(共32张PPT)
第九章压强
压强
1压力是垂直作用于物体表面上的力。压力的作用效
果不仅跟压力的大小有关,还与受力面积的
大小有关。
易错警示
(1)重力可以产生压力,但重力并不等同于压力,如物
体对斜面的压力小于物体的重力;压力也并不都
是由重力产生的,如将大头钉按在墙面的压力
(2)受力面积应该是两物体的接触面积
2压力与受力面积的比叫作压强(p),其国际
单位为帕斯卡;定义公式为s°用该公
式计算时,要先统一好单位,即压力单位用
受力面积的单位用m
3液体和气体有很强的流动性,统称为流体。流
体不仅对与之接触的物体施加压强,在流体的
内部也存在压强
易错警示:公式P=s适用于任何压强的计算。
4通过改变压力的大小和受力面积的大小可
以达到控制压强大小的目的。
注意:在条件允许的情况下,可以同时改变压力和受
力面积的大小
如图所示,物体静止在支持面上,物体对支持面的
压力为F,图中能够正确表示这个压力的是(C
B
C
2利用金属块、海绵探究影响压力作用效果的因素,
如图①至图③所示
②
3
(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生形变
(选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我
们可以(选填“可以”或“不可以”)用沙子代
替海绵来完成实验。
(2)通过比较图①和图②,说明受力面积一定时,压
力越大(选填“越大”或“越小”),压力的作
用效果越明显;通过比较图①(填序号)
和图③,说明压力一定时,受力面积越小,压力
的作用效果越明显。
(3)实验中主要采用的研究方法是控制变量法
(选填“控制变量法”或“理想实验法”)。
3信在水平地面的汽车质量为2400kg,汽车所受重
力为2.4Ⅹ10N。轮胎与地面接触面积共为
12m2,汽车对地面压强为2×103Pa。
(g=10N/kg)
(2020·成都外国语学校期中)如图
所示,图钉尖的面积是5×10-8
图钉帽的受力面积是1×10-4m2,木
板能承受的最大压强是6×108Pa,
木板
手指至少要用30N的力,图钉
尖才能进入木板。
5如图所示的各种做法中,属于减小压强的是(B)
A.用一根细B.铁轨铺在C.针头做D用锋利的刀
线切皮蛋
枕木上
得很尖刃切水果
6小红在厨房里用如图所示的多功能削
皮器削瓜皮和磨蒜泥。削皮器的刀刃[摩擦面
很薄,这是通过减小受力面积,增
大压强;摩擦面上有凸起的花纹,这是
通过增大物体表面的粗糙程度,增
大摩擦。(使用时要注意安全(共26张PPT)
2液体的压强
第1课时液体的压强
1.在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,
向各个方向的压强大小相等;液体内部的压强
随深度的增加而增大。
2.液体内部的压强公式p=pgh;液体内部产生
的压强大小与液体的密度、深度有关,与液
体质量的多少无关,与容器的形状无关。
易错警示
(1)公式p≡pgh中,h指从水面开始向下的竖直深度
(2)使用公式p=pgh计算时,液体密度及深度必须
使用国际单位,分别为kg/m3和m。
(2020·巴中中考改编)在探究“影响液体内部压强
大小的因素”的实验中,操作过程如下。
水
水
盐水
A
C
E
(1)实验中液体压强是用U形管两侧液面高度差
来表示的,这种方法叫转换法。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面
有一定的高度差,其调节的方法是b(选
填“a"”或“hb”),使U形管左右两侧的水面相平。
a将右侧支管中高出的水倒出
b取下软管重新安装
水
A
B
C
D
E
3)通过比较C、D两个图,可得出结论:同一种
液体的压强随深度的增加而增大;通过比较D、
E两个图,可探究液体压强与液体密度的关
系。这种实验方法叫控制变量法。
(4)通过比较A、B、C三个图,可得出结论:同种液
体在相同深度向各个方向的压强相等。
(2020·成都温江区期末)在探究“液体内部的压强
有多大”实验活动中。
水
S
(1)如图甲所示,小明同学将一端带橡皮膜的玻璃
管逐渐浸入水中时,他看到的现象是橡皮膜向
内凹,且随着浸入深度的增加,凹陷程度越
发明显。
(2)小明同学将玻璃管浸入水中某一深度,然后往
玻璃管中注入水,直至橡皮膜没有凹凸,观察玻
璃管内水的高度,发现内外水面相平,如图乙,这
是因为橡皮膜处于二力平衡状态;他在此基础
上进行理性探究,设水的密度是p,玻璃管内截面
积是S,橡皮膜距水面的深度是h,玻璃管内水柱
对橡皮膜向下的压力F=pShg,再结合压强
的公式p
,他得到液体的压强
pgh
3如图所示,平静的湖中,a处水的压强最小。
水面
b
5
m4m
3m湖底
4如图所示,三个相同的烧杯放在同一水平面上,分
别盛有盐水、酒精和水,它们液面的高度相同,其中
烧杯底受到液体压强最大的是烧杯A(填字
母)。(已知p盐水>P水>P酒精)
盐水
酒精
水
B
5装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图
所示,则此时水对玻璃管底部的压强为(g
10N/kg)800Pa;若将该玻璃管竖直放置,则
水对玻璃管底部的压强将变大(选填“变大”
“不变”或“变小”)。(共24张PPT)
第2课时液体压强的计算与应用
液体压强公式p=pgh,其中p表示液体的密
度,h表示深度(即液体内部某一点到液面的垂直距
离)。若施力物体是固体时,通常是先确定压力的
F
大小关系,再根据公式p=s来求压强若施力
物体是液体时,通常是用公式p=pgh先确定液体
压强的大小,再根据公式F=pS来求压力。
规律总结:液体对容器底的压力F与液体的重力G
的关系
(1)在柱形容器中,F=G液。
(2)容器上宽下窄,F
(3)容器上窄下宽,F>G液。
1如图所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察
比较后提出下列说法,其中正确的是
(B
A.甲鱼缸中水对缸底的压强大,缸中鱼受到水的压
强大
B.甲鱼缸中水对缸底的压强小,缸中鱼受到水的压
强小
C.乙鱼缸中水对缸底的压强大,缸中鱼受到水的压
强小
D.乙鱼缸中水对缸底的压强小,缸中鱼受到水的压
强大
2如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内装有质量相
等的不同液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置
两试管液面相平。设液体对试管底部的压强为p甲
和p乙,则下列判断正确的是
A.P甲>P乙
B.pP甲=P乙
C.P甲甲
D.无法确定
A点拔:液体内部压强的大小只与液体的密度和所处的深
度有关。
3如图所示的容器中,水的深度为Th,A点距水面深
度为h,B点离容器底部的高度为h,则水在A点
和B点产生的压强pA、PB之比为
A.1:1
B.1:7
C.1:6
D.6:7
7
h
CB
4如图是水坝的截面图,水坝筑成下宽、上窄的形状,
是考虑到水对坝体侧面有压强,并且随深度的
增加而增大,水深20m处坝体所承受的压强是
2×105Pa。(p水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
第4题图
(2020·遂宁中考改编)三峡大坝是集防洪、航运
发电于一体的世界最大水利枢纽,坝体高185m,最
大蓄水深度为175m,坝体建有多个泄洪深孔,每个
泄洪深孔大小为63m2,通过开启闸门泄洪,蓄满水
时深孔距水面平均深度为30m,则蓄满水时泄洪深
孔处受到水的平均压强为3×105Pa,每个泄洪
深孔的闸门受到水的压力是1.89×107N。
(g=10N/kg
6如图所示,水平地面上有一底面积S=01m2的圆
柱形容器,容器中装有一定量的水,水对容器底部
的压强p=5000Paog取10N/kg,求
(1)水对容器底部的压力F。
(2)容器中水的深度h(共22张PPT)
3连通器
1.上端开口、下部相连通的容器就是连通器
连通器里的同一种液体不流动时,各容器中
的液面总保持相平
注意:连通器各容器中液面相平的条件:(1)必须是同
种液体;(2)液体不流动。这两个条件不能同时满足
时液面将不相平。相平指的是两侧液柱的竖直高度
2.船闸
锅炉水位计、茶壶、乳牛自动喂水器、
洗手盆或厕便器中的下水管、公路涵洞等都是连通
器在生活中的应用。
1如图所示,下列实验装置中属于连通器的是(B
2关于连通器,下列说法中正确的是
A.在连通器中,各容器中的液面一定相平
B在连通器中,各部分液体液面的高低与容器的形
状有关
C.只要底部互相连通的容器都属于连通器
D连通器中装同种液体,在液体不流动时,各容器
内在同一水平面的压强均相等
3在下列底部相通的容器中装有同种液体,当静止时
液面位置正确的是
二二2二
A
B
4如图是乳牛自动喂水器,其中容器A和B由中间
的细管C连接,组成一个连通器,容器A和B的
水面在水不流动时总保持相平。乳牛饮水后使
得B的水面下降,A中的水会由C流向B
此时A中的水面会下降,从而将阀门D向上
顶开,就自动补水。
5在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无
气泡)、两端开口且足够长的透明塑料软管的两端
靠在墙面的不同地方并做出标记,如图所示。在做
标记时用到的物理知识是连通器原理,他们能
这样做的原因是:同种液体静止时各液面总保持在
同一高度
【多选题】如图所示,下列物体中没有应用连通器原
理的是
(BC
水,路面水
A.过路涵洞
B拦河大坝
EEEER
C压强计
D.锅炉水位计
【核心素养·技术应用】三峡船闸是世界上最大的
人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图。此
时上游阀门A打开,下游阀门B关闭。下列说法
正确的是
A
闸室
下游
上游
阀门B
阀门A
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的
压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的
压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的
压力大于左侧的压力
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B两侧的
压力相等
(2020·赣州于都县月考)如图所示是一个装水的
连通器,现在往左边放入一个木球(P木列说法正确的是
(
D
A.两边的液面不会一样高
B水对容器底的压强和压力没有变化,但两边液面
样高
C.水对容器底的压强增大,但水对容器底的压力没
有变化
D.水对容器底的压强和压力都增大了,同时两边液
面一样(共24张PPT)
4大气压强
大气对浸在它里面的物体有压强,叫作大气压强
简称大气压。
2为了证明大气压的存在而进行的著名实验是马德
堡半球实验。
3.托里拆利实验较准确地测量出大气压数值。规
定1标准大气压为760mm水银柱产生的压
强,即1.01×105Pa
易错警示:托里拆利实验中,玻璃管内水银柱上部的
空间为真空,水银柱产生的压强与大气压相等,只要
大气压不变,玻璃管内外水银面的高度差始终保持不
变,并不受玻璃管是否倾斜、粗细、升降的影响
4.大气压强与空气的疏密有关;离地面越高的地
方,那里的大气压强越小。
1如图所示是物理教学中涉及的演示实验或示例图
片,用来说明大气压强存在的是
A.液体从侧壁孔喷出
B连通器
玻内
璃装
管水
纸片
C覆“杯”实验
D.蚊子尖嘴插入皮肤
2将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变
形),轻轻摇晃后将热水倒出,立即拧紧瓶盖,然后
浇上冷水,可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象
的主要原因是
A.在所浇冷水的压力作用下,矿泉水瓶被压瘪
B矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C.矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D.在大气压的作用下,矿泉水瓶被压瘪
3
(2019·黄石中考改编)如图所示,在一个标准大气
压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银
柱的高度为760mm。
(1)玻璃管内的水银没有下降到与水银槽的
水银面相平,是大气压作用的结果。
(2)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描
述玻璃管内水银柱高度的变化情况
①将玻璃管倾斜放置,水银柱高度将
不变;②将玻璃管向上提升一点,水银柱高
度将不变;③改用粗一些的玻璃管做实验,
水银柱高度将不变。(均选填“升高”“不
变”或“降低”)
(3)如果用水来代替水银做实验,那么水会
(选填“会”或“不会”)充满玻璃管。若这时在玻
璃管顶部开一个小孔,则水不会向上喷出;
若管口刚好在水面上且保证不漏气,此时玻璃
管内底部的压强为9×10Pao(g
10N/kg,一个标准大气压为105Pa
(4)用水代替水银后,要完成该实验,玻璃管的长度
至少需要11m(结果保留整数)。
(2020·丹东中考)如图,小明自制了一个
气压计,瓶内气体压强大于大气压
(选填“大于”“小于”或“等于”)。若拿着此
气压计从29楼下到1楼,玻璃管内水柱的
高度将降低(选填“升高”或“降低”)
5登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”,这
除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强
比平原地区小(选填“大”或“小”)得多。在
高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为普通锅的密
封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使得水
的沸点低于(选填“高于”或“低于”)100℃。(共21张PPT)
第九章小结与复习
(2020·北京中考)如图所示的实验中,为了减小压
强的是
(
B
A.逃生锤的头很尖
匮Ⅱ篮
e9600
mmih
B载重车装有很多车轮
(((((((((
((((((((((
(((((((((
(((((((
((((((((
((((
((((((
((
((((((
(《(((((
(
((
(
C盲道上有凸
D吸管的一端剪成斜口
(2020·赣州南康区月考)如图为某款雪地自行车,
它的前轮被替换成滑雪板以增大受力面积,减小
压强;后轮则被改装成履带,可以增大接触面
的粗糙程度,增大摩擦,使该车便于雪地骑
(2020·广安中考)如图所示,棱长为10cm的正方
体A重力为1N,在水平向左的力F1=2N和竖直
向上的力F2=4N作用下,沿着墙壁竖直向上做匀
速直线运动,则此时A受到的滑动摩擦力大小为
3N,A对竖直墙壁的压强为200Pa
A
F
4甲、乙两种物质的质量m与体积v的关系如图所
示。在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分
别制成的相同高度的实心圆柱体,质量比是1:5。
那么甲、乙两种物质的密度之比是3:1,甲、乙
两圆柱体对桌面产生的压强之比是3:1。
Am/g
60
50
40
30
20
10
O102030405060V/cm3
51648年,帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图所
示。在装满水的密闭木桶的桶盖上,插入一根细长
的管子,然后在楼房阳台上向细管子里灌水,结果
只用几杯水就把木桶压裂了。该实验说明影响水
产生的压强大小的因素是
A.水的深度
B.水的体积
C.水的质量
D水的密度
A点拔:液体压强与液体的密度和深度有关,根据实验可知,
管虽然很细,但高度很大,水的深度大,水产生的压强很大,所
以该实验说明影响水产生压强大小的因素是水的深度。
6如图所示为探究液体内部压强影响因素的装置,选
用水和煤油分别进行实验,并使金属盒处于两种液
体中的深度相同,则用水(选填“水”或“煤
油”)进行实验时,U形管两侧液面的高度差h较
大;用水进行实验时,为使U形管两侧液面的高度
差h减小,应将金属盒向上(选填“上”或
“下”)移动。
烧杯
金属盒
7(2020·宜昌中考)如图所示,一个空塑料药瓶,瓶
口扎上橡皮膜,瓶口朝下竖直地浸入水中,橡皮膜
受到了水向的压强,大小为1000Pa
(g=10N/kg,p水=1×103kg/m3)(共14张PPT)
专题四压强的分析与比较
1如图所示,实心长方体A和B
放在水平地面上,高度之比
A
B
hA:hB=2:1,底面积之比
SA:SB=2:3,它们对地面的压强相等,则它们的
密度之比pA:pB=1:2;它们对地面的压力
之比FA:FB
2:3
●思路引导●
均匀液体或规则均匀的实心柱体放在水平面上产
生的压强可以用p=pgh来计算。
(2019·黄石中考)如图所示,有三个实心圆柱体
甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,
乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列
判断正确的是
B.p甲=pz=p丙
C.m甲=m乙>m丙
m乙A点拨:因为甲、乙、丙都是实心圆柱体,所以对水平地面的
F
G
压强p
g
pvg
png
S-pgh;由图知甲、乙、丙
的高度h甲=h乙P=pgh可知,三圆柱体的密度关系:p甲=pz>p丙;由图知
甲、乙的底面积S甲p甲=pz,m=pV,所以甲、乙圆柱体的质量关系:m甲已知乙、丙的底面积Sz=S两,对地面的压强相等,则由p
可知,对地面的压力F乙=F两,水平地面压力等于重力,则
G
G丙,m乙=m丙;所以三圆柱体的质量关系:
甲(2020·新余渝水区月考)如图所示,均匀圆柱体甲
和乙放置在水平地面上,S甲>S乙,h甲平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为
h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则
甲、乙原先对地面的压强p甲、Pz和压力F甲、F乙的
关系是
Ap甲<卩乙;F甲B.p甲F乙
C.p甲>P乙;F甲>F乙
D.p甲>P乙;F甲优寞
规则固体切割
对压强的影响
●思路引导●
极端法:假设切割后剩余部分的高度即为甲的高度
(相当于只切了乙,没有切甲),则乙切割后对地面
的压力与甲相等,所以可以直接得出原先的压力
F乙,而由于S甲>S乙,所以乙切割后的
压强就比甲大,那么原先的压强P甲
4如图所示,两个质量相等的实心均匀正方体A、B
静止放置在水平地面上,A的棱长小于B的棱长。
下列说法正确的是
A.A、B对水平地面的压强
PA
PB
B
B.若均沿竖直方向截去
半,则剩余部分对水平地面的压强p4C若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地
面的压强pAD若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部
分对水平地面的压强pA>PB(共27张PPT)
专题五压强的实验探究与测量
●方法技巧●
1选用海绵而不选用木块的原因:实验现象更明
显,有利于观察实验。
2砝码的作用:改变压力的大小
3转换法的应用:通过海绵的凹陷程度反映压力
的作用效果。
4.控制变量法的应用:(1)探究压力的作用效果与
压力大小的关系:保持受力面积不变,改变压力
大小,观察海绵的凹陷程度;(2)探究压力的作
用效果与受力面积的关系:保持压力大小不变,
改变受力面积的大小,观察海绵的凹陷程度。
1在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,小亮同
学使用了如图所示的实验装置进行探究,该装置包
括四周带支架的可上下灵活移动的双层木制夹板、
钉有等长钉子的钉板、气球和砝码。
(1)在实验过程中,小亮发现在夹板压力的作用下,
气球和上面木板接触的部分凹陷的深度较小,
而和下面钉板接触的部分凹陷的深度较大(如
图甲所示)。如果不考虑气球自身的重力,由此
可以得出初步结论:压力的作用效果与
受力面积的大小有关。
dMsH
msd
y
(2)为了进一步探究(1)中的问题,小亮决定研究现
象比较明显的钉板对气球产生的压力效果。在
图甲的实验装置中,他应该通过改变钉板上
钉子的数量来改变影响压力作用效果的这个
因素。
(3)在图乙的实验中,小亮想要探究压力大小是否
也会影响压力的作用效果,他在气球上面的木
板上放了一个砝码,由于位置放得不正,使木板
向右侧倾斜,为了防止砝码滑落,他用手将木板
的一端向上抬起,同时观察气球靠近钉板侧凹
陷的深度。请你评价他的操作是否合理并简单
说明理由。答:不合理(选填“合理”或“不合
理”),理由:无法确定压力是否改变。
●方法技巧●
1.检查装置气密性的方法:用手轻压金属盒上的
橡皮膜,观察U形管中的液面是否变化,若漏
气,两液面始终相平。
2.U形管中的液面不平的原因及处理方法:管中
有气体,应拆开橡皮管,重新安装。
3转换法的应用:通过观察U形管两液面的高度
差来比较压强的大小。
4.控制变量法的应用:(1)探究液体内部压强与方
向的关系时,控制金属盒在同种液体的相同深
度,改变金属盒的方向;(2)探究液体内部压强」
与深度的关系时,控制金属盒在同种液体中的
方向不变,改变金属盒的深度;(3)探究液体内
部压强与液体密度的关系时,控制金属盒在相」
同深度处且方向不变,改变液体的密度。
2(2020·金华中考)在游泳时,小金发现越往深水区
走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体
的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
水A
水
B(共14张PPT)
综合训练(一)压强的计算
F
(固体压强:pS
】小明和小华一起去湿地公园游
玩,小明想走近路通过一片小沼泽地到前面的景点
(如图),小华担心会陷入沼泽地中,已知这片沼泽
地能承受的压强是2×104Pa,小明的质量为60kg,
他正常行走时一只鞋与地面之间的接触面积为
250cm2。(g取10N/kg)
(1)请计算出小明同学受到的重力是多少?
解:(1)小明同学受到的重力:G=mg=60kg×
10N/kg=600N
(2)请你帮小明算一算他能否安全地走过这片小沼
泽地呢?
(2)小明正常行走时对沼泽地的压力:F=G
600N
600N,对沼泽地的压强:PS250×10-m2=2
4×10Pa,由2.4×104Pa>2×104Pa可知,小明不
能安全地走过这片小沼泽地。
【液体压强:p=pgh】(2020·长春中考)我国“海斗
号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米
海试与试验性应用任务,于2020年6月8日载誉归
来。当下潜至1.0×104m时,求
(1)潜水器受到海水的压强(p海水=103×10kg/m,g
取10N/kg)
(2)潜水器观察窗0.82m2面积所受到海水的压力。
(1)潜水器受到海水的压强(p海水=103×10kg/m3,g
取10N/kg)
解:(1)潜水器受到海水的压强:p=p海水gh
1.03×103kg/m3×10N/kg×1.0×104m
1.03×103Pa
(2)潜水器观察窗0.82m2面积所受到海水的压力。
(2)由P-s
可得潜水器观察窗0.82m2面积所
受到海水的压力:F=pS=1.03×10Pa×
0.82m2=8.446×10N。
(2020·萍乡莲花县期中)如图所示,一个边长为
10cm、重力为4N的正方体木块,放置于1m2的水
平桌面上。将重力为2N的水倒入一个锥形瓶中
瓶子的重力为1N,底面积为60cm2,水深度为
5cm,将锥形瓶放在木块上。求:(g取10N/kg,
卩水=1.0×103kg/m3)
二二
5
cm
(1)水对瓶底的压强
解:(1)水对瓶底的压强p
p水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m
500Pa
(2)木块对桌面的压强。
(2)S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2,木块
对桌面的压力F=G木十G水+G瓶=4N+2N
7N
1N=7N,木块对桌面的压强p=s-0.01m2
700Pa