压强的特点
4.液体内部压强的特点
（1）液体内部存在各个方向的压强。
（2）在液体内同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等。
（3）液体内部的压强随深度的增加而增大。
（4）液体内部的压强还跟液体的密度有关，液体的密度越大，液体压强越大。
三、液体压强的计算
计算公式：
p=
ρgh
（1）统一单位：ρ单位用kg/m3，h单位用m，计算出p的单位才是Pa。
（2）h指液体内部某点到自由液面的竖直距离，不是到容器底部的距离。
三、液体压强的计算
计算公式：p=ρgh
（3）由公式可知，液体内部压强只与液体的密度和深度有关，而与液体的质量、重力、体积以及容器形态、底面积等无关。
（4）液体对容器底部的压力大小：F=pS
三、液体压强的计算
8.3
连通器
一、连通器
1.定义：上端开口，下端连通的容器。
2.特点：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中液面高度总是相等的。分析如下：
一、连通器
液体静止时，在底部中间取一液片，如图所示
（1）液片左右两边受到的压力分别是F1和F2，F1=F2。
（2）液片左右两边受到的压强分别是p1和p2，p1=p2。
（3）液片左右两边液柱的高度分别是和h1和h2，h1=h2。
一、连通器
3.应用：茶壶、排水管的U型“反水管”、锅炉水位计、地漏、三峡船闸等。
二、船闸工作原理(船从上游驶向下游)
8.4
大气压强
一、大气压强
1.定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压。
2.产生原因：空气像液体一样受到重力作用，且具有流动性，因此大气内部向各个方向都有压强。
一、大气压强
3.证明大气压强存在的著名实验
（1）著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在，而且说明大气压非常大。
（2）覆杯实验、瓶子吞鸡蛋实验和塑料挂衣钩实验都说明了大气压强的存在。
二、大气压强的测量（托里拆利实验）
1.实验装置
二、大气压强的测量（托里拆利实验）
2.实验设计
（1）玻璃管中装满水银的目的：排出玻璃管中的空气
（2）使玻璃管倒立放入水银槽后，其上方形成真空。
（3）如图所示，当管内的水银面下降到一定高度时，水银面高度保持760mm不变，大气压跟760mm高的水银柱产生的压强相等，即p=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=
1.013×105Pa≈1.0×105Pa
二、大气压强的测量（托里拆利实验）
（4）标准大气压（海平面测量）
1标准大气压p0=760mmHg=1.013×105Pa
3.托里拆利实验注意事项
（1）玻璃管中要充满水银，不能留有气泡；若没有灌满水银会使测量结果偏小。
二、大气压强的测量（托里拆利实验）
（2）在做实验时，要将玻璃管竖直放置。
（3）测量高度时要测量水银面到玻璃管中液面的距离。
（4）管内水银柱的高度只随外界大气压强的变化而变化，与管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是压下无关。
三、大气压强的应用
1.变化规律：随高度和天气的变化而变化，高度越高，大气压强越小，水的沸点越低。
2.气体体积与压强的关系：在温度不变的条件下，一定质量的气体体积减小，它的压强就增大，体积增大它的压强就减小。
三、大气压强的应用
3.应用
（1）活塞式抽水机
①构造：缸筒、活塞、拉杆及单向阀门
②工作原理：利用大气压工作
三、大气压强的应用
（2）离心式水泵
①构造：主要由泵壳和叶轮。
②工作过程
A.向泵壳中注水。
B.泵壳中的水被甩入出水管。
C.大气压将水压入泵壳。
D.水被送往高处。
四、测量大气压的其他方法
8.5
探究——影响浮力大小的因素
一、浮力
1.定义：浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力。
2.方向：竖直向上。
3.施力物体：液体。
4.测量：F浮=G－F，其中G为物体在空气中的重力，F为将物体悬挂于弹簧测力计下浸在液体中弹簧测力计的示数。
一、浮力
5.产生原因：液体对浸在它里面的物体存在向上和向下压力差，即F浮=F向上－F向下。
F向右
F向左
F向下
F向上
二、影响浮力大小的因素
1.影响因素：与物体排开液体的体积和液体的密度有关，排开液体的体积越大，液体的密度越大，受到的浮力越大。
2.无关因素：与物体浸没在液体中的深度无关。
三、探究浮力大小跟排开液体重力的关系
1.实验器材：弹簧测力计、溢水杯、小桶、水、小石块。
2.实验步骤
（1）用弹簧测力计分别测出小石块所受的重力G和小桶所受的重力G桶。
三、探究浮力大小跟排开液体重力的关系
（2）把水恰好加到溢水杯的溢水口处，并在溢水口下放好水桶，将小石块慢慢浸没在水中，使其排开的水全部流到小水桶中，读出此时弹簧测力计的示数。
（3）利用公式F浮=G－F求出小石块所受浮力。
（4）用弹簧测力计测出小桶和排开水的总重力G总，并算出排开水的重力G排。
三、探究浮力大小跟排开液体重力的关系
（5）换用密度相同、质量不同的另外两块小石块重复上述实验再做两次实验，并记录数据
3.实验结论：比较F浮和G排可以看出，F浮=G排，即小石块受到的水对它的浮力等于它排开水所受的重力。
四、阿基米德原理
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.表达式
其中ρ液为液体的密度，单位为kg/m3，V排为排开液体的体积，单位m3。
四、阿基米德原理
3.应用范围：阿基米德原理也适用于气体，公式中ρ液改为ρ气即可。
4.“浸在”含义
（1）物体浸没在液体里，此时V排=V物。
（2）物体只有一部分浸入液体，而此时V排8.6
物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件
1.物体的浮沉决定于它受到的浮力和重力的大小。
2.物体的浮沉条件
二、物体的浮沉条件的应用
1.轮船
（1）原理：把密度大于水的材料做成空心，使它能够排开更多的水。
（2）轮船处于漂浮状态：F浮=G=m排g。
（3）排水量：轮船按设计的要求满载时排开水的质量。
二、物体的浮沉条件的应用
2.潜水艇
（1）原理：潜水艇靠水仓充水、排水改变自身重力来实现上浮和下沉的。
（2）浸没在水中的潜水艇受到的浮力不随下潜深部的变化而变化。
二、物体的浮沉条件的应用
3.气球和飞艇：里面充的气体密度小于空气密度，使气球和飞艇飘在空中。
4.密度计
（1）用途：测量液体密度。
二、物体的浮沉条件的应用
（2）原理：密度计始终漂浮在被测液体中，液体的密度越大，它排开液体的体积越小，密度计的位置也就越高。
（3）刻度：密度计的刻度分布不均匀，上面刻度小，下面刻度大
8.7
飞机为什么能上天
一、流体压强与流速的关系
1.流体：具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.关系：流体流动时流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
【注意】液体和气体的流动过程中，流速越大的位置压强越小，小于其他部分的压强，从而产生压强差使物体向压强较小的部分运动或有运动趋势。
二、飞机为什么能上天
1.机翼的形状：上面凸起，下面水平。
2.升力产生的原因：气流经过机翼上方的流速比下方的大，上方的空气压强比下方的空气压强小，产生向上的压力差，这就是飞机起飞的升力。
【注意】浮力与升力不是一回事，浮力是由于物体上下表面在流体中的深度不同，造成压强不同，从而形成的向上压力差；升力是由于物体上下表面的流体流速不同，造成压强不同，从而形成向上的压力差
8.1
压强
一、压力
1.定义：垂直作用在物体表面上的力。
2.产生条件：两物体相互接触且相互挤压。
3.方向：垂直于接触面指向被压的物体。
4.作用点：在被压物体的接触面上
一、压力
5.大小：压力不一定等于重力，只有当物体静止在水平面上时，压力才与重力相等。
F压=G
F压=G+F
F压=G—F
二、探究压力的作用效果
1.猜想与假设：压力的作用效果可能跟压力大小、受力面积有关。
2.实验方法
（1）控制变量法：分别控制压力和受力面积两个变量。
（2）转换法：用海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。
二、探究压力的作用效果
3.实验装置
二、探究压力的作用效果
4.实验设计
（1）与压力大小的关系：控制受力面积不变，改变压力的大小，如图所示a、c。
（2）与受力面积的关系：控制压力不变，改变受力面积的大小，如图所示a、b。
二、探究压力的作用效果
5.实验结论
（1）当受力面积相同时，压力越大，作用压力的作用效果越明显。
（2）当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
三、压强
1.定义：作用在物体上的压力与受力面积的比值。
2.公式：
3.单位：帕斯卡，简称帕，符号Pa
4.物理意义：表示压力作用效果的物理量。压力的作用效果越大，压强越大。
三、压强
5.对压强计算公式的理解
（1）
普遍适用于任何求压强的情况。
（2）国际单位制中F的单位是N，S的单位是m2，p的单位是Pa，计算时要注意单位的统一性。
（3）S是指两个物体相互接触的那部分面积。
三、压强
6.柱状固体的压强
柱体(横截面积相同)：正方体、长方体、圆柱体、棱柱（密度为ρ，底面积为S，高度为h）
三、压强
7.增大和减小压强的方法
（1）增大压强方法
②保持压力不变，减小受力面积。
③同时增大压力和减小受力面积。
①保持受力面积不变，增大压力。
三、压强
7.增大和减小压强的方法
（2）减小压强方法
②保持压力不变，增大受力面积。
③同时减小压力和增大受力面积。
①保持受力面积不变，减小压力。
8.2
液体内部的压强
一、液体压强
1.液体压强产生原因：液体受重力作用和具有流动性，液体对容器侧壁和底部都有压强。
2.液体压强计
（1）作用：测量液体内部压强的仪器。
（2）构造：U形管、橡皮管、探头（由空金属盒蒙上薄橡皮膜构成）
一、液体压强
（3）原理：放在液体里的探头上的薄橡皮膜受到液体压强的作用发生形变，U型管左右两侧液面就会产生高度差，液面高度差的大小反映了薄橡皮膜所受压强的大小。
二、探究液体压强的特点
1.猜想与假设：液体压强的大小与液体的密度和深度有关。
2.实验方法
（1）控制变量法：分别控制液体密度和深度两个变量。
（2）转换法：液体内部压强的大小是通过U形管内液面的高度差反应出来的。
二、探究液体压强的特点
3.实验设计
（1）探究液体内部是否存在压强的方法：把探头放进盛水的容器中，观察U形管两侧液面差是否发生变化。
（2）比较液体压强的大小的方法：利用压强计U型管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化，两侧液面高度差越大，液体产生的压强越大。
（3）探究液体中同一深度处向各个方向的压强是否相等的方法：把探头浸入水中深度相同处，改变探头的方向，观察U型管两侧液面高度差是否发生变化。
二、探究液体压强的特点
3.实验设计
（4）与液体深度的关系：控制液体密度不变，增加探头在水中的深度，观察U形管两侧液面高度差是否变化。
（5）与液体密度的关系：控制深度不变，换用浓盐水，观察U形管两侧液面高度差
二、探究液体压强的特点
4.液体内部压强的特点
（1）液体内部存在各个方向的压强。
（2）在液体内同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等。
（3）液体内部的压强随深度的增加而增大。
（4）液体内部的压强还跟液体的密度有关，液体的密度越大，液体压强越大。
三、液体压强的计算
计算公式：
p=
ρgh
（1）统一单位：ρ单位用kg/m3，h单位用m，计算出p的单位才是Pa。
（2）h指液体内部某点到自由液面的竖直距离，不是到容器底部的距离。
三、液体压强的计算
计算公式：p=ρgh
（3）由公式可知，液体内部压强只与液体的密度和深度有关，而与液体的质量、重力、体积以及容器形态、底面积等无关。
（4）液体对容器底部的压力大小：F=pS
三、液体压强的计算
8.3
连通器
一、连通器
1.定义：上端开口，下端连通的容器。
2.特点：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中液面高度总是相等的。分析如下：
一、连通器
液体静止时，在底部中间取一液片，如图所示
（1）液片左右两边受到的压力分别是F1和F2，F1=F2。
（2）液片左右两边受到的压强分别是p1和p2，p1=p2。
（3）液片左右两边液柱的高度分别是和h1和h2，h1=h2。
一、连通器
3.应用：茶壶、排水管的U型“反水管”、锅炉水位计、地漏、三峡船闸等。
二、船闸工作原理(船从上游驶向下游)
8.4
大气压强
一、大气压强
1.定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压。
2.产生原因：空气像液体一样受到重力作用，且具有流动性，因此大气内部向各个方向都有压强。
一、大气压强
3.证明大气压强存在的著名实验
（1）著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在，而且说明大气压非常大。
（2）覆杯实验、瓶子吞鸡蛋实验和塑料挂衣钩实验都说明了大气压强的存在。
二、大气压强的测量（托里拆利实验）
1.实验装置
二、大气压强的测量（托里拆利实验）
2.实验设计
（1）玻璃管中装满水银的目的：排出玻璃管中的空气
（2）使玻璃管倒立放入水银槽后，其上方形成真空。
（3）如图所示，当管内的水银面下降到一定高度时，水银面高度保持760mm不变，大气压跟760mm高的水银柱产生的压强相等，即p=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=
1.013×105Pa≈1.0×105Pa
二、大气压强的测量（托里拆利实验）
（4）标准大气压（海平面测量）
1标准大气压p0=760mmHg=1.013×105Pa
3.托里拆利实验注意事项
（1）玻璃管中要充满水银，不能留有气泡；若没有灌满水银会使测量结果偏小。
二、大气压强的测量（托里拆利实验）
（2）在做实验时，要将玻璃管竖直放置。
（3）测量高度时要测量水银面到玻璃管中液面的距离。
（4）管内水银柱的高度只随外界大气压强的变化而变化，与管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是压下无关。
三、大气压强的应用
1.变化规律：随高度和天气的变化而变化，高度越高，大气压强越小，水的沸点越低。
2.气体体积与压强的关系：在温度不变的条件下，一定质量的气体体积减小，它的压强就增大，体积增大它的压强就减小。
三、大气压强的应用
3.应用
（1）活塞式抽水机
①构造：缸筒、活塞、拉杆及单向阀门
②工作原理：利用大气压工作
三、大气压强的应用
（2）离心式水泵
①构造：主要由泵壳和叶轮。
②工作过程
A.向泵壳中注水。
B.泵壳中的水被甩入出水管。
C.大气压将水压入泵壳。
D.水被送往高处。
四、测量大气压的其他方法
8.5
探究——影响浮力大小的因素
一、浮力
1.定义：浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力。
2.方向：竖直向上。
3.施力物体：液体。
4.测量：F浮=G－F，其中G为物体在空气中的重力，F为将物体悬挂于弹簧测力计下浸在液体中弹簧测力计的示数。
一、浮力
5.产生原因：液体对浸在它里面的物体存在向上和向下压力差，即F浮=F向上－F向下。
F向右
F向左
F向下
F向上
二、影响浮力大小的因素
1.影响因素：与物体排开液体的体积和液体的密度有关，排开液体的体积越大，液体的密度越大，受到的浮力越大。
2.无关因素：与物体浸没在液体中的深度无关。
三、探究浮力大小跟排开液体重力的关系
1.实验器材：弹簧测力计、溢水杯、小桶、水、小石块。
2.实验步骤
（1）用弹簧测力计分别测出小石块所受的重力G和小桶所受的重力G桶。
三、探究浮力大小跟排开液体重力的关系
（2）把水恰好加到溢水杯的溢水口处，并在溢水口下放好水桶，将小石块慢慢浸没在水中，使其排开的水全部流到小水桶中，读出此时弹簧测力计的示数。
（3）利用公式F浮=G－F求出小石块所受浮力。
（4）用弹簧测力计测出小桶和排开水的总重力G总，并算出排开水的重力G排。
三、探究浮力大小跟排开液体重力的关系
（5）换用密度相同、质量不同的另外两块小石块重复上述实验再做两次实验，并记录数据
3.实验结论：比较F浮和G排可以看出，F浮=G排，即小石块受到的水对它的浮力等于它排开水所受的重力。
四、阿基米德原理
1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.表达式
其中ρ液为液体的密度，单位为kg/m3，V排为排开液体的体积，单位m3。
四、阿基米德原理
3.应用范围：阿基米德原理也适用于气体，公式中ρ液改为ρ气即可。
4.“浸在”含义
（1）物体浸没在液体里，此时V排=V物。
（2）物体只有一部分浸入液体，而此时V排
物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件
1.物体的浮沉决定于它受到的浮力和重力的大小。
2.物体的浮沉条件
二、物体的浮沉条件的应用
1.轮船
（1）原理：把密度大于水的材料做成空心，使它能够排开更多的水。
（2）轮船处于漂浮状态：F浮=G=m排g。
（3）排水量：轮船按设计的要求满载时排开水的质量。
二、物体的浮沉条件的应用
2.潜水艇
（1）原理：潜水艇靠水仓充水、排水改变自身重力来实现上浮和下沉的。
（2）浸没在水中的潜水艇受到的浮力不随下潜深部的变化而变化。
二、物体的浮沉条件的应用
3.气球和飞艇：里面充的气体密度小于空气密度，使气球和飞艇飘在空中。
4.密度计
（1）用途：测量液体密度。
二、物体的浮沉条件的应用
（2）原理：密度计始终漂浮在被测液体中，液体的密度越大，它排开液体的体积越小，密度计的位置也就越高。
（3）刻度：密度计的刻度分布不均匀，上面刻度小，下面刻度大
8.7
飞机为什么能上天
一、流体压强与流速的关系
1.流体：具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.关系：流体流动时流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
【注意】液体和气体的流动过程中，流速越大的位置压强越小，小于其他部分的压强，从而产生压强差使物体向压强较小的部分运动或有运动趋势。
二、飞机为什么能上天
1.机翼的形状：上面凸起，下面水平。
2.升力产生的原因：气流经过机翼上方的流速比下方的大，上方的空气压强比下方的空气压强小，产生向上的压力差，这就是飞机起飞的升力。
【注意】浮力与升力不是一回事，浮力是由于物体上下表面在流体中的深度不同，造成压强不同，从而形成的向上压力差；升力是由于物体上下表面的流体流速不同，造成压强不同，从而形成向上的压力差