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文档简介
专项分类03压强(原卷版)
八年级物理下学期期末复习必刷分类专项训练(人教版)
W知识点详解
一、目标要求
1.理解:压强的概念;流体的压强与流速的关系;
2.认识:压强在生活中的应用;液体压强的特点;托里拆利实验,知道大气压强的大小;
4.会:计算压强;计算液体的压强;流体压强与流速关系解释生活中的现象;
5.了解:压力的概念;影响液体压强大小的因素;大气压强的存在;大气压强特点;大气压强
与社会生活中的应用;什么是流体;飞机的升力是怎样产生。
二、知识体系
垂直作用在物体表面上的力叫压力
压力]固体可以大小、方向不变地传递屋方.压力不一定都和重力有关
探究影响压力作用效果的因素
压强:物体单位面积上受到的压力叫压强
压强是表示压力作用效果的物理量
压强p的单位是帕斯卡(简称为怕),符号是Pa;压力F的单住是牛,符
1:〃=£e专是N;S是受力面积(是两物体的接触部分),单位是平方米,符号是
增大压强:当受力面积不变时,增大压力;当压力不变时,减小受力面积;压力增大
的同时减小受力面积都可以增大压强。如图四:墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的
例子。
应用减小压强:受力面积不变时,减小压力;压力不变时,增大受力面积;压力减小的同时
-------增大受力面积都可以减小压强。如图五:铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压
强的例子。
产生液体受到重力作用
液体具有流动性
液体压强的规律:
(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(3)液体的压强随深度的增加而增大;
、+特点()相同高度,不同液体的压强与液体的密度有关。
液体“■压rr强m4海体区强分式_=。曲
计算公式液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、
容器的底面积、容器形状均无关。
连通器:上端开口,下端连通的容器。连通器中装有同种液体时,液体部流动时各容器
应用中液面高度总是相同的
液体受到重力作用
压强液体具有流动性
大气压强:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用
p0表示。
大气压的特点:(1)空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大
大气压强气压强都相等。
(2)大气压随高度增加而减小;且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一
般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏夭高。
(3)大气压变化规律:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa»
1.托里拆利实验:
大气压强(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水
II银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度
差约为760mm。如图所示。
(2)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01X105Pa(其值随着外界大气压的变化而变
化)。
大小标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1个标准卡乂■二760mmHg=76cmHg=1.012cl05Pa«
1.沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而降低(如在海拔高的山上煮饭,煮不
熟);随气压增大而升高(如用高压锅煮饭快)。
应用2.体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大;气体体积越大
压强越小。
京潦体:液体和气体。
温主弓与流_液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
流体压强与流飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。机翼
上下方所受的压力差形成向上而升力。
速关系
流体压强的应用,]当飞机在机场跑道上滑行时.流过机翼上方的空气速度快、压强小.流过机翼
下方的空气速度慢、压强大。
三、知识点概览
★知识点一:压力
1.压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力(图一:水杯对桌面的压力,图二:木块对斜面的
压力,图三:图钉对墙壁的压力)。
2.压力并不都是由重力引起的(图三:图钉对墙壁的压力)。把物体放在桌面上,如果物体不
受其它力作用,则压力F等于物体受到的重力Go
图一:水杯对桌面的压力竖直向下图二:木块对斜面的压力垂直斜面向下图三:图钉对墙壁的压力垂直
墙壁向左
3.固体可以大小、方向不变地传递压力。
※详解压力
1.压力产生的条件
只有相互接触且又发生挤压的物体之间才有压力。如图所示,静止在水平地面上、紧挨墙角的
小球,由于墙与小球之间无挤压作用,因而它们之间不存在压力。
2.压力的方向
压力的方向与受力物体的表面即支撑面互相垂直且指向受压物体。例如按图钉(图),其方向可
以与墙面垂直,与天花板垂直,也可以与水平桌面垂直,无论这个面如何放置,压力的方向总是要
与接触面垂直的.这是压力和其他力的一个区别。
3.大小
压力并不都是由重力产生的,因此压力的大小并不一定与重力大小相等,有时甚至无关。
作用点:在受压物体的接触面上。例在图中画出沿斜面向下滚动的小球对斜面压力的示意图(压
力是指垂直压在物体表面上的力)O
4.压力与重力的区别和联系:
重力压力
定义由于地球的吸引而使物体受到的力垂直作用在物体表面上的力
产生原因由于地球的吸引而产生由于物体对物体的挤压而产生
方向总是竖直向下垂直于受压面且指向被压物体
作用点物体的重心在受压物体的表面
施力物体地球对受力物体产生挤压作用的物体
联系在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
压力不一定是由于物体受到重力而产生的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,
但压力的大小不一定等于物体的重力
注意点
★知识点二:探究压力作用效果
影响压强作用效果的因素
1.受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。(此时压强与压力成正比)
2.当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(此时压强与受力面积成反比)
★知识点三:压强
1.压强定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
2.压强物理意义:是表示压力作用效果的物理量(作用效果越明显压强越大)。
F
3.压强公式:。其中,压强p的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是Pa;压力F的单位
S
是牛,符号是N;S是受力面积(是两物体的接触部分),单位是米)符号是m)
4.变形公式:求解压力:F=pS;求解受力面积:S=-.
P
5.应用压强公式应注意的问题
F
使用范围p=—为压强的定义式,使用于所有物体间的压强计算(气体、液体和固体)
S
计算压强时,各物理量统一使用国际单位,压强P的单位是帕斯卡(简称为帕),
单位统一符号是Pa;压力F的单位是牛,符号是N;S是受力面积(是两物体的接触部分),
单位是米2,符号是m)
确认受力面积公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体两者相互接触的面积。
6.拓展培优:特殊情况下固体压强的计算
(1)公式适用于任何条件下的压强计算,但在计算柱状固体的压强时,借用其推导公式p=Pgh
会更快捷、方便。
(2)使用该公式求解固体压强的前提条件:
一、密度均匀、形状规则的实心柱体;二、物体应放在水平面上,接触面积等于物体的底面积;
三、物体对水平面的压力等于物体的重力,在竖直方向上没有其他力的作用。
★知识点四:压强的利用
1.增大压强:当受力面积不变时,增大压力;当压力不变时,减小受力面积;压力增大的同时
减小受力面积都可以增大压强。如图四:墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的例子。
2.减小压强:受力面积不变时,减小压力;压力不变时,增大受力面积;压力减小的同时增大
受力面积都可以减小压强。如图五:铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。
图四:增大压强例子;A
图五:减小压强例子
3.拓展培优:从压强的角度认识超载的危险
货车超载后不仅会应为惯性大不易刹车,引发交通事故,还会使货车对路面的压强过大,超过
路面所能承受的极限,损坏路面。
★知识点五:液体压强的产生与特点
1.液体压强产生的原因:液体受重力作用且具有流动性。
2.液体压强的测量:使用压强计。
3.液体压强的规律:
(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
(3)液体的压强随深度的增加而增大(如图所示);
(4)相同高度,不同液体的压强与液体的密度有关。
★知识点六:探究液体内部压强大小可能与哪些因素有关
探究课题:探究影响液体压强大小的因素
实验装置
实验方法控制变量法,转换法
实验原理根据u形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小
探究过程1.根据如图甲所示,按照组装U形管压强计
2.将水倒入烧杯,如图乙,控制探头在水下深度不变,调节旋钮改变探头的朝向,观察
并测出U形管中液面的高度差,将数据填入下表;
3.如图乙、丙,控制橡皮膜的朝向不变,改变探头浸入水中的深度,观察并测出U形管
中液面的高度差,将数据填入下表;
4.如图丙、丁,控制探头在水和盐水下的深度相同,观察并测出U形管中液面的高度差,
将数据填入下表;
实验内容液体物质探头浸入水下橡皮膜朝向U形管两端液面高度差(cm)
深度
相同(5cm)向下
a水相同(5cm)向前
相同(5cm)向上
记录表格
不同(3cm)向下
b水不同(5cm)向下
不同(7cm)向下
水相同(5cm)向下
c盐水相同(5cm)向下
液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增加;同种液体在同深度的各
实验结论处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度
有关,密度越大,液体的压强越大。
考查方向
器材作用1.U形管压强计的作用?通过U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小
1.液体压强产生的原因是:液体受到重力作用;液体有流动性
2.实验前的两个操作:(1)先检查U型管左右两边的液面是否相平。
(2)检查装置的气密性:(用手压金属盒上的橡皮膜,观察U型管中液面是否发生变
注意事项化,若变化明显,则气密性良好)
3.实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么?怎么解决?
答:气密性不好,拆下来重新安装
4.使用的U型管是不是连通器?答:不是
5.此实验U型管内液体为什么要染成红色?答:使实验效果明显,便于观察
5.实验需要多次进行,目的是:总结普通规律
6.比较乙、丙实验结论是:液体密度一定时,深度越深,液体产生的压强越大
7.比较丙、丁实验结论是:当液体深度相同时,液体密度越大,液体产生的压强越大
★知识点七:液体压强的大小
1.同种液体:向各个方向都有压强;(2)同一深度处,压强一致;(3)深度越深,压强越大。
2.不同液体:同一深度,密度越大,压强越大。
3.公式:p=Pgh式中g=9.8N/kg或g=10N/kg,h的单位是m,P的单位是kg/m3,压强p的单位
是Pa。
4.由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以我们只要算出液体竖直向下的压强,
也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。这个公式定量地给出了液体内部压强地规律o
深度是指点到液面的距离,液体的压强只与深度和液体的密度有关,与液体的质量无关。
5.对液体压强的理解
(1)由压强公式p=Pgh可知,在g值不变的情况下,液体压强液体密度和深度有关,与质量
和体积无关。
(2)液体深度是指液体中被研究的点到液面的竖直距离。
(3)公式p=Pgh适用于静止、密度均匀的液体,不适用于流动的液体。
(4)公式p=Pgh适用于计算任何静止、均一的液体产生的压强。
6.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
容器类型容器底部受到液体的压力的定性分析容器底部受到液体的压力的定量分析
由于液体所受重力的方向是竖直向下液体对容器底部的压力Fff=pS=PghS=
HI的,可以认为柱形容器液体中重力全PgVa=G浓,即FH=G«(V拄指液柱的
77部作用在容器底部,所以F武G波体积)
在口大底小的敞口容器中,虚线外那
液体对容器底部的压力Fffi=pS=PghS=
部分液体的重力作用在倾斜的侧壁
PgVtt=G柱,FH=G柱〈G»,即Fa<G液(V
上,液体对容器底部的压力只等于以
杵、G柱指以容器底面积大小形成的液
其底面积大小形成的柱形的液体的重
体柱的体积和重力)
力,所以F压〈G液
口小底大的缩口容器中,侧壁会受到
液体垂直侧壁斜向上的压力,因为物
体间力的作用是相互的,所以侧壁不液体对容器底部的压力Fa=pS=PghS=
但起支持液体的作用,反而给液体施PgVMG柱,Fa=G柱>G液,即Ffi>Gs(V
加了一个斜向下的压力,于是容器底柱、G柱指以容器底面积大小形成的液
部不但要承受液体的重力,而且还要体柱的体积和重力)
承受侧壁对液体施加的向下的压力,
所以F庆〉G海
★知识点八:连通器
1.连通器:上端开口,下部相连通的容器。
2.原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平(如图所示)。
3.连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作
的。
其原理在生产实践中有着广泛的应用,例如,水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计,
以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器。
★知识点九:大气压强
1.大气压强:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用P。表示。
2.产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。
3.人感受不到大气压强的原因:人体内外空气相通,身体各部位内外所受的压力相同,内外平
衡。
4.详解大气压强
定义大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压或气压
产生包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而空气对浸在它里面的物体产生
原因压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大小相等
存在①马德堡半球实验②覆杯实验③瓶吞鸡蛋实验
证明
生活中:①钢笔吸墨水②吸管吸饮料③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘
应用
生产中:①活塞式抽水机②离心式水泵
★知识点十:大气压强的测量
1.托里拆利实验
在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开堵管口的
测量方法手指后,管内水银面下降到一定高度就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。如图
所示。
坡
璃破.隔管做斜,水短柱札盛唳幺变化,但鹭直
竹
实验过程中
装
满
水
银
玻璃管上端为真空,没有大气压,管外水银面的上方是空气,玻璃管内的水银面之所以能够高于
实验分析
水银槽内的水银面,是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会下落
实验结论大气压的值等于它支撑的水银柱产生的压强,即P«=P*.=P«gh
我们把高760mm水银柱产生的压强叫一个标准大气压,用po表示。
交流讨论Po=p*«=P*«ggh=13.6xl03kg/m3x9.8N/kgxO.76mBi.013xl0sPa«粗略计算时,标准大气压可取
lxlO5Pa»此实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的,所以该实验被称为托里拆利实验。
※对托里拆利实验的认识
(1)玻璃管要充满水银,不能混有气泡。如玻璃管内混有少量空气,由于这部分空气也有压强,
管内水银面的高度差会变小,使测得的大气压偏小;
(2)水银面的高度是指管内外水银面的高度差,不是指管内水银柱的长度,所以实验中,只要
正确测量高度差,玻璃管是否倾斜不影响实验结果;
(3)做托里拆利实验时,不宜选用粗管,原因是耗用的水银较多、不易堵住玻璃管口(易漏气);
(4)管内水银柱的高度与大气压的大小有关,而与管的粗细、长度、形状等无关;
(5)玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,稍稍向上提或向下按玻璃管,只能改变管
内水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变;
(6)若在管内顶部开一小孔,则玻璃管和水槽构成了连通器,最终管内外液面相平。
※深挖教材
托里拆利实验用水银而不用其他液体的原因
水银在常温下密度最大的液体,在同样的大气压下需要的玻璃管长度较短。如果换用其他液体
(如水),由实验原理「水银g%艮=夕水的水,则廉=5水银=13.6x103空3x076〜036加,
「水1.0x10Zrg/zn
可见,实验需要约11m的玻璃管,这是很难实现的。
2.气压计
(1)定义:测量大气压的仪器。
(2)分类:水银气压计和无液气压计。
(3)水银气压计:利用托里拆利管来测定大气压的一种装置。玻璃管底部的水银槽是用一个皮
囊所代替,并附有可以调准的象牙针使其指示水银面,叫做“福廷式水银气压计",在玻璃管外面加
上一个金属护套,套管上刻有量度水银柱高度的刻度尺。在水银槽顶上另装一只象牙针,针尖正好
位于管外刻度尺的零点,另用皮袋作为水银槽底。使用时,轻转皮袋下的螺旋,使槽内水银面恰好
跟象牙针尖接触(即与刻度尺的零点在一水平线上),然后由管上刻度尺读出水银柱的高度。此高度
示数即为当时当地大气压的大小。另外还有不需调准象牙针的观测站用气压计,可测低气压山岳用
的气压计,以及对船的摇动不敏感的航海用气压计。
无液气压计:无液气压计是气压计的一种,最常见的是金属盒气压计。它的主要部分是一种波纹
状表面的真空金属盒。为了不使金属盒被大气压所压扁,用弹性钢片向外拉着它。大气压增加,盒
盖凹进去一些;大气压减小,弹性钢片就把盒盖拉起来一些。盒盖的变化通过传动机构传给指针,使
指针偏转。从指针下面刻度盘上的读数,可知道当时大气压的值。它使用方便,便于携带,但测量
结果不够准确。如果在无液气压计的刻度盘上标的不是大气压的值,而是高度,于是就成了航空及
登山用的高度计。
※拓展培优:测量大气压的其他方法
方法一方法二方法三
弹簧测力计、刻度尺、吸盘、弹簧测力计、刻度尺、吸盘、
器材弹簧测力计、刻度尺注射器
玻璃板钩码、玻璃板
(S)喙甲二c==2
示意图
|川||岬|用川||川|川?川|川||呵川平|“|川|
「1011G1314cmi5|
注射器活塞刚刚被拉动时测吸盘直径D、吸盘刚好脱离
刚好将吸盘拉离玻璃板时弹簧
测量的物理量力计的示数F、注射器全部玻璃板时吸盘、小桶和沙的
测力计的示数F、吸盘直径D
刻度的长度L总重力G
(1)用弹簧测力计测出从光滑(1)把注射器活塞推至注射(1)测出吸盘和玻璃板接触
玻璃板上刚好能拉下吸盘所用筒的底部,用一个橡皮帽封面的直径D;5=口行计算出
的力F;住注射器的小孔;吸盘与玻璃板的接触面积
(2)将吸盘底面圆形画在纸(2)用细绳拴住注射器活塞
S金
上,用刻度尺测出其直径D,用推柄的颈部,并使绳与固定4
S=n/计算出吸盘与玻璃板的在墙上弹簧测力计的挂钩相(2)将吸盘按压在光滑的玻
接触面积§=土;连,然后再水平向右慢慢地璃板下面,挤出吸盘内的空
具体步骤4推动注射器,当注射器的活气,将装适量细沙小桶轻轻
(3)用压强公式“/即可计塞刚开始移动时,记下弹簧挂在吸盘下面的塑料挂钩
测力计的示数F;上,用小勺缓慢地向筒内装
算出大气压强的值(3)观察并记录注射筒所表细沙,知道吸盘刚好脱离玻
明的容积V,用刻度尺测出注璃板,测出此时吸盘、小桶
射器的全部长度L;和细沙总重力G;
(4)根据”_£和丫=51即可(3)根据”_£和丫=51即可
P-Sp-s
测出大气压测出大气压
4FFLF4G
表达式p=——
P=WVP=1=W
因为吸盘和注射器内的空气不可能完全挤出,所以上述三种情况测出的大气压数值往往比实
评估交流
际值小些
3.大气压的变化
(1)大气压随高度增加而减小;且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴
天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(2)大气压变化规律:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa。
(3)沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而降低(如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);
随气压增大而升高(如用高压锅煮饭快)。
(4)体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大;气体体积越大压
强越小。
★知识点十一:大气压强的应用
1.利用大气压的知识解释有关现象
在实际生活和生产中有许多利用大气压来工作的装置和现象,如钢笔吸墨水、抽水机抽水、高
压锅的设计等.利用这些知识还可以解释许多生活中的相关现象,例如用吸管喝饮料,当用力吸吸
管时,吸管内的压强减小,饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管,从而喝到饮料,而并非我们
平常说的吸进。
2.大气压强的存在及应用的知识拓展
生活实验证明大气压存在:
实验一:模拟马德堡半球实验
两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉,发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和
模拟实验的共同点是:将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出,使金属球内和皮碗内空气的压强减
小,而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起,要用较大的力才能拉开,这就有力证明了大气压
强的存在。
实验二:“瓶吞蛋”实验
用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口,实验前用手轻轻用力,不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点
燃的棉球扔入装有细沙(防止烧裂瓶底)的瓶中,迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口,待火熄灭后,观察到
鸡蛋“嚼”的一声掉入瓶内。上述实验,由于棉花燃烧使瓶内气压升高,而骤冷又会使气压迅速降
低,当瓶内压强小于瓶外大气压强时,鸡蛋在大气压强的作用下,被压入瓶内。
实验三:“覆杯”实验
玻璃杯内装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,整杯水被纸片托
住,纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对纸片向下的压强小于大气对
纸片向上的压强,因而纸片不掉下来。分析上述三个实验,不难理解大气压强存在问题。更深入研
究:“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强,“覆杯实验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压
强的特点:大气向各个方向都有压强。
★知识点十二:流体压强与流速关系
1.流体:液体和气体。
2.液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
3.生活中跟流体的压强相关的现象:
(1)窗外有风吹过,窗帘向窗外飘;
(2)汽车开过后,路面上方尘土飞扬;
(3)踢足球时的“香蕉球”;
(4)打乒乓球时发出的“旋转球”等。
※拓展培优:与流体压强有关的现象解释
生活中与流体压强相关问题的解答方法:
在实际生活和生产中有许多利用流体压强跟流速的关系来工作的装置和现象,如飞机的机翼形
状、家用煤气灶灶头工作原理、小汽车外形的设计等。利用这些知识还可以解释许多常见现象,如
为什么两艘船不能并排行驶、列车站台上要设置安全线等。
方法指南:(1)首先要弄清哪部分流速快,哪部分流速慢;
(2)流速快处压强小,压力也小,流速慢处压强大,压力也大;
(3)流体受压力差作用而产生各种表现形式和现象。
例1:如图是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,而另
一个则是隆起的土堆,生物学家不是很清楚其中的原因,他们猜想:草原犬鼠把其中一个洞的洞口
堆成了包状,是为了建一处视野开阔的瞭望台,但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个
洞口都堆上土包呢?那样不是有两个噫望台了吗?实际上两个洞口形状不同,决定了洞穴空气的流动
方向。吹过平坦表面的空气运动速度小,压强大;吹过隆起表面的空气流速大,压强小。因此,地
面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带来了阵阵凉风。
草原犬鼠的一个洞口很平坦,而另一个洞口处有凸起的土堆,这样当空气流经两个洞口时,洞
口表面处空气的流速会不同,所以洞口处的气体压强会不同,洞内的空气就会从气压大的一端流向
气压小的一端,给犬鼠带来了阵阵凉风。
例2:科学解释足球中的“香蕉球”
流体(液体或气体)中的旋转圆柱体或球体相对于流体运动时,会在旋转体上产生一个侧向力。
足球在气流中运动时,如果其旋转的方向与气流同向,则会在球体的一侧产生低压,而球体的另一
侧则会产生高压,这就是为什么会产生香蕉球的原因。当足球旋转时,除了可以改变球体周围的气
流,球的运动轨迹也会相应发生改变。而且足球不仅可以侧旋,触球部位的不同,还可以产生不同
的旋转,从而使足球上飘和下沉。这样就达到了迷惑防守方的目的。
任何一次成功的任意球中,必不可少的一项技术就是使球按照自己的控制产生旋转。不知道你
注意到没有,罚“香蕉球”的时候,运动员并不是踢中足球的中心,而是稍稍偏向一侧,同时用脚
背摩擦足球,使球在空气中前进的同时还不断地旋转。同时,一方面空气迎着球向后流动,另一方
面,由于空气与球之间的摩擦,球周围的空气又会被带着一起旋转。这样,球一侧空气的流动速度
加快,而另一侧空气的流动速度减慢。物理知识告诉我们:气体的流速越大,压强越小。由于足球
两侧空气的流动速度不一样,它们对足球所产生的压强也不一样,于是,足球在空气压力的作用下,
被迫向空气流速大的一侧转弯了。
★知识点十三:飞机的升力
1.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。
2.当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速
度慢、压强大。
3.机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
考题与备考
☆考点1:探究压力作用效果与哪些因素有关
考点概述:
(1)压力的作用效果主要体现在物体形状的改变上,形变越大,说明压力作用效果越明显,这
是利用了转换法的思想;
(2)压力作用效果与压力大小和受力面积有关,所以需要利用控制变量法来分析压力大小和受
力面积对压力作用效果的影响。
典例1:在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,得到如图所示的作用效果:
(1)实验中是通过比较海绵的来比较压力作用效果。这种实验方法叫做转换法。
(2)通过比较图中的甲、乙两次实验,探究压力的作用效果与的关系,通过比较
图中的和两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方
法叫做法。
典例2:如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、祛码等探究影响压力作用效果的因素。
甲1戊
(1)本实验是通过观察来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有一
和转换法。
(2)通过比较图甲、乙,说明,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明
显。
(4)将该小桌和祛码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到
的压强P’的大小关系为pp'(选填或“=”)。
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,
发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的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。
☆考点2:压力与压强的比较
考点概述:
(1)压力是效果力,是根据力的作用效果命名的,其实质是弹力;
(2)重力是由于地球吸引而产生的,其实质的万有引力;
(3)压力在很多情况下都是因为重力而产生的,但压力并不全是由于重力而产生;
(4)比较固体的压力和压强时,一般先比较压力的大小,再结合受力面积比较压强的大小;
(5)对于密度均匀的水平面上的柱状物体,也可先用p=Pgh比较压强,再用F=pS比较压力。
典例3:如图,一个质量均匀的正方体,沿虚线竖直切割成完成相同的两部分,分别按照甲乙
方式放在水平面上,若对水平面的压强分别为p甲、p乙。则p甲:p乙为()。
A.1:2B.1:1C,2:1D.3:1
典例4:如图所示,实心均匀正方体甲和乙放置在水平地面上,此时对水平地面的压强相等。
现沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h。比较此时甲、乙剩余部分的质量m甲和
m乙以及对地面的压强p甲和p乙的大小关系正确的是()。
甲乙
A.m用可能小于7乙,。甲一定小于"乙
B.0甲一定小于小乙,。甲一定小于。乙
C.m用一定大于0乙,。甲可能等于。乙
D.卬甲一定大于加乙,Pv一定小于0乙
☆考点3:压强的计算
考点概述:
(1)单独长方体放在水平面上,对地面的压强可用p=Pgh计算;
(2)叠放在一起物体对地面的压强,可先求物体对地面的压力,再用压强公式进行计算。
典例5:如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余
部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块
对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为()。
图甲
A.2250PaB.2400PaC.2500PaD.2750Pa
典例6:设长方体砖块的三条棱长之比为1:2:4,如果将两块相同的砖A、B按图示方式置于
水平地面上,砖块A对砖块B的压强为PA,它们对地面的压强为PB,则PA:PB=;砖块
A对砖块B的压力为入,砖块B对地面的压力为FB,则FA:FB=o
☆考点4:增大或减小压强的方法
考点概述:一般来说,若某措施是为了能更好地进入其他物体中,则该措施是为了增大压强;
某措施是为了避免进入其他物体中,则该措施是为了减小压强O
其方法有二:一是比较受力面积;二是比较压力。
典例7:如图所示实例中,是为了增大压强的是()。
A.图钉帽面积大;B.切
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