八年级下册物理《压强》上课讲义
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新人教版八年级物理下册《第九章压强》
㈠压力
1、定义:垂直压在物体表面的力叫压力。
2、方向:垂直于受力面且指向受力面
3、作用点:作用在受力面上
4、大小:但压力并不是重力,压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G:F=G=mg。
5、固体可以大小不变、方向不变地传递压力。
6、重为G的物体在承受面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小
㈡压强
1、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。
2、压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。
3、物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。
4、定义:物体单位面积上受到的压力叫压强.
5、公式: P=F/S 其中各量的单位分别是:P:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S;米2(m2)
6、单位:帕斯卡(pa) 1pa = 1N/m2
意义:表示物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意是指两物体
的接触部分)。
B、压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。
它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N。
7、增大压强的方法:1)增大压力举例:用力切菜易切断
2)减小受力面积举例:磨刀不误砍柴功、缝衣针做得很细
8、减小压强的方法: 1)减小压力举例:车辆行驶要限载
2)增大受力面积举例:铁轨铺在路枕上、坦克安装履带、书包带较宽等。
9.一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:(固体的压力和压强问题)
处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式P=F/S)。
(三)液体压强
1、产生原因:液体受到重力作用,对支持它的容器底部有压强;液体具有流动性,对容器侧壁有压强。
2、液体压强的特点:
1)液体对容器的底部和侧壁有压强, 液体内部朝各个方向都有压强;
2)各个方向的压强随着深度增加而增大;
3)在同一深度,各个方向的压强是相等;
4)在同一深度,液体的压强还与液体的密度有关,液体密度越大, 压强越大。
3、液体压强的公式:P=ρgh
⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。
⑵推导过程:(结合课本)
液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh。液片受到的压力:F=G=mg=ρShg。液片受到的压强:p=F/S=ρgh。
⑶液体压强公式p=ρgh说明:
A、公式适用的条件为:液体。
B、公式中物理量的单位为:P:Pa;g:N/kg;h:m。
C、从公式中看出: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。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。与浸入液体中物体的密度无关(深度不是高度)
D、液体压强与深度关系图象:
计算液体对容器底的压力时,必须先由公式P=ρgh算出压强,再由公式 P=F/S,得到压力
F=PS 。特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S 压力:①作图法;②对直柱形容器 F=G。
4、连通器:上端开口、下端连通的容器。
特点:连通器里的液体不流动时, 各容器中的液面总保持相平, 即各容器的液体深度总是相等。应用举例: 船闸、茶壶、锅炉的水位计、乳牛自动喂水器。
(四)大气压强
1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压。
2、产生原因:气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。
3、著名的证明大气压存在的实验:马德堡半球实验
其它证明大气压存在的现象:吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料。
4、首次准确测出大气压值的实验:托里拆利实验
A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m。
C、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
D、标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强,即
P0=1.013×105Pa,在粗略计算时,标准大气压可以为105Pa
5、气压计和种类:水银气压计、金属盒气压计(无液气压计)
6、大气压的应用实例:活塞式抽水机抽水、离心式水泵、用吸管吸饮料、注射器吸药液
7、大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减小100Pa;大气压还受气候的影响。一般情况是晴天的气压比阴天高,冬天气压比夏天高。
8、大气压与沸点:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。高原上气压低,水的沸点低于100℃,所以烧饭要用高压锅。
(五)流体压强与流速的关系
1.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
3.应用:
1)乘客候车要站在安全线外;
2)飞机机翼做成流线型,上表面空气流动的速度比下表面快,因而上表面压强小,下表面压强大,在机翼上下表面就存在着压强差,从而获得向上的升力;