人教版初中物理讲义第九章《压强》学生版+教师版.docx
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人教版初中物理讲义第九章《压强》学生版+教师版
第九章压强(学生版)
第1节压强
一、要点梳理
一、压力
(1)压力:
在物理学中,把_____垂直_____作用在物体表面的力叫做压力。
(2)压力的方向:
从定义可知压力的方向总是_____垂直_____于被压物体的表面;
(3)压力的作用点:
压力的作用点在_____被压物体的表面_____上;
(4)压力的大小:
压力的大小这个要素则比较复杂,如果一个物体放在水平桌面(或水平地面)上时,这时物体受到的压力就等于____物体的重力_____。
(5)压力与重力的区别:
压力绝不等同于重力,这只是从大小方面而言的。
把一个物体放在斜面上,这时物体对斜面的压力的大小与物体的重力有关,但不是相等的关系。
如果把一个物体水平压在一个竖直的墙壁上,这时物体对墙壁的压力的大小就是水平的推力,而与物体的重力无关。
二、压强
(1)比较压力作用效果方法,①第一种方法是在压力的大小一定时,可以通过比较____受力面积____的大小来进行;②第二种方法是在受力面积的大小一定时,可以通过比较____压力的大小____来进行;③如果压力和受力面积都不相同,我们就要通过比较____压强____来进行了。
(2)定义:
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。
通过上面压强的定义我们会发现:
压强等于压力除以受力面积。
也就是
。
(3)物理量符号及公式:
物理上用p表示___压强___,用____F___表示压力,用___S____表示受力面积。
压强公式:
p=F/S
(4)压强的单位:
在国际单位制中,力的单位是“牛顿”,面积的单位是“米2”,压强的单位是“牛/米2”。
它有一个专门名称叫做____帕斯卡____,简称帕,用字母“Pa”来表示。
1帕=1牛/米2。
(5)1帕的物理意义:
表示每平方米面积上受到的压力是1牛顿。
(6)感受压强:
1Pa的压强很小,相当于把3粒芝麻压成粉,均匀地分布在1cm2的面积上产生的压强。
三、增大和减小压强的途径与方法
(1)任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度物体将会被压坏。
(2)要增大压强,一方面可以增大压力,另一方面可以减小受力面积。
(3)要减小压强,一方面可以减小压力,另一方面可以增大受力面积。
二、重点解读
一、压力影响压力的作用效果的因素
(1)定义:
物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
(2)方向:
压力的方向是垂直物体表面并指向物体内部。
解读:
压力并不都是由于重力引起的,也不一定与重力的方向相同。
一般情况下,压力和重力大小并不相同,往墙上按图钉时压力与重力毫无关系,只有物体放到水平面上时,压力等于重力。
压力和重力的区别
区别
压力
重力
产生原因
相互接触的两个物体相互挤压而产生的
物体由于受到地球吸引而产生的
方向
垂直指向接触面(只有接触面为水平方向时,方向才竖直向下)
竖直向下
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。
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。
解读:
压力的作用效果不但与压力的大小有关还与受力面积的大小有关,所以研究影响压力的作用效果的因素必须采用控制变量法。
【例题1】(2018·湖南省长沙市中考物理一模)如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验,通过观察海绵的凹陷程度可比较压力的作用效果。
(1)分析比较甲、乙两图所示现象,可初步得出结论:
_________________。
下列实例没有应用该结论的是_______(填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨B.书包要用宽的背带
C.汽车限重D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(2)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比______(选填“更明显”“更不明显”或“相同”)。
二、压强
(1)定义:
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
(2)定义式:
(3)单位:
(Pa)1Pa=1N/m2
(4)压强和压力的区别:
压强是表示压力作用效果的物理量,压力作用效果越明显,压强就越大。
压力的大小与受力面积无关,而压强的大小等于单位面积上压力的大小,因此压强不但与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关。
【例题2】如图,用两拇指同时压铅笔两端,通过__________________来比较压强,左手指受铅笔压力为
、压强为
;右手指受铅笔的压力为
、压强
,则
______
______
。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)
三、改变压强的方法
(1)增大压强的方法:
增大压力、减小受力面积。
例如:
压路机的轮子一般做的很重、锋利的刀口容易切东西。
(2)减小压强的方法:
减小压力、增大受力面积。
例如:
坦克上的履带。
解读:
增大和减小压强,在实际生产生活中,有一定条件的限制,应根据实际情况来决定采用何种方法解决,如重型拖拉机安装有两条宽履带,原因是拖拉机本身很重,对地面的压力很大,要减小压强,不能减小压力,只能考虑增大受力面积的方法。
【例题3】(2018·江西省高安市第四中学八年级下学期第一次月考)如图所示各事例中的物体,使用时为了增大压强的是
A.拖拉机的履带B.切蛋器的钢丝C.书包的背带D.铁轨的路枕
三、同步练习
中考真题
一、选择题(每题3分,共12分)
1.(2018·德阳)在生产,生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是()
A.把书包带做得扁而宽,是为了减小书包对人体的压强
B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力
C.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强
D.在铁轨下铺设枕木,是为了减小对地面的压力
2.(2018·湘西州)如图所示,滑雪运动员的滑雪板做得宽大,其目的是为了()
A.增大压强
B.减小压强
C.增大压力
D.减小压力
3.(2018·武汉)如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是()
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲图中的对比
A.①②B.①②④C.①③④D.②③④
4.(2018·兰州)高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示。
它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB。
关于它们的大小关系,正确的是()
A.FA B.FA>FBpA=pB C.FA>FBpA>pB D.FA=FBpA 二、填空题(每空1分,共2分) 5.(2018·吉林)大型载重平板车部装有很多车轮,这是通过增大___________的方式减小对路面的___________,以免损坏路面。 6.(2018·长沙)2017年底,网上流传这样一段视频: 一对外国老夫妇在海边拍摄风景照,无奈由于站立太久而深陷淤泥,一名中国渔夫见状,首先将他们身上的背包和摄影设备拿走,目的是减小他们对淤泥地的________力,然后渔夫无论是拖、抱、拽都无法使他们脱离淤泥;最后渔夫平趴在淤泥地上,他们撑着渔夫的身体才爬出了淤泥,渔夫平趴在淤泥地的目的是: 增大人体与淤泥地的接触面积,以减小人体对淤泥地的___________,使被困者脱离险境。 三、计算题(共6分) 7.(2018·徐州)制作豆腐过程中,要用重物把豆腐压实,如果重物对豆腐的压力为200N,受力面积为1m2。 压实后,30kg豆腐的体积为0.02m3,求: (1)重物对豆腐的压强; (2)豆腐的密度。 四、实验探究题(每空1分,共3分) 8.(2018·湘西州)如图,一个长方体小木块平放在水平桌面上,要测出它对桌面的压强,老师提供的器材有: 直尺、天平、量筒。 请你选择实验器材,完成下列实验步骤。 (l)测出小木块与桌面的接触面积: 用___________测量小木块的长和宽,再计算出它的底面积S; (2)用___________测量小木块的质量m; (3)根据上面的测量结果,写出计算小木块对桌面压强的表达式: ___________。 第九章压强(教师版) 第1节压强 一、要点梳理 一、压力 (1)压力: 在物理学中,把_____垂直_____作用在物体表面的力叫做压力。 (2)压力的方向: 从定义可知压力的方向总是_____垂直_____于被压物体的表面; (3)压力的作用点: 压力的作用点在_____被压物体的表面_____上; (4)压力的大小: 压力的大小这个要素则比较复杂,如果一个物体放在水平桌面(或水平地面)上时,这时物体受到的压力就等于____物体的重力_____。 (5)压力与重力的区别: 压力绝不等同于重力,这只是从大小方面而言的。 把一个物体放在斜面上,这时物体对斜面的压力的大小与物体的重力有关,但不是相等的关系。 如果把一个物体水平压在一个竖直的墙壁上,这时物体对墙壁的压力的大小就是水平的推力,而与物体的重力无关。 二、压强 (1)比较压力作用效果方法,①第一种方法是在压力的大小一定时,可以通过比较____受力面积____的大小来进行;②第二种方法是在受力面积的大小一定时,可以通过比较____压力的大小____来进行;③如果压力和受力面积都不相同,我们就要通过比较____压强____来进行了。 (2)定义: 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。 通过上面压强的定义我们会发现: 压强等于压力除以受力面积。 也就是 。 (3)物理量符号及公式: 物理上用p表示___压强___,用____F___表示压力,用___S____表示受力面积。 压强公式: p=F/S (4)压强的单位: 在国际单位制中,力的单位是“牛顿”,面积的单位是“米2”,压强的单位是“牛/米2”。 它有一个专门名称叫做____帕斯卡____,简称帕,用字母“Pa”来表示。 1帕=1牛/米2。 (5)1帕的物理意义: 表示每平方米面积上受到的压力是1牛顿。 (6)感受压强: 1Pa的压强很小,相当于把3粒芝麻压成粉,均匀地分布在1cm2的面积上产生的压强。 三、增大和减小压强的途径与方法 (1)任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度物体将会被压坏。 (2)要增大压强,一方面可以增大压力,另一方面可以减小受力面积。 (3)要减小压强,一方面可以减小压力,另一方面可以增大受力面积。 二、重点解读 一、压力影响压力的作用效果的因素 (1)定义: 物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 (2)方向: 压力的方向是垂直物体表面并指向物体内部。 解读: 压力并不都是由于重力引起的,也不一定与重力的方向相同。 一般情况下,压力和重力大小并不相同,往墙上按图钉时压力与重力毫无关系,只有物体放到水平面上时,压力等于重力。 压力和重力的区别 区别 压力 重力 产生原因 相互接触的两个物体相互挤压而产生的 物体由于受到地球吸引而产生的 方向 垂直指向接触面(只有接触面为水平方向时,方向才竖直向下) 竖直向下 压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。 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。 解读: 压力的作用效果不但与压力的大小有关还与受力面积的大小有关,所以研究影响压力的作用效果的因素必须采用控制变量法。 【例题1】(2018·湖南省长沙市中考物理一模)如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验,通过观察海绵的凹陷程度可比较压力的作用效果。 (1)分析比较甲、乙两图所示现象,可初步得出结论: _________________。 下列实例没有应用该结论的是_______(填字母)。 A.菜刀要经常磨一磨B.书包要用宽的背带 C.汽车限重D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙 (2)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比______(选填“更明显”“更不明显”或“相同”)。 参考答案: (1)压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显C (2)相同 试题解析: 在实验中甲、乙压力大小相同,受力面积不同,故可得出结论: 在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 A.菜刀要经常磨一磨,是为了减小受力面积,增大压强;B.书包要用宽的背带,为了增大受力面积,减小压强;C.汽车限重,是减小压力,减小压强;D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是为了减小受力面积,增大压强;所以没有应用该结论的是C; (2)将两个完全相同的木块用图丙方式紧靠在一起放在海绵上,整体压力变大,受力面积也变大,但是单位面积上受到的压力不变,则此时压力的作用效果与乙图相比相同。 二、压强 (1)定义: 物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 (2)定义式: (3)单位: (Pa)1Pa=1N/m2 (4)压强和压力的区别: 压强是表示压力作用效果的物理量,压力作用效果越明显,压强就越大。 压力的大小与受力面积无关,而压强的大小等于单位面积上压力的大小,因此压强不但与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关。 【例题2】如图,用两拇指同时压铅笔两端,通过__________________来比较压强,左手指受铅笔压力为 、压强为 ;右手指受铅笔的压力为 、压强 ,则 ______ ______ 。 (选填“大于”、“等于”或“小于”) 参考答案: 比较感觉到的疼痛程度等于大于 三、改变压强的方法 (1)增大压强的方法: 增大压力、减小受力面积。 例如: 压路机的轮子一般做的很重、锋利的刀口容易切东西。 (2)减小压强的方法: 减小压力、增大受力面积。 例如: 坦克上的履带。 解读: 增大和减小压强,在实际生产生活中,有一定条件的限制,应根据实际情况来决定采用何种方法解决,如重型拖拉机安装有两条宽履带,原因是拖拉机本身很重,对地面的压力很大,要减小压强,不能减小压力,只能考虑增大受力面积的方法。 【例题3】(2018·江西省高安市第四中学八年级下学期第一次月考)如图所示各事例中的物体,使用时为了增大压强的是 A.拖拉机的履带B.切蛋器的钢丝C.书包的背带D.铁轨的路枕 参考答案: B 三、同步练习 中考真题 一、选择题(每题3分,共12分) 1.(2018·德阳)在生产,生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是() A.把书包带做得扁而宽,是为了减小书包对人体的压强 B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力 C.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强 D.在铁轨下铺设枕木,是为了减小对地面的压力 1.A【解析】A、把书包带做得扁而宽,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强。 故A正确;B、滑雪板一般都有较大的面积,在压力一定时,增大受力面积,减小压强。 故B错误;C、菜刀钝了磨一磨,在压力一定时,减小受力面积,增大压强。 故C错误;D、在铁轨下面铺设枕木,在压力一定时,增大受力面积,减小压强。 故D错误。 故选A。 2.(2018·湘西州)如图所示,滑雪运动员的滑雪板做得宽大,其目的是为了() A.增大压强 B.减小压强 C.增大压力 D.减小压力 2.B【解析】滑雪运动员的滑雪板做得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对雪地的压强。 故选B。 3.(2018·武汉)如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是() ①甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等 ②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显 ③甲、乙两次实验,说明压力作用的效果跟压力的大小有关 ④为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲图中的对比 A.①②B.①②④C.①③④D.②③④ 3.A【解析】①实验中,物体对受压面的压力等于物体的重力,故甲、乙两次实验中,小桌对海绵压力的大小相等,①正确;②根据转换法,甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显,②正确;③甲、乙两次实验,受力面积不同而压力相同,故说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关,③错误;④为了完成整个实验,还要研究压力作用效果与压力大小有关,要控制受力面积相同,故可以将乙图中的砝码取下来,并将看到的实验现象和乙图中的对比,④错误。 故选A。 4.(2018·兰州)高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示。 它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB。 关于它们的大小关系,正确的是() A.FA B.FA>FBpA=pB C.FA>FBpA>pB D.FA=FBpA 4.B【解析】从图中可以看出,VA>VB,而A和B的材料相同,即密度相同,根据公式G=mg=ρVg可知,GA>GB,而物体放在水平桌面上,物体对水平桌面的压力等于物体的重力,所以FA>FB。 A和B的密度相同,g是常量,而A和B的高度相同,根据公式p= 可知,它们对地面的压强相等,即pA=pB。 故选B。 二、填空题(每空1分,共2分) 5.(2018·吉林)大型载重平板车部装有很多车轮,这是通过增大___________的方式减小对路面的___________,以免损坏路面。 6.(2018·长沙)2017年底,网上流传这样一段视频: 一对外国老夫妇在海边拍摄风景照,无奈由于站立太久而深陷淤泥,一名中国渔夫见状,首先将他们身上的背包和摄影设备拿走,目的是减小他们对淤泥地的________力,然后渔夫无论是拖、抱、拽都无法使他们脱离淤泥;最后渔夫平趴在淤泥地上,他们撑着渔夫的身体才爬出了淤泥,渔夫平趴在淤泥地的目的是: 增大人体与淤泥地的接触面积,以减小人体对淤泥地的___________,使被困者脱离险境。 三、计算题(共6分) 7.(2018·徐州)制作豆腐过程中,要用重物把豆腐压实,如果重物对豆腐的压力为200N,受力面积为1m2。 压实后,30kg豆腐的体积为0.02m3,求: (1)重物对豆腐的压强; (2)豆腐的密度。 7. (1)200Pa (2)1.5×103kg/m3 【解析】 (1)重物对豆腐的压强: 。 (2)豆腐的密度: 。 四、实验探究题(每空1分,共3分) 8.(2018·湘西州)如图,一个长方体小木块平放在水平桌面上,要测出它对桌面的压强,老师提供的器材有: 直尺、天平、量筒。 请你选择实验器材,完成下列实验步骤。 (l)测出小木块与桌面的接触面积: 用___________测量小木块的长和宽,再计算出它的底面积S; (2)用___________测量小木块的质量m; (3)根据上面的测量结果,写出计算小木块对桌面压强的表达式: ___________。 8. (1)直尺 (2)天平(3)p= 【解析】 (1)用直尺测出小木块的长和宽,再计算出它的底面积S; (2)小木块的质量m应该用天平测量; (3)小木块对桌面压力: F=G=mg,故小木块对桌面压强: 。 第九章压强(学生版) 第2节液体的压强 一、要点梳理 一、液体压强 1.产生: 由于液体受到重力作用。 注意: 由于液体具有流动性,因此液体内部朝____各个方向____都有压强。 2.特点: (1)同种液体,深度越大,压强_____越大______; (2)同一深度的不同液体,密度越大,压强_____越大_____; (3)同种液体的同一深度,朝各个方向的压强_____相等______。 二、液体压强的大小 (1)在液体压强的公式____ ____中,p表示液体的压强,单位是Pa, 表示液体的密度,单位是kg/m3,h表示液体的深度,单位是m,g一般取9.8N/kg。 (2)从公式中看出: 液体的压强只与_____液体的密度_____和_____深度_____有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状均______无关_____。 (3)液体对容器底部的压力一般_____不等于____液体的重力,只有柱形容器(圆柱、正方体、长方体)放到水平面上,液体对容器底部的压力才_____等于_____液体的重力。 三、连通器 (1)定义: 上端开口,下部_____相连通_____的容器。 (2)特点: 连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各容器中的液面高度_____总是相同____的。 连通器中深度相同的各点压强____相同_____。 (3)应用: 茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据___连通器___的原理来工作的。 判断是不是连通器时,依据连通器的定义要看两点: 一是各容器的底部必须是_____连通____的;二是各容器的上部都是_____开口____的。 二、重点解读 一、液体内部压强的特点: (1)液体对容器的底和侧壁都有压强; (2)液体内部向各个方向都有压强; (3)液体压强随深度的增加而增大; (4)在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等; (5)在同一深度处,液体压强还与液体的密度有关系,密度越大,压强也就越大。 【例题1】(2018·云南民族大学附属中学八年级下学期第一次月考)用如图所示的装置探究液体内部压强的特点,下列做法能使U形管两边液面高度差变大的是() A.将金属盒在水中的位置上移 B.将金属盒在原位置转动180° C.保持金属盒的位置不动,从杯中取出适量水 D.保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水 二、液体压强的计算 (1)液体压强的公式p=ρgh。 该公式的物理含义: ①对同种液体,p与深度h成正比,h增大,p增大。 ②对不同液体,深度一定时,p与液体密度ρ成正比,ρ大的p大。 ③公式中不包含面积S,所以压强p的大小跟所取的受力面积大小没有关系。 (2)利用公式计算液体压强时,一定要统一单位,即ρ用千克/米3,h用米,g的单位是牛/千克,计算出的压强单位是帕斯卡。 (3)要理解公式中的h是深度,即液体内某处到自由液面的距离,而不是该处到底部的距离。 【例题2】如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是() A.p甲>p乙 B.p甲 C.p甲=p乙 D.条件不足,无法判断 三、连通器原理及其应用 (1)定义: 上端开口,下部连通的容器我们就叫做连通器。 (2)连通器原理: 连通器里装同种液体且在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。 (3)连通器原理在生活和生产中有着重要应用。 如锅炉水位计、乳牛自动喂水器、过路涵洞、船闸等。 【例题3】(2018·四川省成都市金堂县土桥学区八年级月考)连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是 A.茶壶B.船闸C.活塞抽水机D.下水道存水管 三、同步练习 中考真题 一、选择题(每题3分,共9分) 1.(2018·邵阳)如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强() A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法确定 2.(2018·北京)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。 杯子重1N,高9cm,底面积30
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