第九章压强导学案.docx

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第九章压强导学案

第九章压强

一、压强

（一）压力

1．定义：

物理学中，把叫做压力。

2．理解：

相互接触并挤压产生压力，压力方向垂直物体的受力面，作用点在受力面。

3．压力与重力的区别与联系

比较项目

A对斜面的压力

A受到的重力

区别

力的示意图

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

物体间相互接触且挤压

地球的吸引

大小

一般不等于重力

G=mg

方向

垂直于受压面指向受力物体

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。

【例题一】关于物体所受的重力和物体对支持面的压力的关系，下列说法中正确的是（）

A．压力就是物体所受的重力B．压力一定等于物体所受的重力

C．压力和重力不可能是同一个力D．压力和重力的方向都是竖直向下的

【例题二】一个木箱放在斜面上，如图所示，能够正确表示斜面受到木箱的压力F的是（）

（二）影响压力作用效果的因素

1．实验探究

2．实验结论：

压力的作用效果与和有关。

【例题三】小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时，做了如图甲、乙所示的实验。

（1）实验能够得到的结论是。

（2）若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小但关系”，应再做图（选填“丙”或“丁”）所示实验。

（三）压强

1．概念：

物理学中，把物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，用符号p表示，压强在数值上等于物体单位面积上所受的压力，压强是用来表示压力作用效果的物理量。

2．压强公式：

3．压强的单位：

N/m2，帕斯卡，简称帕，符号为Pa。

4．注意事项：

（1）压强和压力不能混为一谈。

（2）变形公式：

，S是物体间接触面积，不是表面积；F是压力，不是重力。

（3）计算时单位要统一。

【例题四】如图所示，图钉尖端的面积是0.3mm2，钉帽的面积是1.5cm2。

用9N的力垂直于墙壁按这只图钉，试求钉帽和墙壁受到的压力和压强。

【例题五】如图所示，将一块砖平放、立放、侧放时，它对地面的压强（）

A．平放时最大

B．立放时最大

C．侧放时最大

D．平放、立放、侧放时一样大

（四）怎样减小或增大压强

1．减小压强：

2．增大压强：

【例题六】如图所示的实例中，目的是为了增大压强的是（）

【例题七】（多选）如图所示情况中，能使物体对水平地面压强减小的是（）

A．沿aa’虚线切除上部

B．沿bb’虚线切除右部

C．沿cc’虚线切除右部

D．沿cc’虚线切除左部

【例题八】在生物进化的过程中，动物身上的各种器官不断地完善，以适应生存环境。

我们所了解的下列事例中，有减小压强功能的是（）

A．号称“森林医生”的啄木鸟，长有细长而又坚硬的尖喙，便于啄开树皮

B．人口腔里的牙齿根据咀嚼功能的不同，分出了切牙、尖牙等

C．骆驼的体重比马的体重大不了一倍，脚掌面积却是马蹄的三倍

D．大象长有两个大大的耳朵，不仅可以发挥听觉功能，还能用于散热

【练习1】关于压强，下列说法正确的是（）

A．物体所受重力越大，产生的压强越大

B．受力面积越小，产生的压强越大

C．压强与物体的重力成正比，与受力面积成反比

D．在压力相同的情况下，受力面积越大，产生的压强越小

【练习2】如图所示，物体A与B均为长方体，A重30N，B重15N，物体A的底面积为10cm2，物体B的底面积为5cm2，则A对B的压强p1和B对桌面的压强p2分别是（）

A．

B．

C．

D．

【练习3】一般情况下，一位中学生每只脚与地面的接触面积为150~200cm2，那么他双脚站在水平地面上，对地面的压强最接近于（）

A．

B．

C．

D．

【练习4】如图所示为一个家里常见的平底薄壁的玻璃杯将它放在水平桌面上压力为F，压强为p，如果将它倒扣过来放在水平桌面上，则（）

A．F变大，p变小

B．F不变，p不变

C．F不变，p变大

D．F不变，p变小

【练习5】如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。

若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，则剩余部分对水平地面的压强关系是（）

A．

B．

C．

D．无法判断

【练习6】如图所示，图钉尖的面积是

，图钉帽的面积是

，松木能承受的最大压强是

。

以下说法正确的是（）

A．手指至少要用500N的力，图钉尖才能进入松木

B．手指至少要用0.25N的力，图钉尖才能进入松木

C．图钉静止时，它受到水平向左的力大于水平向右的力

D．图钉静止时，它受到水平向左的力小于水平向右的力

【练习7】随着自然的进化，动物界中出现了许多压强应用高手，攻击和骆驼就是两例。

攻击的爪子尖尖的，觅食时减小，增大；而骆驼的脚掌宽宽的，这样在走路时能够对地面的压强。

【练习8】某同学的质量是48kg，每只鞋底与地面的接触面积为120cm2，则他双脚着地站在水平地面上时，对地面的压力为N，压强为Pa。

（g取10N/kg）

【练习9】如图所示，是小雨同学在做“探究物体对水平地面压强与压力关系”的实验后绘制的p—F关系图像，由图象可知这个物体与水平地面的接触面积是m2。

【练习10】一个物体放在斜面上，请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力。

【练习11】质量为20t的坦克，每条履带与地面的接触面积为2m2，（g取9.8N/kg）求：

（1）坦克所受到的重力是多大？

（2）若冰面所能承受的最大压强为

，坦克能否直接从冰面上通过？

【练习12】如图是2010年上海世博会中象征中国精神的“东方之冠”——中国馆。

它呈拱斗型，巨大的钢结构由四根核心筒巨柱支撑，矗立在超大面积的地基上。

请问为什么要建超大面积的地基？

二、液体的压强

（一）液体压强的特点

1．液体内部朝各个方向都有压强；

2．在同一深度，各个方向压强相等，深度越大，压强越大；

3．在深度相同时，液体密度越大，压强越大。

【例题九】关于液体压强的下列说法中，正确的是（）

A．在同一深度，液体向上的压强大于向下的压强

B．在同一液体中，越深的地方液体的压强越大

C．液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强

D．液体具有流动性，所以液体内部向上的压强为零

（二）液体压强的大小

1．液体压强的产生：

（1）公式推导：

要知道液面下某处竖直向下的压强，可以设想此处有一个水平放置的平面，计算这个平面上方液柱对此平面产生的压强。

（如图所示）

（2）液体压强的单位：

帕斯卡

（3）液体压强与液体密度，深度的关系：

2．注意事项：

（1）凡是液体产生的压强，都可用

来计算和讨论。

（2）应用公式时要注意同一各个物理量单位。

（3）

和

的区别：

【例题十】长江三峡大坝上下游水位差最高可达113m，上游的船要在船闸中经过5个闸室使船体逐渐降低，每个闸室水位变化超过20m，因而三峡船闸的闸门非常大。

其首级人字形闸门每扇高39.5m，宽20.2m。

倘若闸门外的水位高30m，则这扇闸门所受水的最大压强是Pa，已知闸门所受水的平均压强是最大压强的一半，则这扇门所受水的压力是N。

（g取10N/kg）

（三）连通器

1．概念：

上端开口，下端相连的容器叫连通器。

2．原理：

连通器中如果只有一种液体，在液体不流动时，连通器各容器液面保持向平。

3．连通器的应用：

【例题十一】如图所示，公路两旁的水渠由下面的倾斜的涵洞相连，两渠水面相平，关于涵洞中的水流方向，下列说法正确的是（）

A．由于水往低处流，所以涵洞的水从乙流向甲

B．由于两渠水面相平，涵洞中的水不会流动

C．由于乙水渠比较宽，所以水会从乙流向甲

D．由于甲侧的涵洞口低，压强大，所以水会从甲流向乙

【练习13】三个质量相同、地面积相同但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，如图所示，若容器对桌面的压强相等，则三种液体对容器底的压强（）

A．甲最大

B．乙最大

C．丙最大

D．一样大

【练习14】将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示。

两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB，水对瓶底和瓶盖的压力分别是FA和FB，则（）

A．

B．

C．

D．

【练习15】在塑料圆桶的不同高度处开三个小孔，当筒里灌满水时，各孔喷出水的情况如图所示，表明液体压强（）

A．与深度有关B．与密度有关

C．与液柱粗细有关D．与容器形状有关

【练习16】船闸是利用的原理来工作的。

【练习17】2012年5月12日，国内首艘深水铺管起重船“海洋石油201”正式起航，自此我国拥有在南海自营勘探开发深水油气资源的能力。

在海洋资源开发中，随着海水的增加，海水产生的压强增大。

在1500m的深海铺管作业中，海水对管道设备的压强是Pa。

（取ρ海水=1.0×103kg/m3）

【练习18】如图所示，是某同学研究液体压强时，绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图象。

由图可知，甲、乙两种液体密度的大小关系为，其中液体是水。

【练习19】如图所示，容器中装有水，有关尺寸已经给出，求A点处水的压强是多大？

【练习20】如图所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度h1=18m，五楼住户水龙头出水口高度h2=13m，四楼住户出水口高度h3=10m，水龙头出水口直径为2cm。

求：

（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？

（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？

（g取10N/kg）

【练习21】图中平底茶壶的质量是0.4kg，壶的底面积是4×10-3m2。

内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为1m2的水平桌面中央。

试求（g取10N/kg）：

（1）由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力；

（2）茶壶对桌面的压强。

三、大气压强

（一）大气压强的存在

1．在地球的周围有厚厚的空气层（大气层），这些空气有质量，受重力作用，同液体一样具有流动性。

2．实验探究：

（覆杯实验）

归纳总结：

大气与液体一样，向各个方向都有压强，在同一高度向各个方向的压强大小相等。

3．定义：

大气产生的压强叫做大气压强。

4．平常感觉不到大气压存在的原因：

身体内外相通，压强相等。

5．大气压存在的证明：

马德堡半球实验、覆杯实验。

【例题十二】如图所示，下列现象中与大气压强无关的是（）

【例题十三】将杯子里装满水，用硬纸片把杯口盖严，手按住纸片把杯子倒过来，放手后，纸片不会掉下来，杯子里的水不会流出，如图所示，这表明。

如果将杯子转到乙、丙所示的位置，纸片不掉，水仍流不出来，这表明大气向都有压强。

（二）大气压的测量

1．大气的高度和密度无法确定，所以不能用

来计算，故大气压强的值只能通过测量获得。

2．托里拆利实验：

水银柱的高度与管的粗细、倾斜角度和深浅无关。

3．标准大气压：

通常把760mm水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示。

根据液体压强的公式，760mm高的水银柱产生的压强等于

在粗略计算中，标准大气压还可以取作

。

如果用水来做托里拆利实验，则由

得

得

的压强相当于约10m高水柱产生的压强。

标准大气压为

。

4．气压计：

测量大气压的仪器。

有水银气压计和金属气压计等。

5．沸点与气压的关系

水的沸点在标准大气压下是100℃，随着气压的减小，水的沸点也会降低，所以高原上的水沸点低，会出现煮鸡蛋不熟的现象，在高山上需要用高压锅来做饭。

【例题十三】利用托里拆利实验装置测量大气压强时，当玻璃管内的水银柱稳定后，在玻璃管的顶部穿一小孔，那么管内的水银液面将（）

A．保持不变B．逐渐下降，最终与管外液面相平

C．逐渐上升，最终从小孔中流出D．稍微下降一些

【例题十四】被称为“地球第三极”的珠穆朗玛峰的海拔是8844.43m。

利用下图可以估测峰顶的大气压强约为kPa。

【例题十五】如图所示，在一标准大气压下，把一段封闭的玻璃管装满水银后倒插在水银槽中，试管顶受到水银的压强是cm水银柱。

（三）大气压的应用

1．活塞式抽水机的工作原理：

3．离心式抽水机的工作原理：

【例题十六】如图所示，是某同学自制的一个气压计，瓶内未装满水，有一部分空气，玻璃管中水面比瓶内水面高，瓶塞处密封。

下列说法或变化可能导致玻璃管中水面上升的是（）

A．把装置从山下搬到山顶

B．把装置从山顶移到山下

C．环境温度下降

D．环境温度上升

【例题十七】彤彤感冒，妈妈给她买了某种治感冒的口服液，粗心的彤彤将口服液内的特制吸管弄丢了，只好拿来一根较细的饮料吸管插入瓶中，结果却怎么也“吸”不上药液。

后来，她发现两种吸管的形状不一样，饮料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，两种吸管的截面形状如图所示。

请你运用物理知识解释为什么两种吸管”吸“药的效果不同。

【例题十八】生活中，这种情况常常发生，刚刚倒完热水的热水瓶立即盖上瓶盖，冷却后不易打开瓶盖，为什么不易打开呢？

应该怎么办？

【练习22】小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的的是（）

A．用手捏易拉罐，易拉罐变瘪

B．将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪

C．让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪

D．用抽气机抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪

【练习23】医院给病人输液时，应使药液均匀地滴下，再注入血管，为使整个输液过程药液都保持匀速下滴，如图所示的各种装置中应采用的装置为（）

四、流体压强与流速的关系

（一）流体压强与流速的关系

1．流体：

液体和气体都没有一定的形式，且都可以流动，因此把它们统称为流体。

2．实验探究：

实验探究

现象

分析

两个乒乓球向中间滚动

乒乓球向中间靠拢，外侧所受气体的压强大，内侧受到气体的压强小

小纸船向中间靠拢，几乎靠在一起

小纸船向中间靠拢，说明外侧所受液体的压强大，内侧受到液体的压强小

纸向中间靠拢

纸向中间靠拢，说明纸外侧所受气体的压强大

纸条会向上飘起

纸条飘起来，说明上面压强小，是下面大气压强把纸条压起来的

3．归纳总结：

在气体和液体中，流速越大的位置压强越小；流速越小的位置压强越大。

4．生活举例：

踢足球时的“香蕉球”；大海中漩涡中心向下凹。

【例题十九】风沿着墙面吹过时，开着窗户上悬挂着的轻纱窗帘飘向窗侧。

【例题二十】小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球。

然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，那么以下分析正确的是（）

A．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大

B．乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小

C．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大

D．乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小

（二）飞机的升力

1．观察思考：

归纳总结：

机翼的形状决定了机翼上下表面空气的流速不同，使机翼上下方产生压强差，这一压强差使飞机获得向上的升力。

【例题二十一】中新网曾传发了一组照片，向人们展示了一只灰鹅独特的飞行技艺。

图中显示的就是这只灰鹅在突遇强风时，身体猛然转过180°，而头部却保持正常姿态的情形。

使用这种“超级扭曲”的方式能使翅膀下方的空气流速上方的空气流速（选填“大于”或“小于”），从而使灰鹅受到一个向的作用力，能迅速降低飞行高度，使飞行更安全。

【例题二十二】如图是非洲平原犬鼠洞穴的截面图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个是隆起的土堆，生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：

草原犬鼠把其中一个洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？

请问：

犬鼠为什么要在一个洞口堆上土包呢？

请在图上标出洞穴中空气流动的方向并加以说明。

【练习24】一次龙卷风发生时，屋外气压急剧降到90kPa，当时门窗紧闭，可以认为室内气压是标准大气压，粗略取作100kPa，若室内屋顶的面积为100m2，这时屋顶所受到的内外压力差可达N，这个力足可以把屋顶掀飞。

【练习25】图中是一种小型喷雾器，推动圆筒内的活塞，可以使容器内的药液呈雾状向外喷出，想一想这是为什么？

第九章压强复习

一、知识梳理

二、单元测试

一、选择题：

1．《让子弹飞》的一个场景：

马匪把斧头砍在轨道上，最终使正在向前运动的车被斧头挡住前轮而向前翻到水中。

斧头本身做得很锋利，砍在轨道上以后马匪又用重物猛击斧头，这两种做法都是为了（）

A．增大斧头对轨道的压强，前者是改变压力来改变压强，而后者是通过改变受力面积来改变压强

B．增大斧头对轨道的压强，前者是改变受力面积来改变压强，而后者是通过改变压力来改变压强

C．减小斧头对轨道的压强，前者是改变压力来改变压强，而后者是通过改变受力面积来改变压强

D．减小斧头对轨道的压强，前者是改变受力面积来改变压强，而后者是通过改变压力来改变压强

2．下列关于液体压强的说法正确的是（）

A．1kg水产生的压强一定小于10kg水产生的压强

B．可以利用液体压强的计算公式和大气压强数值计算大气层的高度

C．液体压强与液体的质量无关

D．液体压强与液体的重力有关

3．有一种生活在田野的小老鼠，它把自己的洞穴打在了小斜坡上，如图所示，这个洞穴有两个入口B和C和一个存放粮食的地方A，有一次下大雨，水从斜坡上方的C洞口灌到洞穴里，那么水面在老鼠的洞穴里到达的最高位置是（）A．洞口C的顶端

B．洞口B的顶端

C．存放粮食处A的顶端

D．水从C流入到洞穴里以后都从B处流出去，不会流到洞里

4．如图所示，用一段透明胶带，把一根细线的一段粘在一个乒乓球上，让乒乓球靠近自来水管静止不动，当打开水龙头时，乒乓球的运动情况是（）

A．乒乓球向左移动B．乒乓球向右移动

C．乒乓球仍然静止不动

D．以上说法都不对

二、填空题

5．甲、乙两个体重相同的同学走过烂泥地的情景如图所示，从图中可以看出，同学脚下陷得深些，原因是他和地面的接触面积较，产生的较大，这个情景表明。

6．伸出你的双手，将双掌合拢，用力向内挤压，尽量排除手掌间的空气。

两手猛然间分开时，会感觉到有一种力量阻碍两手分开，这是因为受到的作用。

7．细玻璃管与一个带喇叭口的玻璃管间用软胶管相连，如图所示。

内有一定量的水，当喇叭口慢慢向上移动时，左管内水面将（选填“不动”、“向上移动”或“向下移动”）

8．把一个质量为2kg的实心长方体物块放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为100cm3，则它对桌面的压强为Pa，若把它的所有尺寸均减小到原来的二分之一（密度不变），则它对桌面的压强变为Pa。

（g取10N/kg）

三、实验探究题

9．小张在研究“吸管中的饮料是被吸上来的，还是被压上来的？

”这一问题时，设计了如图所示的实验。

当用力注射活塞时，广口瓶内的气压将（填“大于”、“小于”或“等于”）直玻璃管内的气压，能观察到的现象是。

此实验（填“能”或“不能”）验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。

四、计算题

10．双休日，小段一家人去动物园游玩时，小段给妈妈和小象拍了一张合影，如图所示．在拍摄现场的沙地上，留下了小象和妈妈的脚印，小段发现小象的脚印还没有妈妈的脚印深，如果小象的质量是2t，此时小象的触地面积为2500cm2；妈妈的体重为500N，所穿的皮鞋每只触地面积为20cm2，请你通过计算解释这个现象（g取10N/kg）