新人教版八年级下册物理第9章内能知识点全面总结知识分享

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物理第9章内能知识

点全面总结

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9压强

9.1压强

知识点1.压力

（1）压力：物理学中把垂直压在物体表面上的力叫做压力。

（2）理解压力，注意三点：①压力产生的条件：物体之间相互接触且发生相互挤

压；②压力的方向总是垂直于物体的受力面，指向受力物体的内部；③压力的作用

点：在被压物体的受力面上，作用点等效作用在接触面中心。

注意：由于受力物体的受力面可能是水平面，也可能是竖直而，还可能是斜面.

因此，压力的方向没有固定的指向，它可能指向任何方向，但始终和受力物体的受力

面相垂直。

（3）压力与重力的区别和联系

A对斜面的压力A受到的重力

区别力的示意A

图X年

施力物体物体A地球

受力物体斜面物体A

性质弹力引力

产生原因物体间相互接触且发生形变地球的吸引

大小有时与重力有关且大小相等，有时与重力有G=mg

关但大小不相等，有时与重力无关

方向垂直于受力面指向受力物体总是竖直向下

作用点受压物体表面重心

联系只有当物体处于水平面且在竖直方向上只受重力和支持力时'物体对水平面压

力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，尽管如此，压力仍不是重力。

注意：压力的大小不一定等于重力大小，压力的方向也不一定与重力方向相同。

如图是物体对接触面的压力大小的几种情况（物体所受的重力为G）o

知识点2.影响压力作用效果的因素

实验探究：影响压力作用效果的因素

（1）提出问题：压力的作用效果跟哪些因素有关？

（2）猜想与假设：可能与压力的大小有关，还可能与受力面积的大小有关。

（3）探究方法：控制变量法。在实验过程中，由于压力的作用效果可能与多个因

素有关，在探究时应采用控制变量法，即每次要控制某些因素不变，只研究一个因素

对压力作用效果的影响，从而确定影响压力作用效果的因素。

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转换法。压力的作用效果是我们看不见、摸不着的。所以通过海绵发牛的形变显

示压力作用的效果。

（4）设计与进行实验

①按图甲所示将小桌放在海绵上，观察海绵被压下的深浅。

②在小桌上放上硅码，按图乙所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。

③在小桌上放上祛码，按图丙所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。

（5）分析与论证

①比较甲图和乙图：海绵的受力面积相同，乙对海绵的压力大，乙图中的海绵被

压下的深，即乙图压力的作用效果比甲图明显，故可得出：受力面积一定时，压力越

大，压力的作用效果越明显.

②比较乙图和丙图：海绵受到的压力相同，乙图海绵受力面积小，乙图中海绵被

压下的深，即乙图压力的作用效果比丙图明显，故可得出：压力一定时，受力面积越

小，压力的作用效果越明显。

（6）实验结论

压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关。

①受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。

②压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

（7）交流评估

①试验中，各器材的作用是什么？

a、海绵：通过海绵发生的形变显示压力作用的效果，这里运用了转换法。

b、祛码：改变压力的大小。

c、小桌：改变受力面积。

②试验中，为什么选用海绵做实验器材，而不选用木板。

因为此实验是通过受力物体的形变程度来体现压力的作用效果，海绵之类的物体

形变程度较明显，而木板等一些较硬的物体形变程度不明显，故不选用木板等一些较

硬的物体代替海绵。

知识点3.压强

（1）物理意义：压强是用来表示压力作用效果的物理量。压强越大，压力产生的

效果越明显。

_（2）概念：在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，用符号

P表O

（3）压强的公式：，推导式F=pS、，可以进行压强、压力、受力面积的有关计

算。

°（4）压强的单位：在国际单位制中，力F的单位是N,面积S的单位是m2,所以,

压强P的单位是N/m2,读作牛每平方米，它有一个专用名称叫帕斯卡，简称帕，符号

为Pa。

实际生活中，常用的单位还有千帕（kPa）、兆帕（MPa）,气象学中有时也用

“百帕”这个单位。lPa=lN/m2,他表示每平方米面积上受到的压力为1牛。

（5）四点透析压强公式

①为压强的定义式，适用于所有物体间压强的计算（无论物体是气体、液体还是

固体）。

②用此公式计算时，各物理量的单位必须统一，其单位分别是p——Pa,F——N,

S---m2o

③公式中的S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，两者相互接触的面

积。

“④公式中F是压力，而不是重力，但物体静止在水平面上时（只受重力和支持

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控制液体的密U形管两边的液面的高度液体内部压强随深

度、探头的方向差变大，即液体内部压强度的变大而变大

相同，增大深度变大，由于液体的密度、

探头的方向都是相同的，

所以压强变大是因为深度

变大

控制探头的方U形管两边液面的高度差不同的液体，在同

向、深度相同，变大,即液体内部压强变一深度产生的压强

增大液体的密度大，由于深度、探头的方大小与液体的密度

向都是相同的，所以压强有关，密度越大，

变大是因为液体密度变大液体的压强越大

探究归纳：液体内部朝各个方向都有压强；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。

(4)在探究液体内部的压强特点时，应注意以下三点。①实验前应检查蒙在金属

盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气，常用方法是用手轻按橡皮膜,

观察压强计U形管两边液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果不

变，说明漏气，则要查出原因，加以修整。②明确实验所使用的液体是什么。③不能

让压强计U形管中液面的高度差过大，以免使部分有色液体从管中流出，如果流出了，

要把连接用的橡皮管取下重新连接。

知识点2.液体压强的大小

(1)液体压强的特点只能说明液体内部压强的定性规律，如果要知道液面下深度

为h处液体的压强值，应该如何计算呢？可以设想在液面下深度为h处有一个水平放置

的“平面”，计算这个平面上方的液柱对这个平面的压强即可。设平面的面积为S,如

图所示。

这个液柱的体积V二Sh

这个液柱的质量m=PV=PSh

这个液柱对平面的压力等于它所受的重力，即F二G二mg二PgSh

平面受到液柱的压强。4=争=刖

因此，液面下深度为h处液体的压强为p=Pgh,由于液体内部同一深度向各个方

向的压强都相等，所以我们只要算出液体展直向下的压强，也就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的规律。

(2)四点透析液体压强公式

①应用公式p=Pgh时，各个物理量的单位都应统一取国际单位制中的单位。式中

g取9.8N/kg或10N/kg,h的单位是m,P的单位是kg/m3,压强p的单位是Pa。

②在液体内部压强公式中，h表示液体的深度，而不是高度或长度。深度是指自

由液面到计算压强的那一点之间的竖直距离，即深度是由上往下量的；高度是指从物

体底部竖直向上量得的距离，即高度是由下往上量的；而长度是物体两端间的距离。

③从液体压强公式户Pgh可以看出，液体压强只与液体的密度和深度有关，而与

液体的体积、质量、容器的形状及地面面积无关。

④公式p二Pgh适用于静止液体，不适用于固体、气体和流动液体。

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(3)液体压强的计算机巧

①在装有液体的容器中，液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强的规

律，一般先根据p=Pgh算出液体对容器底部的压强，再根据F=pS算出液体对容器底

部的压力。

②容器对水平桌面的压力、压强应遵循固体压力、压强的规律。一般先根据容器

对桌面的压力的大小等于所受的重力大小，即F=G总=6容+6液，算出容器对水平桌面

的压力，再根据算出容器对水平桌面的压强。

规律总结：

压强的定义

式与液体的

压强公式

p=定义式，液体压强公式p=Pgh

Pgh的区别

和联系

区适用范围具有普遍的适用性适用于液体

别

决定因素压力和受力面积液体密度和深度

联系液体压强公式p=pgh是利用定义式推导出来的，对于具有规则的侧壁的竖直容器，

液体对容器底的压强用公式和p=pgh计算结果一致；对于其它不规则容器，计算液

体压强一定要用公式p=pgh,否则会出现错误。

特殊容器压力压强

一、解题思路：

固体：先压强p=Pgh,再压力F=pS。

液体：先压力F=G总=G容时液，再压强。

二、典型题分析

1.如图所示容器装满水，将其倒置，(填“变大”，“变小”或“不变”)

水对容器底的压强不变，水对容器底的压力变小。

容器底对水平桌面的压力不变，容器底对水平桌面的压强变大。

2.质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器，倒入

密度相同的三种液体，液面高度相同，如图所示，

三容器底部所受液体的压强Pl.P2.P3的关系是P1=P2=P3

三容器底部所受液体的压力Fl.F2、F3的关系是F1=F2=F3

三个容器对桌面的压力FJ、F2‘、F3'的关系是FJVFz'VF3'

三个容器对桌面的压强PJ、P2'、P3'的关系是PJVP2'VPs'

3.上题改为装等质量的同种液体，请画出各容器中液面所在位置，并判断

三容器底部所受液体的乐强P1.P2.P3的关系是P1>P2>P3

三容器底部所受液体的压力FLF2、F3的关系是F1>F2>F3

三个容器对桌面的压力FJ、F2‘、F3'的关系是且三」及L

三个容器对桌面的压强PJ、Pz'、P3'的关系是PJ=P2'=P3'

4.判断上题中，液体对容器底的压力F与液体重力G的关系F>GF=GF

<G

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5.如图所示容器未装满水，将其倒置，（填“变大”，“变小”或“不变”）

水对容器底的压强变大，

水对容器底的压力变小。

容器底对水平桌面的压力不变，

容器底对水平桌面的压强变大。

变形：啤酒瓶（或矿泉水瓶）正放、倒放问题

三、练习提高

1.如图所示，放在桌面上的一个瓶子，内部剩有饮料。将瓶口塞紧倒过来，液体对瓶塞的压强比对

瓶底的压强要变大，其原因是液面到容器底深度增大，瓶子对桌面的压强变大，其原

因是压力不变，受力面积变小。

2.如图所示，在装水的容器中伸入一手指（手不碰到容器底，且水不溢出），这是容器底部所受水

的压力变大，所受水的压强变大。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

在如图所示的盛有液体的容器中，投入一木块后，容器底受到的压强一变大，压力一变大」若

杯中装满水时，再将木块投入后，容器底受到的压力一不变压强一不变（填“变大”、“变

小”或“不变”）

3、如图所示，密闭容器内装满了某种液体，置于水平桌面上。液体对容器底的压强为P1,容器对

桌面的压强为P2,如果把容器倒置后，液体对容器底的压强为P1',容器对桌面的压强为P2',

则（A）

A.P1=Pl'B.Pl<Pl'C.P2>P2ZD.P2=P2'

4、如图，把一根竖直放置着的盛有液体的试管倾斜时，液体对管底的压强将（B）

A.变大B、变小C、不变D、要由倾斜的方向来判定是否有变化

3题图4题图5题图6题图

7题图

5.A.B两个粗细相同的玻璃管：装有相同的液体，A管倾斜，B管竖直放置，两管液面相平时，两

管内液体对容器底的压强为PA.PB,则（B）

A.PA<PBB.PA=PBC.PA>PBD.不能确定

6、如图，A、B两个试管中分别装有相同高度的水和酒精（P水>P酒精），试管底部受到的液体

压强PA和PB的关系是（C）

A.PA<PBB.PA=PBC.PA>PBD.不能确定

7、水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器。向容器中注入高度相等的水，水对容器

底部的压强分别为P甲、P乙：装水后的容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则（C）

A.P甲二P乙，F甲二F乙B.P甲m乙，F甲二F乙

C、P甲二P乙，F甲小乙D、P甲<P乙，F甲〈F乙

知识点3.连通器

（1）连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。

（2）连通器的特点：当连通器中装有同种液体且液体不流动时，连通

器各部分中的液面高度总是相同的。

知识拓展：利用液体压强特点解释连通器的特点：如图所示，当液体不流动时,

设想在U形管下部正中间有一个小液片AB,连通器里的液体不流动时，液片AB保持

静止，根据二力平衡的条件可知，液片AB两面受到的压力相等，受到的压强也相等。

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根据液体压强公式p=pgh可知，左、右两管中液面的高度应该相同。

注意：①连通器各部分中的液面高度相同的条件：一是连通器中装有同种液体；

二是液体不流动。若连通器中装有不同液体，则液体静止时，液面高度不一定相同。

②连通器中各部分液面高度相同，与各部分的粗细和形状等没有关系。

（3）连通器的应用：①茶壶：茶壶的壶身与壶嘴构成连通器，如果壶嘴太高，倒

不出水；如果壶嘴太低，装不满水。

②洗手间下水道：U形管存水弯是一个连通器，正常使用时应充满水，阻碍下水

道内的臭味从下水管进入洗手间内。

③锅炉水位计：能通过水位计的玻璃管中的水位了解锅炉内的水位。

④乳牛自动喂水器：两水槽构成连通器，水位不相平时水就能流动，始终使喂水

槽有水。

⑤船闸：闸室分别与上、下游河道构成连通器。

⑥水塔的供水系统：水塔和自来水管道构成连通器，水塔中水位比水龙头处高,

打开水龙头时由于水位要保持相平，水便从水龙头处流出。

⑦过路涵洞：涵洞和两侧的水槽构成连通器，引水灌溉时，渠水穿过公路。

9.3大气压强

知识点1.大气压强的存在

（1）大气压：包围在地球周围的空气层叫大气层，大气产生的压强叫做大气压强,

简称大气压或气压。

（2）大气压产生的原因：地球周围的空气层因地球的吸引而受到重力作用，同时

空气又具有流动性，因此大气对浸在空气中的物体表面就产生了压强，而且与液体一

样，在大气层内部向各个方向都有压强，且在同一高度向各个方向的压强大小相等。

（3）平常感觉不到大气压存在的原因：大气压在我们周围时刻存在着，我们却没

有感觉到，这是因为人体就像上面实验中开口的铁皮罐，身体内外空气相通，身体各

部位内外所受的压力相同，内外平衡。

知识拓展：1654年，在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实

验。人们把两个铜质空心半球合在一起，抽取里面的空气，用两支马队向相反的方向

拉两个半球。当两侧的马匹达到16匹时才将半球拉开。马德堡半球实验不仅证明了大

气压强的存在，而且说明大气压强值很大。

知识点2.大气压的测量

（1）大气压强不能用液体压强公式p二Pgh计算的原因：①公式中h指的是深度，

对大气压来说，h指的应该是地面到大气最顶层的距离，而大气的最顶层并没有一个

明确的分界线，那么h就无法确定。②P对液体来说指的是液体的密度，对大气来说

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应该是大气的密度，而大气的密度是不均匀的，且随高度是不断变化的，所以大气压

强不能用p=pgh来计算，只能通过测量得到。

（2）托里拆利实验

在长约1限一端封闭的玻璃管里灌危

满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在

水银槽中，如图所示，放开手指，管内水

银面下降到一定高度时就不在下降，水银\

处于静止。玻璃管内水银面的上方是真空，

管外水银面的上方是空气，因此，是大气

压支持管内这段水银柱不会落下，此时的勖

大气压强等于关内的水银柱产生的压强，因此只要测出管内外水银面的高度差，就可

以求出大气压的数值。

这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的，称为托里拆利实验。

注意：①管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入了少量空气，由于这

部分空气也有压强，管内外水银面的高度差会变小，即测得的大气压强会偏小。

②水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管倾斜时水银柱的长度，

所以实验过程中，只要测量正确，玻璃管的倾斜不影响实验结果。

③管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，而与管的粗细、长度、形状

等无关。

④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。

⑤用管内外水银面的高度差表示大气压强的大小，运用了转换法。

（3）标准大气压：托里拆利当时测得管内外水银面的高度差为760mm,通常把这

样大小的大气压叫做标准大气压，用字母P0表示。根据液体压强的公式，760mm高度

的水银柱产生的压强等于pO=Pgh=13.6kg/m3X9.8N/kgX0.76m=l.013X105Pa,在粗

略计算中，标准大气压可以取为lX105Pa。

注意：托里拆利是严重选择的液体是水银，而不是其他液体的原因：水银是常温

下密度最大的液体，在同样的大气压下，需要的玻璃管较短，如果换用其他液体，由

于液体的密度远小于水银的密度，那么需要的玻璃管就会很长，操作起来很不方便。

假如用水来做托里拆利实验，由实验原理可知P水银gh水银二P水gh水，则。可见，

实验时需要约11米的玻璃管，实验时很难操作的。

（4）气压计：测量大气压的仪器

①水银气压计：在托里拆利实验中，如果玻璃管旁立一个刻度尺，读出水银柱的

高度就可知道当时的大气压，这就是一个简单的水银气压计，水银气压计比较准确，

但携带不便，常用于气象站和实验室。

②金属盒气压计：又叫无液气压计，它的主要部分是一个波纹状真空金属盒，利用

大气压的变化使金属盒厚度发生变化并带动指针的偏转来指示气压的大小。无液气压

计体积小,携带方便,但不太准确。如果在气压计表盘上标上高度,就成了高度计。

知识拓展：巧测大气压强

（一）用吸盘拉力法。如图所示，用弹簧测力计测出从光滑玻璃上拉下吸盘所用

的力F,将吸盘的底面圆形画在纸上，用刻度尺测出吸盘的半径，计算出吸盘的面积S,

在用压强公式，即可计算出大气压的大约值。

（二）用注射器拉力法。①把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用一个橡皮

帽封住注射器的小孔。②如图所示，用尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与

固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢的拉动注射器筒。当注射器中

的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数Fo③观察并记录注射器筒上所标明的容

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积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度Lo

根据二力平衡知识，当注射器中的活塞刚开始滑动时，活塞所受的大气压力等于弹

簧测力计的拉力大小F；然后根据公式和V=LS,即可推导出。

(三)吸盘重力法。将塑料挂钩吸盘压在光滑水平玻璃下面，基础塑料吸盘内的

空气，测出吸盘压在玻璃上的面积S；将装有适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑

料挂钩上，如图所示，用小勺轻轻向桶内加细沙，知道塑料吸盘刚好脱离玻璃板，测

出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力Go则大气压的数值约为。

(5)大气压与高度的关系

位置越高，大气压能支持的水银柱的高度就越小，说明大气压大小不是一成不变

的，高度越高的位置大气压越小，海平面附近，大气压强约等于标准大气压。

注意：大气压的大小不是一成不变的，离海平面越高的地方，上面的大气越稀薄,

那里的大气压越小，即大气压随海拔的增加而减小，但随着海拔得增大，大气压并不

是均匀减小的。在海拔30。0田以内，大约每升高10m,大气压减小lOOPa。

大气压与天气的规律：冬天高夏天低，晴天高阴天低。

(6)沸点与气压的关系

如图所示，将水加热至沸腾后停止加热，沸腾停止，若将烧瓶内部的空气抽出，停止

沸腾的水又重新沸腾起来C

抽出空气，则瓶内的气压降低，停止沸腾的水还能重新沸腾起来，说明瓶内水的

沸点降低了，因此我们可以得出结论：液体的沸点与液体表面上方的气压有关，气压

降低沸点降低，气压升高沸点升高。所以在高原上水的沸点低，会出现煮鸡蛋煮不熟

的现象，在高山上需要用高压锅来做饭。

知识拓展：气体体积与压强的关系

气球被脚一踩，它的体积将变小，球内气体的压强增大，会将球皮压破；堵住打

气筒的出气口，当打气筒的活塞下压一些后，筒内的气体体积减小，压强增大，所以

活塞越向下压越费劲。

大量实例和实验表明：在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小压强增

大，体积增大压强减小。

知识点3.大气压的应用

(1)活塞式抽水机

如图乙所示，当活塞下压时，进水阀门B关闭，而阀门A打开；如图闪所示，当活塞

上提时，阀门A关闭，进水阀门B打开，在外界大气压的作用下，水从进水管通过进水阀

门通进圆筒，阀门A上方的水从上方的出水口流出，这样活塞在圆筒中上下往返运动，大

气压不断地将水压上来。

(2)离心式抽水机

如图所示，抽水机在启动前，先往泵壳内灌满水，排出泵壳内的空气，当启动后，

叶轮在电动机的带动下高速旋转，泵壳里的水也随叶轮高速旋转，同时被甩入到出水

管中，这是叶轮附近的压强减小，大气压迫使低处的水推开底阀，沿进水管进入泵壳，

进入泵壳的水又被叶轮甩入到出水管，这样一直循环下去，就不断把水送到了高处。

(3)除了两种抽水机外，吸盘挂物、吊瓶打针输液、自来水笔吸墨水、用吸管吸

饮料、高压锅限压阀等，都是利用了大气压，因此，自来水笔吸墨水、用吸管吸饮料，

墨水或饮料，不是“吸”上来的，而是被大气压强“压”上来的。

9.4流体压强与流速的关系

知识点1.流体压强与流速的关系

(1)流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体，如空气、水等。

(2)实验探究：流体压强与流速的关系

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提出问题：前面我们学过的液体压强和大气压，都是流体静止时的压强。当液体

和气体处于流动状态时其压强又会怎样？

猜想与假设：流体压强与流速可能无关，也可能流速越大压强越小，还可能流速

越大压强越大。