八年級(下)第九章《壓強》章節(jié)筆記

一、壓強
1、壓力
①壓力:垂直作用在物體表面的力。
②方向:垂直于面、球體的話,垂直于切線方向(過圓心)
③壓力與重力:在水平面上,F(xiàn)壓=G。
2、壓強
①定義:壓力的作用效果。物理量p,單位帕斯卡,簡寫Pa。
②物理意義:單位面積上承受的壓力大小。
③公式:p=F/s?;pa=N/m2 ??
2、實驗
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①通過觀察海綿/沙子的凹陷程度來判斷壓強的大小→轉(zhuǎn)換法。
②控制變量法
結論:壓力一定時,受力面積大的壓強小。
??????受力面積相同時,壓力大的壓強大
4、計算題步驟注意
①水平面別忘寫
②面積的單位是102進制,養(yǎng)成習慣用科學計數(shù)法。1cm2=10-4m2
③其余步驟跟之前大同小異。
5、固體壓強
①規(guī)則物體p=ρgh 相同密度物體 高度之比即是對底面壓強之比
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二、液體壓強
1、實驗前了解:
①薄膜:可以發(fā)生彈性形變的材料固定在探頭上
②橡膠管:連接探頭和U形管密閉橡膠管
③U形管:下端連通,內(nèi)部是帶顏色的液體(就是連通器)
注意:
①連接好裝置后,要輕按薄膜,觀察U形管兩端液面高度差是否變化(檢查氣密性)
②探頭浸入液體后,橡膠管不能彎折,否則高度差不變化
③U形管壓強計上,只有刻度,沒有單位,不能直接測量壓強大小。而是將高度差轉(zhuǎn)化為壓強大小,進行定性研究。
2、研究液體內(nèi)部壓強
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①將探頭浸入水中一定深度,保持深度不變,改變探頭方向,觀察高度差是否變化。
②增大深度,觀察高度差。
③換不同液體,保持深度相同,觀察高度差。
液體內(nèi)部壓強特點結論:
①液體內(nèi)部同一深度,各個方向的壓強相等。
②同種液體,深度越深,壓強越大。
③深度相同時,液體密度越大,壓強越大。
3、液體壓強公式推導
利用P=F/s 推導 設想一部分水壓在一個平面上
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4、連通器
①上端開口,下端連通的容器。
②同種液體
③靜止就等高(跟容器形狀無關)
④原理:同種液體相同深度壓強相同,右P=F/s可知F=Ps

該點液體產(chǎn)生的壓力F=ps
h相同p相同,F(xiàn)相同
所以沒有壓力差
所以液體不流動保持靜止
即靜止狀態(tài)下等高
5、必考
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同一容器翻轉(zhuǎn),液體V不變。
①容器對地面壓力不變(總重力不變)
②容器對地面壓強變大(P=F/s壓力不變,s變?。?/p>
③液體對容器底部壓強變大(V不變,h變大,p=ρgh,壓強變大)
④液體對容器底部壓力變?。℅不變,從F壓>G變?yōu)镕壓<G)
詳解④:
若用P=F/s F=Ps 來判斷液體對底部壓力,由于s變小,P變大,兩個量都變化,無法判斷。這種明確的帶正反比關系的式子判斷大小,咱們一直都是控制變量法。現(xiàn)在都變化了,怎么判斷呢?
回到教材最初的引導,液體的壓強,也是設想某個體積的液體的重力壓在一個平面上。
p=F/s 變?yōu)?p=ρgh關鍵環(huán)節(jié)是水平面和V=sh,水平面把G變?yōu)镕壓,V=sh能代入是因為我們認為該部分水是”規(guī)則的”,直上直下的。
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如圖,規(guī)則容器中,我們認為水對底部的壓力,為這部分的重力。即F壓=G

而一個增壓容器,我們理解為水對底部的壓強是虛線部分體積的水在壓,這是從公式的理解角度出發(fā)的。假如用力學的本質(zhì)去探究,則理解為“側壁幫助原來的水在壓底面”
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所以F壓>G

而一個減壓容器,我們理解為水我們理解為水對底部的壓強是虛線部分體積的水在壓,這是從公式的理解角度出發(fā)的。假如用力學的本質(zhì)去探究,則理解為“側壁幫助托起了部分的水”
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所以F壓<G
上述舉例的必考題④,G不變,從F壓>G變?yōu)镕壓<G,所以壓力變小了。
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三、大氣壓強
1、大氣壓強的存在
①吸盤 ②呼吸 ③吸管喝奶茶 ④馬德堡半球?qū)嶒?⑤水瓶紙張實驗 等
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閃回理解:氣體液體都是流體,壓強特點類似。比如各個方向壓強相同,由于空氣重力產(chǎn)生,所以海拔越高,壓強越小。
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2、托里拆利實驗:大氣壓的測量
①器材:1m長,一端封閉玻璃管,水銀槽。
②步驟略
③原理:由于靜止,等高的任意兩點有??

?P0+ρgh1=ρgh2 ?
?????????P0=ρgΔh? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
所以本實驗使用了等效替代法。
??????大氣壓作用下,托起了760mm的水銀。
??????P0=P水銀=1.36x104kg/m3x9.8N/kgx0.76m=1.013x105Pa
??????粗略計算統(tǒng)一按1.0x105Pa
3、自制氣壓計(密封好先吹氣,確保P內(nèi)>P0)

由于靜止,等高的任意兩點有
P內(nèi)+ρgh1=P0+ρgh2
P內(nèi)-P0=ρgΔh
高度差液體壓強,即為內(nèi)外氣體壓強差。
攜帶該自制氣壓計,登山,發(fā)現(xiàn)在Δh變大,證明大氣壓在變小。
3000m以內(nèi),每升高10m,大氣壓減小100Pa。
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四、流體壓強與流速
1、在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越小。
2、飛機的升力
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上凸下平,導致上方流速較快,壓強小,下方流速較慢,壓強大。產(chǎn)生了向上的壓強差,從而產(chǎn)生了向上的壓力差,使飛機獲得了升力。
3、簡答題舉例
流體壓強簡答
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1、為什么當列車駛過時,人要站在安全線意外以防止被“吸”向列車?
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答:當列車駛過時,列車附近空氣流速較快,壓強較小。人后方的空氣流速較慢,壓強較大。就會產(chǎn)生向內(nèi)的壓強差,從而產(chǎn)生壓力差,當這個壓力差大于地面對人的摩擦力時候,人會被“吸”向列車,發(fā)生危險。
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2、將一枚硬幣放置在水平桌面上,沿著硬幣上方吹氣,為何硬幣會被“吹起”?
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答:沿著硬幣上方吹氣時,硬幣上方空氣流速較快,壓強較小,硬幣下方空氣流速較慢,壓強較大,產(chǎn)生了豎直向上的壓強差,從而產(chǎn)生了豎直向上的壓力差。當空氣流速到某一個值,向上的壓力差大于重力時,硬幣會被“吹起”。
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3、在倒置的漏斗里放一個乒乓球,用手指托住乒乓球.然后從漏斗口向下用力吹氣,并將手指移開,乒乓球會下落嗎?
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答:不會。用力向下吹氣時,乒乓球上方空氣流速較快,壓強較小,乒乓球下方空氣流速較慢,壓強較大,產(chǎn)生了豎直向上的壓強差,從而產(chǎn)生了豎直向上的壓力差。當這個壓力差大于或等于重力時,乒乓球不會下落。
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4、分析飛機的機翼的形狀為什么會產(chǎn)生升力?
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答:因為飛機機翼截面形狀是上方凸起、下方較平;所以,飛機前進時,機翼與周圍空氣發(fā)生相對運動,相當于氣流迎面流過機翼;氣流被機翼分成上下兩部分。由于機翼截面的結構特點,在相同時間內(nèi),機翼上方氣流通過的路程較長,因而速度較大,它對機翼的壓強較??;下方氣流通過的路程較短,因而速度較小,它對機翼的壓強較大。因此在機翼上下表面產(chǎn)生了向上壓強差,從而產(chǎn)生了向上的壓力差,這就產(chǎn)生了向上的升力。
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5、中國海軍護航編隊由導彈驅(qū)逐艦、導航護衛(wèi)艦、綜合補給艦組成。當護航編隊在海上全速前進時候,艦艇間能否近距離并排行駛?請從物理學的角度說明原因。
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答:不能。并排全速前進時,艦艇間的水和空氣流速較大,壓強較小,兩側的水和空氣流速較小,壓強較大,導致兩側的壓強大于中間的壓強,產(chǎn)生兩側向內(nèi)的壓強差,從而產(chǎn)生兩側向內(nèi)的壓力差,在這個壓力差的作用下,并排行駛會使艦艇越靠越近,發(fā)生危險。
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6、乒乓球發(fā)下旋球的時,會快速“下墜”讓對方措手不及,請你解釋這個現(xiàn)象。
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答:乒乓球向前運動時,與空氣發(fā)生相對運動,由于自身的旋轉(zhuǎn),導致上方空氣流速較小,壓強較大,下方空氣流速較大,壓強較小,從而產(chǎn)生了向下的壓強差,從而產(chǎn)生了向下的壓力差。在壓力和重力的作用下,導致乒乓球迅速“下墜”。
