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固體的壓力和壓強
1.壓力：
⑴定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
⑵壓力并不都是由重力引起的，通常把物體放在桌面上時，如果物體不受其他力，則壓力F=物體的重力G。
⑶固體可以大小方向不變地傳遞壓力。
⑷重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。
G G F+G G – F F-G F
2.研究影響壓力作用效果因素的實驗：
⑴課本甲、乙說明：受力面積相同時，壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結(jié)論是：壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。本實驗研究問題時，采用了控制變量法和對比法。
3.壓強：
⑴定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
⑵物理意義：壓強是表示壓力作用效果的物理量。
⑶公式P=F/S其中各量的單位分別是：P：帕斯卡(Pa);F：牛頓(N)S;米2(m2)。
A、使用該公式計算壓強時，關(guān)鍵是找出壓力F(一般F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意兩物體的接觸部分)。
B、特例：對于放在桌子上的直柱體(如：圓柱體、正方體、長放體等)對桌面的壓強P=ρgh。
⑷壓強單位Pa的認(rèn)識：一張報紙平放時對桌子的壓力約0.5Pa。成人站立時對地面的壓強約為：1.5×104Pa。它表示：人站立時，其腳下每平方米面積上，受到腳的壓力為：1.5×104N。
⑸應(yīng)用：當(dāng)壓力不變時，可通過增大受力面積的方法來減小壓強如：鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強如：縫衣針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄
4.一容器盛有液體放在水平桌面上，求壓力壓強問題：
處理時：把盛放液體的容器看成一個整體，先確定壓力(水平面受的壓力F=G容+G液)，后確定壓強(一般常用公式P=F/S)。
二、液體的壓強
1.液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強的原因：液體受重力且具有流動性。
2.測量：壓強計 用途：測量液體內(nèi)部的壓強。
3.液體壓強的規(guī)律：
⑴液體對容器底和測壁都有壓強，液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。
⑵在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等。
⑶液體的壓強隨深度的增加而增大。
⑷ 不同液體的壓強與液體的密度有關(guān)。
4.壓強公式：
⑴推導(dǎo)壓強公式使用了建立理想模型法，前面引入光線的概念時，就知道了建立理想模型法，這個方法今后還會用到，請認(rèn)真體會。
⑵推導(dǎo)過程：(結(jié)合課本)
液柱體積V=Sh ;質(zhì)量m=ρV=ρSh。
液片受到的壓力：F=G=mg=ρShg。
液片受到的壓強：p=F/S=ρgh。
⑶液體壓強公式p=ρgh說明：
A、公式適用的條件為：液體。
B、公式中物理量的單位為：P：Pa;g：N/kg;h：m。
C、從公式中看出：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。
D、液體壓強與深度關(guān)系圖象：
5.
F=G FG
6.計算液體對容器底的壓力和壓強問題：
一般方法：㈠首先確定壓強P=ρgh;㈡其次確定壓力F=PS。
特殊情況：壓強：對直柱形容器可先求F 用p=F/S
壓力：①作圖法;②對直柱形容器 F=G。
7.連通器：⑴定義：上端開口，下部相連通的容器。
⑵原理：連通器里裝一種液體且液體不流動時，各容器的液面保持相平。
⑶應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。
三、大氣壓
1.概念：大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓，一般有p0表示。說明：“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強)是有區(qū)別的，如高壓鍋內(nèi)的氣壓──指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。
2.產(chǎn)生原因：因為空氣受重力并且具有流動性。
3.大氣壓的存在──實驗證明：
歷的實驗──馬德堡半球?qū)嶒灐?BR> 小實驗──覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒灐?BR> 4.大氣壓的實驗測定：托里拆利實驗。
(1)實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內(nèi)水銀面下降一些就不在下降，這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。
(2)原理分析：在管內(nèi)，與管外液面相平的地方取一液片，因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強。
(3)結(jié)論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
(4)說明：
A、實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置后，水銀上方為真空;若未灌滿，則測量結(jié)果偏小。
B、本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10.3m。
C、將玻璃管稍上提或下壓，管內(nèi)外的高度差不變，將玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。
D、若外界大氣壓為H cmHg，試寫出下列各種情況下，被密封氣體的壓強(管中液體為水銀)。
H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg
E、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
2標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=2.02×105Pa，可支持水柱高約20.6m
5.大氣壓的特點
(1)特點：空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強，且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。大氣壓隨高度增加而減小，且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。
(2)大氣壓變化規(guī)律研究：在海拔3000米以內(nèi)，每上升10米，大氣壓大約降低100 Pa
6.測量工具：
定義：測定大氣壓的儀器叫氣壓計。
分類：水銀氣壓計和無液氣壓計。
說明：若水銀氣壓計掛斜，則測量結(jié)果變大。在無液氣壓計刻度盤上標(biāo)的刻度改成高度，該無液氣壓計就成了登山用的登高計。
7.應(yīng)用：活塞式抽水機和離心水泵。
8.沸點與壓強：內(nèi)容：一切液體的沸點，都是氣壓減小時降低，氣壓增大時升高。
應(yīng)用：高壓鍋、除糖汁中水分。
9.體積與壓強：內(nèi)容：質(zhì)量一定的氣體，溫度不變時，氣體的體積越小壓強越大，氣體體積越大壓強越小。
應(yīng)用：解釋人的呼吸，打氣筒原理，風(fēng)箱原理。
☆列舉出你日常生活中應(yīng)用大氣壓知識的幾個事例?
答：①用塑料吸管從瓶中吸飲料;②給鋼筆打水;③使用帶吸盤的掛衣勾;④人做吸氣運動。
三、浮力
1.浮力的定義：一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力叫浮力。
2.浮力方向：豎直向上，施力物體：液(氣)體。
3.浮力產(chǎn)生的原因(實質(zhì))：液(氣)體對物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差即浮力。
4.物體的浮沉條件：
(1)前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。
(2)請根據(jù)示意圖完成下空。
下沉 懸浮 上浮 漂浮
F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G
ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物
(3)說明：
①密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸浮(或漂浮)。
②一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為
ρ。
分析：F浮 =G 則：ρ液V排g =ρ物Vg
ρ物=(V排/V)·ρ液=
ρ液
③懸浮與漂浮的比較
相同：F浮 =G
不同：懸浮ρ液=ρ物 ;V排=V物
漂浮ρ液<ρ物;V排<>< p="">
④判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法：比較F浮 與G或比較ρ液與ρ物。
⑤物體吊在測力計上，在空中重力為G，浸在密度為ρ的液體中，示數(shù)為F則物體密度為：ρ物=Gρ/(G-F)。
⑥冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。
5.阿基米德原理：
(1)內(nèi)容：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。
(2)公式表示：F浮 =G排=ρ液V排g，從公式中可以看出：液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)。
(3)適用條件：液體(或氣體)
6.漂浮問題“五規(guī)律”：(歷年中考頻率較高)
規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力;
規(guī)律二：同一物體在不同液體里，所受浮力相同;
規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小;
規(guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾;
規(guī)律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。
7.浮力的利用：
(1)輪船：
工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水。
排水量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量。單位t，由排水量m可計算出：排開液體的體積V排=
;排開液體的重力G排=m;輪船受到的浮力F浮 =mg，輪船和貨物共重G=mg。
(2)潛水艇：
工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現(xiàn)的。
(3)氣球和飛艇：
工作原理：氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。
(4)密度計：
原理：利用物體的漂浮條件來進行工作。
構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計直立在液體中。
刻度：刻度線從上到下，對應(yīng)的液體密度越來越大。
8.浮力計算題方法總結(jié)：
(1)確定研究對象，認(rèn)準(zhǔn)要研究的物體。
(2)分析物體受力情況畫出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的狀態(tài)(看是否靜止或做勻速直線運動)。
(3)、選擇合適的方法列出等式(一般考慮平衡條件)。
計算浮力方法：
①稱量法：F浮=G-F(用彈簧測力計測浮力)。
②壓力差法：F浮=F向上 -F向下(用浮力產(chǎn)生的原因求浮力)。
③漂浮、懸浮時，F(xiàn)浮=G(二力平衡求浮力)。
④F浮=G排或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力，知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時常用)。
⑤根據(jù)浮沉條件比較浮力(知道物體質(zhì)量時常用)。