湖南省益阳市2020年中考物理一轮夺分复习第三主题力学第10讲压强课件 49页

第 十 讲 压强 考点梳理知识点 一、压力 定义 作用在物体表面上的力叫做压力 三 要 素 作用点 在受力物体表面 方向 于被压物体的表面 , 且指向被压物体 大小 当物体静止在水平面上时，压力大小等于重力大小 作用效果 跟 、 有关 知识点 1 压强 垂直 垂直 压力大小 受力面积 二、压强 1. 定义： 物体所受压力的大小与受力面积之 叫做压强。 2. 公式： 。 3. 单位： ，简称 ，符号是 。 1Pa= N/m 2 , 它表示的物理意义是 。 比 p=F/S 帕斯卡 帕 Pa 1 1m 2 面积上物体所受的压力是 1N 4. 增大或减小压强的方法 （ 1 ）增大压强的方法： ①在压力一定时， 受力面积，例如 : 用钢丝钳剪铁丝； ②在受力面积一定时， 压力，例如 : 压路机的碾子质量很大； ③在增大压力的同时 受力面积，例如 : 用铁锤大力钉钉子。 （ 2 ）减小压强的方法： ①在压力一定时， 受力面积，例如 : 书包背带较宽； ②在受力面积一定时， 压力，例如 : 桥梁限重； ③在减小压力的同时 受力面积，例如 : 在易碎的冰面上行走，采用爬行并丢掉一些负重。 减小 增大 减小 增大 减小 增大 1. 对压力的理解： 压力 不一定是由于物体受到重力而产生 的（如用力把木块压在竖直的墙壁上）；物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但 压力不一定等于物体的重力 ，如斜面上处于静止状态的木块对斜面的压力。 2. 在利用 p=F/S 进行计算时应注意的问题 : F 表示施加在物体上的压力 , 不一定等于重力 , 当物体自由静止或在水平面上匀速运动时 ,F=G;S 是指受力面积 , 即两个物体相互接触的面积 , 并不一定等于物体的底面积 ;F 的单位是 N,S 的单位是 m 2 ｡ 夺分点拨 3. 推导公式 p=ρgh 的应用 : 粗细 ､ 密度均匀的圆柱体 ､ 长方体等规则物体 对水平面的压强可用 p=F/S=G/S=ρgSh/S=ρgh 计算 ｡ 示例 1 物体 A 静止在水平桌面上，如图甲所示，用一水平推力 F 把物体 A 向右移动（不落地），如图乙所示，则物体 A 在移动过程中对桌面的压力 ，压强 ，所受摩擦力 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 不变 变大 不变 一、液体压强的特点 1. 产生原因： 液体由于本身有 ，所以对支持它的容器底部有压强，同时由于液体具有 性，所以对容器壁也有压强。 2. 液体压强的特点： 在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都 ; 同种液体中 , 深度越深，压强越 ; 液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越 。 知识点 2 液体的压强 重力 流动 相等 大 大 二、液体压强的大小 1. 公式： 。 2. 单位 : ρ —— 液体密度（ kg/m 3 ）， h—— 液体深度（ m ）， p —— 压强（ Pa ）。 三、连通器 1. 定义： 上端 ，下端 的容器。 2. 原理： 连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是 的。 3. 应用： 茶壶、船闸、锅炉水位计、排水管的 U 形“反水弯”等。 p=ρgh 开口 连通 相同 夺分点拨 液体对容器底部的压力 F 和液体自身重力 G 的比较 示例 2 如图所示的装置中，两端开口的 U 形管装有一定量的水，将 A 管稍向右倾斜，稳定后 A 管中的水面高度与 B 管中的水面高度相比 （选填“更高”“更低”或“一样高”）， U 形管最底部受到水的压强 . （选填“变大”“变小”或“不变”）。 一样高 变小 一、大气压强的存在 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： 空气受到 作用且具有 性 , 所以空气朝各个方向都有压强。 3. 验证实验： 。 4. 应用： 用吸管吸饮料、用注射器从药瓶中吸取药液、活塞式抽水机等。 知识点 3 大气压强 重力 流动 马德堡半球实验 二、大气压的测量 1. 测量实验： 。 2. 标准大气压： 1 标准大气压＝ 760mm 汞柱产生的压强＝ 1.013×10 5 Pa 。 3. 测量工具： 气压计。 4. 大气压与高度的关系： 大气压随高度的升高而 。 5. 大气压与沸点的关系： 液体的沸点随气压的增大而 ，随气压的减小而 。 托里拆利实验 减小 增大 减小 托里拆利实验常见问题 （ 1 ）水银柱高度指管内外水银面的竖直高度差，不是指倾斜时水银柱的长度。 （ 2 ）实验中玻璃管的粗细、水银槽内水银的多少、玻璃管是否竖直及水银面与管顶的距离等都不会影响大气压的测量值，因为此时 大气压的值 是由被它托起的 液体压强的值来等效替代 的，而液体的压强只与 液体的密度 、 深度 有关，与液体的重力、体积等均无关。 （ 3 ）实验中，玻璃管 插入水银槽里的深度 对测量值 没有影响 ，管口向上提或向下按时，管内水银面上方真空部分体积增大或减小，但水银柱高度均不变。 夺分点拨 知识点 4 流体压强与流速的关系 流体 物理学中把具有流动性的 和 统称为流体 关系 在液体或气体中，流速越大的位置，压强越 . 应用 生活中 窗外有风吹过，窗帘向窗外飘；汽车开过后，路面上尘土飞扬；踢足球时的“香蕉球”等 飞机的 升力 如图所示，当气流迎面吹来时，流 过机翼上表面的空气流速 、压 强 ; 流过机翼下表面的空气流速 、压强 ，则机翼上、下表面 存在着压强差，因而有 ， 形成向上的升力 液体 气体 小 快 小 慢 大 压力差 命题点：增大或减小压强的方法 1. 推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做得很锋利，破窗锤的敲击端做成锥状，这些都是通过 受力面积来 压强的；铁轨下面铺放枕木，是通过 受力面积来 压强的。（均选填“增大”或“减小”） 教材图片解读 减小 增大 增大 减小 命题点：连通器的应用 2. 如图是三峡船闸工作过程的示意图，它是利用 原理来工作的。当阀门 A 打开，阀门 B 关闭，水从上游流向 ，当它的水面与上游相平时，上游闸门打开，船驶入闸室。 连通器 闸室 命题点：大气压强 3. 如图所示，在薄皮铁桶内放些水，沸腾后把桶口堵住，然后浇上冷水，发现薄皮铁桶被压扁了，如果不把铁桶的口堵住，铁桶内外的大气压 _____ （选填“相等”或“不相等”），铁桶 （选填“会”或“不会”）被压扁，这个现象证明了 的存在。 相等 不会 大气压 命题点：流体压强与流速的关系 4. 如图所示，把一根饮料吸管 A 插在盛水的杯子中，另一根吸管 B 的管口贴靠在 A 管的上端，往 B 管中吹气，可以看到 A 管中的水面 ；若用力从 B 管中吸气，可以看到 A 管中的水面 （前两空均选填“上升”“下降”或“不变”）。这两个现象均是因为 A 管上方空气流速增大，使压强变 而造成的结果。 上升 上升 小 考法 聚焦重难点 1. 对 p=ρgh 的理解 : 液体压强的大小与 液体的密度和深度有关 , 与液体的质量 ､ 容器的形状等均无关 ｡( 其中 h 是指所研究的点到液体表面的竖直距离 ) 2. 液体对形状不规则的容器底部的压力 ､ 压强的计算方法 : 先用 p=ρgh 计算液体对容器底部的压强 , 再根据 F=pS 计算液体对容器底部的压力 ｡ 焦点 1 压强的相关计算 ( 重点 ､ 易错点 ) 样题 1 如图所示 , 将底面积为 100cm 2 , 质量为 0.5kg 的容器放在水平桌面上 , 容器内装有重 45N､ 深 40cm 的水 ｡(ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 ,g 取 10N/kg, 容器厚度不计 ) 求 : (1) 距容器底 10cm 的 A 处水的压强 ; (2) 水对容器底的压强和压力 ; (3) 容器对水平桌面的压力和压强 ｡ 解 :(1) 由图可知 ,A 处水的深度 :h A =40cm-10cm=30cm=0.3m, 距容器底 10cm 的 A 处水的压强 :p A = ρ 水 gh A =1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×0.3m=3000Pa; (2) 水对容器底的压强 :p= ρ 水 gh=1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×0.4m=4000Pa, 由 p=F/S 得 , 水对容器底的压力 :F=pS=4000Pa×100×10 -4 m 2 =40N; (3) 容器对水平桌面的压力 :F′=G 容器 +G 水 =m 容器 g+G 水 =0.5kg×10N/kg+45N=50N, 容器对水平桌面的压强 :p′=F′/S=50N/100×10 -4 m 2 =5000Pa｡ 1. 质地均匀的长方体质量为 5kg, 它与桌面的接触面积为 100cm 2 , 则它对桌面的压强为 Pa; 若竖直切除该物体右边的阴影部分 , 剩余部分对桌面的压强 ( 选填“变大”“变小”或“不变” )｡(g 取 10N/kg) 5×10 3 变小 对应训练 2. 装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上 , 如图所示 , 此时水对玻璃管底的压强为 Pa; 如果将试管由倾斜变成竖直 , 则试管底部受到水的压强会 ( 选填“增大”“减小”或“不变” )｡(ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 ,g 取 10N/kg) 800 增大 利用流体压强与流速的关系解释有关现象的一般步骤 : ① 确定 流速大的地方 在哪里 ( 或分析物体的形状 , 凸出部分处的流体流速大 ); ② 根据压强大小确定 压力大小 及 压力差的方向 ; ③ 根据压力差的作用分析产生的各种现象 ｡ 焦点 2 流体压强与流速的关系 ( 重点 ) 样题 2 小汽车在高速公路上行驶时对地面的压力比停在路面上时对地面的压力 （选填“大”或“小”，下两空同），这是因为小汽车的流线型设计使它在高速公路上行驶时上方的空气的流速 ，压强 ，从而产生了一个 （选填“向上”或“向下”）的力。 小 大 小 向上 3. 人工智能设备已逐步进入普通家庭 ｡ 如图所示 , 扫地机器人有吸尘器的功能 , 其工作时 , 是通过电机转动使内部气流速度变 , 压强变 , 从而使杂物进入吸尘器 , 达到清扫的目的 ｡ 大 小 对应训练 素养提升 突破重难点 1. 实验器材： 小桌、砝码、海绵 . 。 2. 实验方法： （ 1 ）转换法： 通过海绵的 凹陷程度 来比较 压力的作用效果 。 （ 2 ）控制变量法 ①探究压力的作用效果与压力大小的关系：控制受力 面积不变 ，改变 压力大小 ； 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 。 实验 1 探究影响压力作用效果的因素 3. 实验操作要点及注意事项： （ 1 ）选用海绵而不选用木板的原因：更有利于观察实验现象。 （ 2 ）海绵替代材料的选择：沙子、橡皮泥。 （ 3 ）砝码的作用：改变压力的大小。 4. 实验数据及实验分析： （ 1 ）实验结论的总结及应用。 （ 2 ）压强大小的判断：根据公式 p=F/S 判断。 5. 实验结论： 当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 样题 1 在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，小明利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的一系列实验。 （ 1 ）小明是根据 来比较压力的作用效果的，这种实验探究方法叫做 。 （ 2 ）观察比较甲、乙两图所示的情况可以得到结论：受力面积一定时 ， ， 压力的作用效果越 小桌陷入海绵的深度 转换法 压力越大 （ 3 ）要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应比较 两图的实验，可以得到结论： 。 （ 4 ）小明将图丙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，图丙中海绵受到的压强 p 丙 和图丁中木板受到的压强 p 丁 的大小关系为： p 丙 p 丁 （选填“＞”“＜”或“ =” ）。 乙、丙 压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 = (1) 小明实验时将一物体 B 沿竖直方向切成大小不同的两块 , 如图所示 ｡ 他发现它们对海绵的压力作用效果相同 , 由此他得出结论 : 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 ｡ 如何改进 : 。 没有控制压力不变 将小的一块叠放在大的上面 ( 或将大的一块叠放在小的上面 ) 问题补充 (2) 有些公共汽车配备逃生锤 , 遇到紧急情况时 , 乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生 , 为了更容易打破玻璃 , 逃生锤外形应选图中的 ｡( 选填字母代号 ) D 1. 重要实验器材： U 形管压强计。 2. 实验方法： （ 1 ）转换法： 观察 U 形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小。 （ 2 ）控制变量法 ①探究液体内部压强与方向的关系：保持在 同种液体 中的 深度不变 ，改变 探头的方向 ; ② 探究液体内部压强与深度的关系：保持探头在 同种液体 中的 方向不变 ，改变 探头在液体中的深度 ； 实验 2 探究液体内部的压强 ③探究液体内部压强与液体密度的关系：保持探头在液体中的 深度不变 ， 探头的方向不变 ，改变 液体的种类 。 3. 实验操作要点及注意事项： （ 1 ）实验前要 检查装置的气密性 ：用手轻压金属盒上的橡皮膜，观察 U 形管中两边的液柱 是否变化 ，若 变化明显 ，则气密性 良好 。 （ 2 ） U 形管中左右两侧液面的调平：不平的原因是橡皮管中有气体，应拆开橡皮管，重新安装。 4. 实验数据及实验分析： （ 1 ）影响液体内部压强的因素：液体内部压强与液体的密度和深度有关，与容器的形状无关。 （ 2 ）实验现象、表格数据分析。 （ 3 ）液体压强大小的相关计算。 5. 实验结论： 在液体内部的 同一深度 ，向 各个方向的压强都相等 ；深度 越深 ，压强 越大 。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的 密度越大 ，压强 越大 。 样题 2 在“探究液体内部的压强”的实验中： （ 1 ）将橡皮膜置于空气中， U 形管两边的液面应该 。用手指按压橡皮膜，发现 U 形管中的液面升降灵活，说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。 相平 不漏气 （ 2 ）实验中液体内部压强的大小变化是通过比较 U 形管左右两侧液面 的变化来反映出来的，这种实验探究方法叫做 。 （ 3 ）将金属盒放进盛水的容器中，金属盒的橡皮膜受到水的压强会 . （选填“内凹”或“外凸”）。 （ 4 ）通过比较图 A 、 B 、 C ，可得到结论： 。 高度差 转换法 内凹 在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等 （ 5 ）通过比较图 C 、 D ，可得到结论：同一种液体内部的压强随 的增加而增大。 （ 6 ）通过比较图 ，可得到结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 深度 D 、 E 考场 走进益阳中考 1.(2016· 益阳 ) 如图所示的四幅图中 , 属于增大压强的是 ( ) B 命题点 1 增大或减小压强的方法 2.(2019· 益阳 ) 家用小轿车每个车轮与地面的接触面积为 0.01m 2 , 车重 1.2×10 4 N, 驾驶员及乘客共重 3×10 3 N, 在水平地面上小轿车对地面的压强 是 ( ) A.3.00×10 5 Pa B.3.75×10 5 Pa C.1.20×10 6 Pa D.1.50×10 6 Pa B 命题点 2 压强的相关计算 3.(2014· 益阳 ) 如图所示 , 一个未装满水的瓶子 , 正立放置在水平面上时 , 瓶对桌面的压强为 p 1 , 瓶底受到水的压力为 F 1 ; 倒立放置时瓶对桌面的压强为 p 2 , 瓶盖受到水的压力为 F 2 , 则 ( ) A.p 2 =p 1 F 2 =F 1 B.p 2

F 1 D.p 2 >p 1 F 2