最新八年级物理下册 第九章 压强复习教案.docx

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最新八年级物理下册第九章压强复习教案

第九章压强

教学目标

1.了解压强、液体压强、大气压强的概念，理解压强、液体压强、大气压强的大小跟哪些因素有关；

 2.了解压强、液体压强的公式中各个物理量的名称、单位及符号；

 3. 了解增大和减小压强的主要方法。

4会根据液体压强、大气压强的的特点解释简单的现象；

教学重点和难点

1压强、液体压强的公式的应用

2利用压强、液体压强、大气压来解释生活中气压的现象。

教学难点

知识点拨

固体的压强

一、压力

1．方向：

与物体表面垂直。

2.压力与重力的关系：

压力不一定等于重力。

当物体放在水平面上时，物体产生的压力才等于物体的重力。

3.探究压力的作用效果与哪些因素有关

把同一个长方体木块先后放在软泡沫塑料的表面上，出现三种不同情况，如图4所示，比较三种不同情况下泡沫塑料表面的压痕，可得到的正确结论是：

（1）甲图和乙图表明，在_____相同时，_____越小，压强越_____．

（2）乙图和丙图表明，在_____相同时，_____越大，压强越_____．

结论：

压力的作用效果与压力的大小及受力面积有关。

二、压强

1.压强：

物体单位面积上受到的压力叫做压强。

2.物理意义：

压强描述了压力的作用效果。

压强越大，压力的作用效果越大，压强越小，压力的作用效果越小。

3.公式：

，

表示压强，

表示压力，

表示受力面积。

计算时统一使用国际单位。

4.单位：

国际单位制中，压强单位是帕斯卡，符号是Pa。

三、怎样减小或增大压强

1.减小压强的方法：

减小压力或增大受力面积。

2.增大压强的方法：

增大压力或减小受力面积。

3.应用：

若使力的作用效果明显，则需要增大压强；若使的作用效果不明显，则需要减小压强。

（1）需要增大压强的有：

图钉头部是尖的、啄木鸟有尖硬的喙、斧头具有很窄的刃、刀等。

（2）需要减小压强的有：

铁轨下辅枕木、车上装有履带、书包背带很宽等。

【典型例题】

例1“沙漠之舟”骆驼能在松散的沙漠中顺利行走不陷下去，这是因为（　　）

A骆驼的重量轻　　　　　　　　　B.骆驼跑得快

C.骆驼的耐力大                 D.骆驼脚掌面积大压强小

例2静止在斜面上的金属块，重为10N，金属块对斜面的压力为6N，金属块与斜面的接触面积为20cm2，则金属块对斜面的压强是（    ）

A．5×103Pa      B.3×103Pa      C.2×103Pa        D.8×103Pa

例3一位同学每只脚与地面的接触面积是150cm2 ，双脚站立在水平地面时对地面的压强是16000Pa，则他对地面的压力多大？

行走时他对地面的压强多大?

郑成功塑像的总质量是5×105㎏，底坐由长42m，宽5m的花岗岩制成。

请问

（1）塑像所受的总重力是多少？

（2）塑像对水平地面的压力是多少？

（3）地面受到塑像对它的压强是多少？

（g＝10N/㎏）

例4一个方桌重75N，桌上放有一台质量为20kg的电视机，桌子每只脚与水平地面的接触面积是25cm2，求桌子对地面的压强.

二、液体压强的特点

1.液体压强产生的原因

如图所示，A图在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜，B图在侧边开口处扎上橡

皮膜，会出现右图所示的现象。

分析：

液体由于受到重力作用，对容器底部有向的压强；另一方面液体具有流动性，所以液体对容器也有压强。

2.探究影响液体内部压强大小的因素

（1）为了探究液体内部压强的规律，我们需要用到压强计，压强计主要由探头、U形玻璃管、橡皮管三部分组成。

（2）压强计的用途：

，原理：

。

（3）下图是都是在演示液体内部压强情况的五幅图，除⑤图杯中装的是浓盐水外，其余杯里装的都是水，请你仔细观察这六幅图后回答：

①②③④⑤

如图①②③所示，是将探头放在水中的不变，改变探头的。

结论：

液体内部向各个方向都有，同种液体在同一深度处向各个方向的压强大小。

如图③④所示，控制液体的密度和探头的相同，改变探头。

结论：

液体内部压强随深度的增加而。

如图①⑤所示，控制探头的、相同，改变液体的。

结论：

不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的有关，密度越大，液体的压强越。

3.总结

（1）内部朝各个方向都有________，且在同一深度,液体内部向各个方向的压强都_______；

（2）同一液体内部的压强随着深度的增加而_______；

（3）在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强_______。

液体的压强

1.推导

设容器的底面积为

，容器内液体的高度为

，求容器底部受到的压强。

（1）容器中液体的体积：

（2）容器中液体的质量：

（3）液体对容器底面的压力：

（4）液体对容器底面的压强：

2.决定液体压强的因素

液体的压强与液体的密度

与深度

有关，与其他因素（质量、体积、重力等）无关。

连通器

1.连通器：

上端开口、下端连通的容器。

2.连通器的特点：

（1）连通器里的液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。

（2）连通器中深度相同的各点压强相同。

【典型例题】

例1.工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽下窄的形状？

分析：

拦河坝是为抵御水产生的压力，水对拦河坝压力的作用效果可用压强表示，拦河坝的形状肯定与水产生的压强有关。

答案：

因为液体的压强随深度的增加而，所以拦河坝下面修的较宽，是为了能够承受较大的

。

例2.如图所示，一个盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜，在水未从试管流出前，水对管底的压强将（）

A、逐渐变大B、逐渐减小C、不发生变化D、先变大后变小

例3.如图所示的三只容器中分别装有一定量的液体,则三只容器底受到的压强大小关系是（）

APaPb>PcCPa>Pb=PcDPa

思路引导:

由图可知:

a图和b图的液体相同,所以______相同,因为a图中液体的深度_____b图中液体的深度,a的压强_____b的压强;b图和c图中液体的_______相同,而水的密度_____酒精的密度,所以b图中液体的压强______c图中液体的压强,综合可得:

Pa_____Pb_____Pc,故选_____.

例4.一只装煤油的油罐中盛有4m深的煤油，在距底部0.5m处发现有一个面积为5cm2的小孔，求:

（1）煤油对罐底的压强多大？

（2）小孔处煤油的压强多大？

（3）要想堵住这个孔,至少需要在小孔处施加多大的力？

例5.一个容器,重20N，底面积为2×10-2m2，放在水平桌面中央，在里面装入深10cm的水，求:

（1）水对底面的压强，

（2）容器对桌面的压强。

（分以下三种情况求解）

规律：

液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力，可能比重力大，也可能比重力小。

因此求液体对容器底部的压力时，先求液体对容器底部的压强

，再由

求液体对容器底部的压力。

大气压强

1．大气压强的存在

（1）产生原因（类比液体压强产生的原因及特点，学生思考总结）：

空气受重力作用。

由于空气具有流动性，因而空气内部向各个方向都有压强。

（2）大气压强：

空气对浸在它里面的物体产生的压强，简称大气压。

（3）说明大气压强存在的现象：

挂钩、吸管、注射器吸药、拔火罐、瓶子吞鸡蛋、钢笔吸墨水时等。

（学生思考以上现象发生的原

2．大气压的测量

（1）探究实验：

P87“想想做做”。

如何算出大气压的大小？

①实验原理：

二力平衡条件。

当吸盘刚要脱离板面时，大气压力与弹簧测力计的拉力大小相等。

②实验器材：

弹簧测力计、吸盘、刻度尺、光滑水平木板。

注意：

本实验只能粗略的测量大气压。

（2）托里拆利实验

①实验条件：

玻璃管内水银面的上方是真空，管外水银面的上方是大气。

②实验原理：

由于大气压的作用，玻璃管内的水银柱不落下，所以大气压的数值等于水银柱所产生的压强。

（引导学生分析为什么大气压的数值等于水银柱所产生的压强）

在水银槽液面处任取一点B，在试管内等高处取一点A。

由液体压强知识可知，由于A、B两点为同一水银内的同一深度，因此，水银内A、B两处所受压强应该相等，即pA＝pB。

B点在水银槽液面上，因而B点所受压强就是大气压强p0，即pB＝p0。

由于玻璃管内水银面的上方是真空，因而A点所受压强就等于A点上方水银柱产生的压强，pA=ρ水银gh．从而可得p0=ρ水银gh．所以通过托里拆利实验测出管内水银柱的高度就可得到当时大气压强的值．

注意：

（1）只有在玻璃管内水银柱上部的空间是真空时，水银柱的压强才跟大气压强相等．如果水银柱上方不是真空，而是混有空气，则这段空间的气体对水银柱也会产生压强，这个压强与水银柱产生的压强之和才等于大气压强。

（2）在托里拆利实验中，玻璃管内管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关。

③大气压的值：

大气压大约能托起约      760mm     高的水银柱，根据公式      

        计算，大气压

               Pa。

物理学中把这样大小的大气压叫标准大气压，粗略计算中可取

         Pa。

它相当于             mm水银柱产生的压强。

注意：

（1）不同高度的大气压不一样，离地面越高，大气压越小。

另外大气压还受天气变化情况的影响。

（2）由赤道到两极，大气压越来越大。

3．测量大气压的仪器

 常见的气压计有                     和                      。

4．大气压的应用

（1）抽水机利用       原理。

抽水机包括                   和                    。

（2）根据教材第89页的“想想议议”，解释两种抽水机的工作原理。

同步练习：

见学案

【典型例题】

题型一利用大气压知识解释日常生活中的现象

例 自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水吸进橡皮管内，原因是（  ）

　　A弹簧片弹力作用的结果

　　B.橡皮管有吸引力

　　C.手对橡皮管有压力

　　D.管外墨水面上大气压大于管内气压

解因为当把自来水笔上的弹簧片按下时排出了橡皮管内的一部分空气，使得松开弹簧片时橡皮管内的气体压强小于管外墨水面上的大气压强，在管内外气体压力差的作用下，墨水被“吸进”自来水笔的管内．选项D正确．

答选D

题型二了解测量大气压强的方法，知道托里拆利实验的原理

例1如图13-38所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（ ）

A．将管倾斜　　　　　　　　B．将玻璃管变粗

C．向水银槽中加入少量水银　D．外界大气压发生变化

解 管内水银柱产生的压强和外界大气压相等.当外界大气压不变化时，由可知，管内外水银面的高度差h就不会发生变化，所以，当管倾斜时，管内水银虽然增多，但管内外水银面的高度差不会变化；向水银槽中加入少量水银后，槽中水银面和管内水银面同时升高，管内外水银面高度差仍然不变；只有当外界大气压发生变化时，管内外水银面的高度差才会发生变化，所以正确答案为D。

答选D

规律总结 玻璃管内外水银面的高度差就表示外界大气压的大小，只要外界大气压不变，这个高度差就不会改变；只有当外界大气压变化时，这个高度差才会发生变化。

[变形题]如图13-39所示，将一只试管装满水银后倒插在水银槽中，管顶高出水银面20cm，在标准大气压下，管外水银面上受到的大气压强等于      Pa，若在试管顶部开一小孔，将看到       现象．

解本题虽然给出了试管内水银柱的高度为20cm，但并非相当于外界大气压，外界真正的气压为1标准大气压，即应相当于760mm水银柱产生的压强，应为

．若在试管顶部开一个小孔，管内顶部的水银面和水银槽种的水银面都受到大气压强的作用，所以管内的水银面将下降，最终将看到的是管内外液面等高。

例2小明想用如下的方法测量大气压强：

将一个面积为1×10-3m2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计测量大气压力（如图13-40所示），然后计算大气压强。

若大气压强为1.01×105Pa,则吸盘受到的大气压力是__________N。

小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因是__________________________________。

解

（1）由公式F=pS可估算出大气对吸盘的压力F=1.01×105Pa×1×10-3m2=101N．

（2）因为所需测量的力大于弹簧测力计的量程。

题型三大气压的变化、液体的沸点与气压的关系及生活中的相关问题

例1下列情况中会使大气压变小的是（ ）

　　A．从高山顶下山的过程中

　　B．从赤道向北极运动过程中

　　C．从室内到室外的过程中

　　D．从一楼上升到九楼的过程中

解 不同高度的大气密度不同，造成大气压值不同．离地面越高，大气密度越小，气压值也越小．地球是一个椭球体，赤道直径比两极直径大，因此两极附近地球对空气吸引力较赤道附近对空气吸引力要大些，故两极附近的大气压也较大些。

答D

[变形题]如图13-41是自制的水气压计，把它由泰山的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（  ）

A．降低　　　　　B．升高

C．先降低后升高 D．先升高后降低

解 由于大气压强随高度的升高而减小，当把自制的水气压计由山脚移至山顶时，外界大气压强减小，而瓶内水面上的压强不变，所以玻璃管中水面升高，故正确答案选B。

例2中医常用“拔火罐”治疗风湿等病症，其方法是将一酒精棉球点燃放入广口瓶中，过一会儿将广口瓶瓶门扣在痛处，广口瓶就会吸在皮肤上，这是为什么?

答广口瓶中的空气受热膨胀，有一部分空气跑到瓶外，使瓶内空气稀薄，气压减小，外界大气压大于瓶内气压，广口瓶就被吸在皮肤上。

规律总结气体的压强随气体体积的增大而减小，随气体体积的减小而增大。

图13-41

例3如图13-42所示，压力锅直径为24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差是多少？

合多少标准大气压？

锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力？

解设锅内气压为

，大气压为

．当限压阀被抬起向外喷气时，有

锅内外最大压强差为

锅盖与锅的接口处承受的力为

　答

Pa；约1标准大气压；

N．

规律总结由于压力锅内气体被封闭，锅内外气体之间存在着压强差，因而锅盖上承受着很大的压力．压力锅上的限压阀是当锅内压强达到限定值时保证安全而设置的一个装置，当锅内压强超过一定数值时，限压阀被抬起，放出部分气体，降低锅内气体压强．求解这道题的关键就是要考虑到最大压强差指的是锅内气体通过限压出气口对限压阀的压力

与限压阀所受重力mg及大气压对限压阀的压力

平衡时，锅内气压

与外界大气压

的差，而锅盖能承受的最大压力就是指这个压强差对锅盖产生的压力．