2020-2021学年八年级物理沪科版全一册 第八章 专训：压强的探究与测量 课件（47张PPT）

第八章 压强
专训：压强的探究与测量
沪科版物理八年级全一册
1．小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫塑料等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图所示。
合作探究
(1)实验中小明是通过观察_________________________来比较压力作用效果的。
泡沫塑料凹陷的深浅程度
(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是________________________________。
【点拨】甲、乙两实验中，改变了压力的大小。
压力的作用效果与压力的大小有关
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图________所示实验。
【点拨】探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应控制压力一定，改变受力面积的大小。
甲、丙
(4)小明实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。他发现它们对泡沫塑料的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是_____________________。
没有控制压力不变
2．【中考?抚顺】一场大雪后，博远同学发现人们在雪地上留下的脚印有深有浅，对此产生疑问：压力的作用效果与哪些因素有关呢？他做出如下猜想：
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。
为了验证自己的猜想，博远用两个相同的平底矿泉水瓶和刻度尺，在比较松软的雪地上进行系列操作，将实验情况记录在下表中。
实验序号
水瓶放置方式
装水情况
雪中压痕深度/cm
1
正放
满瓶水
1.5
2
倒放
满瓶水
2.5
3
正放
半瓶水
0.5
(1)为了验证猜想一，应选择________(填实验序号)两次实验进行分析，可得出结论：________一定，________越大，压力的作用效果越明显。
【点拨】为了验证猜想一，探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，选择1、3两次实验进行分析，可得出结论：受力面积一定，压力越大，压力的作用效果越明显。
【答案】1、3；受力面积；压力
(2)选择2、3两次实验来验证猜想二是否正确，合理吗？答：________，理由是_________________________。
【点拨】探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，但2、3两次实验中压力是变化的，故选择2、3两次实验来验证猜想二不合理。
不合理
压力大小也在变化
(3)若两个猜想都正确，铁轨要铺在枕木上的道理，可以用猜想________(填“一”或“二”)的结论来解释。
【点拨】铁轨要铺在枕木上是通过增大受力面积来减小压力作用的效果，可以用猜想二的结论来解释。
二
3．小芳“探究液体内部的压强”，她进行的实验操作如图1所示。请依据所学知识解决下面几个问题：
(1)实验前，应调整压强计(图甲)，使U形管左右两边的液面________。
(2)比较丙、丁两图是探究液体压强与_________的关系。
相平
液体密度
(3)比较乙、丙两图可以得出的结论是_________________
______________________________________________________________。
在液体密度相同时，
液体内部的深度越深产生的压强越大，或液体压强与
液体的深度有关
(4)请举出生活中应用该实验结论的一个事例：____________。
水塔建得高
(5)小芳完成上述实验后，用一“T”形玻璃管对着U形管左边管口吹气，如图2所示，可以看到________(填“左”或“右”)管中的液面较高，该实验说明了______________________________。
左
气体流速越大的位置，压强越小
4．【中考?咸宁】物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：
A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B．如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，
记下弹簧测力计的示数为F。
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。
D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题：
(1)测量中，分析研究的是大气对________(填“针筒”或“活塞”)的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，探究对象处于________状态。若不考虑其他因素，根据____________的知识可知，探究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
【点拨】该实验中以活塞为研究对象，分析研究的是大气对活塞的压力；当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，活塞与地面间没有位置的变化，是静止的；当注射器中的活塞开始滑动时，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数。
【答案】活塞；静止；二力平衡
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果______(填“偏大”“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是_______________________________。
【点拨】注射器顶端装针头处空气无法排尽，即有残余气体，注射器内还会有一定气压，这样会使拉力变小，在横截面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口，可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽。
【答案】偏小；将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口
(3)测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以________。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小________________对实验的影响，从而提高实验的精确程度。
【点拨】涂抹润滑油的好处：一是减小摩擦，二是活塞的密封性好；当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时，由于活塞受重力的作用，使得弹簧测力计的拉力不等于大气压力，从而影响测得的大气压，让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向，目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响，从而提高实验的准确程度。
【答案】减小摩擦；活塞自身重力
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5 N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的________(填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p＝
________。
5．【中考?陕西】某兴趣小组的同学们观察到：①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大其机翼越大。他们想探究“机翼获得的升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？”
(注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，将圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上，
将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保
“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动，将“机
翼”挂在弹簧测力计的下方，实验装置如图
所示。
(1)用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行，当鼓风机向右吹风时，以气流为参照物，飞机向________飞升。
【方法规律】本题应用分析法。(1)当鼓风机向右吹风时，空气向右运动，以气流为参照物，飞机向左飞行。
左
(2)为了探究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”_______的大小，观察并记录弹簧测力计的示数，在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验，实验记录如表：
(每次吹风前弹簧测力计示数均为3.5 N)
【方法规律】本题应用分析法。为了探究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”仰角的大小，观察并记录弹簧测力计的示数，在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验。
【答案】仰角
①在上述实验中，吹风前后弹簧测力计示数的________________________即为“机翼”获得的升力的大小。
【方法规律】本题应用分析法。在上述实验中，“机翼”获得升力的大小等于吹风前后弹簧测力计示数的变化量(或差值、减小量)。
变化量(或差值、减小量)
②通过分析数据可以得出结论：当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰角增大，获得的升力________(填“一定”或“不一定”)增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力_______。
【方法规律】本题应用分析法。由表中数据可知，当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰角增大，获得的升力有时大、有时小，所以获得的升力不一定增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力越大。
【答案】不一定；越大
③实验时，“机翼”沿金属杆上升，金属杆对笔杆有向________的摩擦力，因此测得的升力应________“机翼”实际获得的升力。
【方法规律】本题应用分析法。实验时，“机翼”受到向上的升力，沿金属杆上升，由于金属杆对笔杆有向下的摩擦力，用弹簧测力计测得的升力小于“机翼”实际获得的升力。
下
小于
6．请你从下列提供的器材中选择实验器材，设计一个实验来证明大气压的存在。提供的器材：轻质硬纸片、玻璃杯、水、塑料吸盘两个、玻璃板。
(1)选用器材：_______________________。
轻质硬纸片、玻璃杯、水
(2)简述实验过程及现象：
实验过程：_____________________________________
________________________________________________________。
实验现象：_____________________________________
_____。
在玻璃杯内加满水，将硬纸片盖在玻璃杯
上，用手托住硬纸片，慢慢将玻璃杯倒置，然后手离
开硬纸片
倒置后，硬纸片没有掉下来，水没有流
出来
7．【中考?北海】动脑学物理，越学越聪明。小武同学看到商贩将水果浸泡在某种红色液体中，他悄悄地取些样品测量其密度，如图所示，步骤如下：
①用一根两端开口的玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜。
②将玻璃管扎有橡皮薄膜的一端逐渐放入装有水的容器中适当位置，并用铁架台和试管夹固定。
③往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止。
④对相关的物理量进行测量并计算样品的密度。
根据上述实验，请你回答下列问题：
(1)图中刻度尺的分度值为______cm；玻璃管放入水中，没倒入样品前橡皮薄膜向______(填“上”或“下”)凸起。
1
上
(2)要测量的物理量是__________________________________
____。
【点拨】往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止，此时，水对橡皮薄膜向上的压强等于样品对橡皮薄膜向下的压强，由p＝ρ液gh可知，测量样品的密度，需要测量的物理量是样品的深度h样和薄膜所在处水的深度h水。
样品的深度h样和薄膜所在处水的深度
h水
(3)样品密度的表达式是________________(用ρ水和所测物理量的符号表示)。
(4)计算样品的密度ρ＝____________kg/m3。
1.2×103
(5)若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处，将导致计算的样品密度比实际值偏______。
小
再见