第九章 壓強(qiáng)【知識(shí)架構(gòu)+難點(diǎn)點(diǎn)播+拓展提升】 中考物理 核心知識(shí)必備

第九章壓強(qiáng)【思維導(dǎo)圖】【必背手冊(cè)】★知識(shí)點(diǎn)一：壓力與壓強(qiáng)1.壓力：垂直作用在物體表面上的力叫壓力（圖一：水杯對(duì)桌面的壓力，圖二：木塊對(duì)斜面的壓力，圖三：圖釘對(duì)墻壁的壓力）。（1）壓力并不都是由重力引起的（圖三：圖釘對(duì)墻壁的壓力）。把物體放在桌面上，如果物體不受其它力作用，則壓力F等于物體受到的重力G。圖一：水杯對(duì)桌面的壓力豎直向下圖二：木塊對(duì)斜面的壓力垂直斜面向下圖三：圖釘對(duì)墻壁的壓力垂直墻壁向左（2）固體可以大小、方向不變地傳遞壓力。2.壓強(qiáng)：物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。（1）壓強(qiáng)是表示力的作用效果的物理量。（2）壓強(qiáng)公式：。其中，壓強(qiáng)p的單位是帕斯卡（簡稱為帕），符號(hào)是Pa；壓力F的單位是牛，符號(hào)是N；S是受力面積（是兩物體的接觸部分），單位是米2，符號(hào)是m2?！疚Ⅻc(diǎn)撥一】壓強(qiáng)的概念1.物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強(qiáng)。壓強(qiáng)用來比較壓力的作用效果，壓強(qiáng)越大，壓力的作用效果越明顯。2.壓強(qiáng)的計(jì)算公式是:，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡（N/m2），符號(hào)是Pa。其物理意義是1N的力作用在1m2物體上，產(chǎn)生的壓強(qiáng)就是1Pa。3.增大壓強(qiáng)的方法有:在受力面積不變的情況下增加壓力、在壓力不變的情況下減小受力面積或同時(shí)增加壓力和減小受力面積。減小壓強(qiáng)的方法有:在受力面積不變的情況下減小壓力、在壓力不變的情況下增大受力面積或同時(shí)減小壓力和增大受力面積。4.對(duì)于壓強(qiáng)，應(yīng)當(dāng)著重領(lǐng)會(huì)四個(gè)要點(diǎn)：⑴受力面積一定時(shí)，壓強(qiáng)隨著壓力的增大而增大（此時(shí)壓強(qiáng)與壓力成正比）。⑵同一壓力作用在支承物的表面上，若受力面積不同，所產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小也有所不同。受力面積小時(shí)，壓強(qiáng)大；受力面積大時(shí)，壓強(qiáng)小。⑶壓力和壓強(qiáng)是截然不同的兩個(gè)概念：壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面積，受力面積大小無關(guān)。壓強(qiáng)是物體單位面積受到的壓力。跟受力面積有關(guān)。⑷壓力、壓強(qiáng)的單位是有區(qū)別的。壓力的單位是牛頓，跟一般力的單位是相同的。壓強(qiáng)的單位是一個(gè)復(fù)合單位，它是由力的單位和面積的單位組成的。在國際單位制中是牛頓/平方米，稱“帕斯卡”，簡稱“帕”?！疚Ⅻc(diǎn)撥二】壓強(qiáng)的計(jì)算壓強(qiáng)的計(jì)算是本節(jié)的熱門考點(diǎn)，是考查學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)概念的理解和應(yīng)用能力的重要方式。壓強(qiáng)的計(jì)算分為簡單計(jì)算和大型計(jì)算，考試題型有選擇題、填空題和大型計(jì)算題三種類型。進(jìn)行壓強(qiáng)的計(jì)算需要注意：一、單位統(tǒng)一：各物理量單位都使用國際單位；二、分清壓力和受力面積（壓力是作用在物體上的力，受力面積不一定是物體的底面面積）；三、會(huì)利用壓強(qiáng)公式的變形公式計(jì)算其他物理量?！镏R(shí)點(diǎn)二：壓強(qiáng)的應(yīng)用1.增大壓強(qiáng)：當(dāng)受力面積不變時(shí)，增大壓力；當(dāng)壓力不變時(shí)，減小受力面積；壓力增大的同時(shí)減小受力面積都可以增大壓強(qiáng)。如圖四：墻釘、斧頭、安全錘都是增大壓強(qiáng)的例子。2.減小壓強(qiáng)：受力面積不變時(shí)，減小壓力；壓力不變時(shí)，增大受力面積；壓力減小的同時(shí)增大受力面積都可以減小壓強(qiáng)。如圖五：鐵軌、履帶式推土機(jī)、大象的腳掌都是減小壓強(qiáng)的例子。圖四：增大壓強(qiáng)例子圖五：減小壓強(qiáng)例子★知識(shí)點(diǎn)三：液體壓強(qiáng)1.液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因：液體受重力作用且具有流動(dòng)性。2.液體壓強(qiáng)的測量：使用壓強(qiáng)計(jì)。3.液體壓強(qiáng)的規(guī)律：（1）液體對(duì)容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；（2）在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等；（3）液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大（如圖所示）；（4）相同高度，不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。4.液體壓強(qiáng)公式：。其中，是液體密度，單位是；；是液體內(nèi)部某位置到液面的高度。從公式中看出：液體的壓強(qiáng)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)。【知識(shí)點(diǎn)詳解】液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)1.液體壓強(qiáng)的產(chǎn)生：液體受重力且具有流動(dòng)性。我們知道，物體受到力的作用產(chǎn)生壓力，而只要某物體對(duì)另一物體表面有壓力，就存在壓強(qiáng)，同理，水由于受到重力作用對(duì)容器底部有壓力，因此水對(duì)容器底部存在壓強(qiáng)。液體具有流動(dòng)性，對(duì)容器壁有壓力，因此液體對(duì)容器壁也存在壓強(qiáng)。2.液體能夠把它所受到的壓強(qiáng)向各個(gè)方向傳遞。也就是說，液體內(nèi)部某點(diǎn)向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，且壓強(qiáng)大小都相同。3.液體壓強(qiáng)可表述為：“液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大，同種液體在同一深度的各處，各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等；不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大。”4.液體內(nèi)部壓強(qiáng)大?。海?）同種液體：向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；（2）同一深度處，壓強(qiáng)一致；（3）深度越深，壓強(qiáng)越大。（2）不同液體：同一深度，密度越大，壓強(qiáng)越大。（3）公式：p=ρgh式中g(shù)=9.8N/kg或g=10N/kg,h的單位是m,ρ的單位是kg/m3,壓強(qiáng)p的單位是Pa。（4）由于液體內(nèi)部同一深度處向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等，所以我們只要算出液體豎直向下的壓強(qiáng)，也就同時(shí)知道了在這一深度處液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)。這個(gè)公式定量地給出了液體內(nèi)部壓強(qiáng)地規(guī)律。深度是指點(diǎn)到液面的距離，液體的壓強(qiáng)只與深度和液體的密度有關(guān)，與液體的質(zhì)量無關(guān)?！镏R(shí)點(diǎn)四：連通器連通器：上端開口，下部相連通的容器。1.原理：連通器里裝同一種液體且液體不流動(dòng)時(shí)，各容器的液面保持相平（如圖所示）。2.連通器的應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的?！倦y點(diǎn)】連通器1.連通器指上端開口，下部連通的容器。例如U型管就是一種典型的連通器。若向連通器內(nèi)倒水，則當(dāng)水停止流動(dòng)時(shí)，連通器的液面會(huì)相平。因?yàn)樗娴狡鞯淄凰矫嫔系纳疃认嗤瑝簭?qiáng)相同，液體便能保持靜止?fàn)顟B(tài)。連通器內(nèi)裝的是同一種液體，左右兩個(gè)液柱的密度相同，根據(jù)液體壓強(qiáng)的公式P=ρgh可知，只有當(dāng)兩邊液柱的高度相等時(shí)，兩邊液柱對(duì)液片AB的壓強(qiáng)才能相等。所以，在液體不流動(dòng)的情況下，連通器各容器中的液面應(yīng)保持相平。2.連通器的特點(diǎn)是只有容器內(nèi)裝有同一種液體時(shí)，各個(gè)容器中的液面才是相平的。如果容器傾斜，則各容器中的液體即將開始流動(dòng)，由液柱高的一端向液柱低的一端流動(dòng)，直到各容器中的液面相平時(shí)，即停止流動(dòng)而靜止。如用橡皮管將兩根玻璃管連通起來，容器內(nèi)裝同一種液體，將其中一根管固定，使另一根管升高、降低或傾斜，可看到兩根管里的液面在靜止時(shí)總保持相平。其原理在生產(chǎn)實(shí)踐中有著廣泛的應(yīng)用，例如，水渠的過路涵洞、牲畜的自動(dòng)飲水器、水位計(jì)，以及日常生活中所用的茶壺、灑水壺等都是連通器?！镏R(shí)點(diǎn)五：探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素影響液體壓強(qiáng)大小的因素探究課題：探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)方法控制變量法，轉(zhuǎn)換法實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)U形管內(nèi)兩管液面高度差來判斷液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小探究過程1.根據(jù)如圖甲所示，按照組裝U形管壓強(qiáng)計(jì)2.將水倒入燒杯，如圖乙，控制探頭在水下深度不變，調(diào)節(jié)旋鈕改變探頭的朝向，觀察并測出U形管中液面的高度差，將數(shù)據(jù)填入下表；3.如圖乙、丙，控制橡皮膜的朝向不變，改變探頭浸入水中的深度，觀察并測出U形管中液面的高度差，將數(shù)據(jù)填入下表；4.如圖丙、丁，控制探頭在水和鹽水下的深度相同，觀察并測出U形管中液面的高度差，將數(shù)據(jù)填入下表；記錄表格實(shí)驗(yàn)內(nèi)容液體物質(zhì)探頭浸入水下深度橡皮膜朝向U形管兩端液面高度差（cm）a水相同（5cm）向下相同（5cm）向前相同（5cm）向上b水不同(3cm)向下不同(5cm)不同(7cm）向下向下c水相同（5cm）向下鹽水相同（5cm）向下實(shí)驗(yàn)結(jié)論液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增加；同種液體在同深度的各處，各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等；不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大?？疾榉较蚱鞑淖饔肬形管壓強(qiáng)計(jì)的作用？通過U形管內(nèi)兩管液面高度差來判斷液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小注意事項(xiàng)1.液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是：液體受到重力作用；液體有流動(dòng)性2.實(shí)驗(yàn)前的兩個(gè)操作：（1）先檢查U型管左右兩邊的液面是否相平。（2）檢查裝置的氣密性：（用手壓金屬盒上的橡皮膜，觀察U型管中液面是否發(fā)生變化，若變化明顯，則氣密性良好）3.實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)高度差沒變化原因是什么？怎么解決？答：氣密性不好，拆下來重新安裝4.使用的U型管是不是連通器？答：不是5.此實(shí)驗(yàn)U型管內(nèi)液體為什么要染成紅色？答：使實(shí)驗(yàn)效果明顯，便于觀察5.實(shí)驗(yàn)需要多次進(jìn)行，目的是：總結(jié)普通規(guī)律6.比較乙、丙實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：液體密度一定時(shí)，深度越深，液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大7.比較丙、丁實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：當(dāng)液體深度相同時(shí)，液體密度越大，液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大★知識(shí)點(diǎn)六：大氣壓強(qiáng)1.產(chǎn)生原因：因?yàn)榭諝馐苤亓ψ饔貌⑶揖哂辛鲃?dòng)性。2.大氣壓強(qiáng)：大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)，簡稱大氣壓；大氣壓用p0表示。3.大氣壓的特點(diǎn)：（1）空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等。（2）大氣壓隨高度增加而減??；且大氣壓的值與地點(diǎn)、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。（3）大氣壓變化規(guī)律：在海拔3000米以內(nèi)，每上升10米，大氣壓大約降低100Pa?！镏R(shí)點(diǎn)七：大氣壓強(qiáng)的大小1.托里拆利實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)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再下降，這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。如圖所示。（2）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)。2.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個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。【微點(diǎn)撥】大氣壓強(qiáng)1.產(chǎn)生：空氣受到重力作用，而且空氣具有流動(dòng)性，因此空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，這個(gè)壓強(qiáng)就叫大氣壓強(qiáng)，簡稱大氣壓。2.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)：有力地證明了：①大氣壓的存在；②大氣壓很大。托里拆利實(shí)驗(yàn)表明76cm汞柱的高度是由當(dāng)?shù)氐拇髿鈮旱拇笮『退y的密度所共同決定的，與玻璃管的粗細(xì)、形狀、長度(足夠長的玻璃管)無關(guān)。所以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.013×10?Pa?！镏R(shí)點(diǎn)八：大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用1.沸點(diǎn)與壓強(qiáng)：一切液體的沸點(diǎn)，都是隨氣壓減小而降低（如在海拔高的山上煮飯，煮不熟）；隨氣壓增大而升高（如用高壓鍋煮飯快）。2.體積與壓強(qiáng)：質(zhì)量一定的氣體，溫度不變時(shí)，氣體的體積越小壓強(qiáng)越大；氣體體積越大壓強(qiáng)越小?！疚Ⅻc(diǎn)撥】大氣壓強(qiáng)在生活中的應(yīng)用1.影響大氣壓強(qiáng)的因素：①溫度：溫度越高，空氣分子運(yùn)動(dòng)的越強(qiáng)烈，壓強(qiáng)越大。②密度：密度越大，表示單位體積內(nèi)空氣質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越大。③海拔高度：海拔高度越高，空氣越稀薄，大氣壓強(qiáng)就越小。2.生活中利用大氣壓強(qiáng)的例子：吸盤、自來水筆吸墨水、用吸管吸飲料、抽水機(jī)抽水、吸塵器、打針輸液、真空壓縮包裝袋等。★知識(shí)點(diǎn)九：流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系1.流體：液體和氣體。2.液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強(qiáng)越小。【微點(diǎn)撥】流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系1.流體：物理學(xué)中把沒有一定形狀、且很容易流動(dòng)的液體和氣體統(tǒng)稱為流體，如：空氣、水。2.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：氣體流速大的位置壓強(qiáng)?。涣魉傩〉奈恢脡簭?qiáng)大。液體也是流體。它與氣體一樣，流速大的位置壓強(qiáng)??；流速小的位置壓強(qiáng)大。輪船的行駛不能靠得太近就是這個(gè)原因。★知識(shí)點(diǎn)十：流體壓強(qiáng)的應(yīng)用1.飛機(jī)的升力的產(chǎn)生：飛機(jī)的機(jī)翼通常都做成上面