北师大版物理八上第八章《 压强和压力》(教学总结)word教案.doc

1、北师大版物理第八章 压强和压力知识点归纳 一、压力和压强 1压力：把垂直压在物体表面上的力叫做压力，压力的特征： （1）压力产生的条件是物体之间相互接触且发生挤压，物体发生形变。 （2）压力的方向总是垂直于物体的受力面指向物体内部。 （3）压力的作用点在被压物体的受力面上，一般在接触面中心。 （4）压力的大小可由物体的平衡条件和相互作用力大小相等这些规律来确定。 2.压强 （1）定义 压强是表示压力作用效果的物理量。是指物体单位面积上受到的压力。 （2）公式： 压强 = （3）压强单位：压强单位： N / m2 帕斯卡 简称帕 1 Pa = 1 N / m2 二、液体内部的压强 （1）液体压强

2、产生的原因：a.液体由于重力的作用，对支撑它的容器底产生压 强；b.液体没有固定形状，具有流动性，对阻碍作用它流动的容器壁产生压强； c.液体内部由于各相邻部分之间的挤压，液体内部向各个方向都有压强。 （2）液体压强的特点和规律 a 液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。 b 液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。 c 不同液体的压强跟它的密度有关。 （3）液体压强的公式：pgh，从公式可以看出，液体的压强只跟液体的密 度和液体 的深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积无关。 三、连通器与船闸 （1）连通器：上端开口、下部相连通

3、的容器叫连通器。如果只有一种液体，在 液体静止不流动的情况下，连通器的容器中的液面总保持相平。 （2）连通器的应用：a.船闸；b.茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、乳牛自动喂水 器。 四、大气压强及托里拆利实验 1大气压强 大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。 大气压强是指地球上某个位置的空气产生的压强地球表面的空气受到重力作用，由此 而产生了大气压强距离地面越高，大气压强越小通常情况下，在 2 千米以下，高度每 升高 12 米，大气压强降低 1 毫米水银柱 气体和液体都具有流动性，它们的压强有相似之处：大气压向各个方向都有，在同一 位置各个方向的大气压强相等.但是由于大气

4、的密度不是均匀的，所以大气压强的计算不能 应用液体压强公式 被密封在某种容器中的气体，其压强是大量的做无规则运动的气体分子对容器壁不断 碰撞而产生的它的大小不是由被封闭气体的重力所决定的 大气压强公式：P= 气 gh 2.托里拆利实验 托里拆利实验测出了大气压强的具体数值.，大气压强银 760 毫米高水银产生的压强相 等 通常情况下，表示气体压强的常用单位有帕斯卡、托、毫米水银柱（毫米汞柱） 、厘米水 银柱（厘米汞柱） 、标准大气压，它们的符号分别是 pa、mmhg、cmhg、atm. 3气体压强与体积的关系 这里所说的气体压强并不是指大气压强，而是指一定质量的气体的压强. 由于气体的压强实质

5、上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的， 因此当其他条件不变的情况下，气体体积减小会使气体分子与容器壁碰撞的次数增多而使 压强增大. 在温度不变时，一定质量的气体体积越小，压强越大；体积越大，压强越小. 5沸点与大气压的关系 实验表明，一切液体的沸点，都是气压减小时减小，气压增大时增大，同种液体的沸点 不是固定不变的说水的沸点是 100必须强调是在标准大气压下 由于气压随高度增加，所以水的沸点随高度降低，例如：海拔 1000 米处水沸点约 105， 3 千米处约 97，在海拔 8848 米的珠穆朗玛峰顶，水很难沸腾，因而在高山上烧饭要用不 漏气的高压锅，锅内气压可以高于标准大

6、气压，使水沸点高于 100，不但饭熟得快，还 可以节省燃料 6活塞式抽水机的工作原理 活塞式抽水机是利用活塞的移动来排出空气，造成内外气压差而使水在气压作用下上升 抽出，当活塞压下时，进水阀门关闭而排气阀门打开；当活塞提上时，排气阀门关闭，进 水阀门打开，在外界大气压的作用下，水从进水管通过进水阀门从上方的出水口流出这 样活塞在圆筒中上下往复运动，不断地把水抽出来 7离心式水泵的工作原理 水泵在起动前，先往泵壳内灌满水，排出泵壳内的空气，使泵内中心部分压强小于外界 大气压强，当起动后，叶轮在电动机的带动下高速旋转，泵壳里的水也随叶轮高速旋转， 同时被甩入出水管中，这时叶轮附近的压强减小，大气压

7、使低处的水推开底阀，沿进水管 泵壳，进来的水又被叶轮甩入出水管，这样一直循环下去，就不断把水抽到了高处 活塞式抽水机和离心泵，都是利用大气压，把水抽上来，因为大气压有一定的限度，因 而抽水机抽水的高度也有一定的限度，不超过 103 米 8. 标准大气压强 大气压强不但随高度变化，在同一地点也不是固定不变的，通常把 1.0132510 /5（次 幂）Pa 的大气压强叫做标准大气压强。它相当于 760mm 水银柱所产生的压强。 标准大气压强的值在一般计算中常取 1.0110 /5（次幂）Pa（101Pa） ，在粗略计算中 还可以取作 10 /5（次幂）Pa（100KPa） 。 9.大气压强与海拔高

8、度 在海拔 3000m 之内，每上升 10m 大气压强约减小 100Pa，每上升 120m 大气压强约减小 1mmHg。 马德堡半球试验 在 17 世纪那个时候，德国有一个热爱科学的市长，名叫格里克他是个博学多才的军人， 从小就喜欢听听伽利略的故事；爱好读书，爱好科学；一直读到莱比锡大学1621 年又到 耶拿大学攻读法律；1623 年，再到莱顿大学钻研数学和力学他读了三所大学，知识面很 广，上知天文，下识地理；什么数理、法律、哲学工程等等，无所不知，无所不通因此， 他能在军旅中过活；又可在政界中立足；更能在科学界发言他是 1631 年入伍，在军队中 担任军械工程师，工作很出色后来，投身政界，1

9、646 年当选为马德堡市市长无论在军 旅中，还是在市府内，都没停止科学探索 1654 年，他听到托里拆利的事儿，又听说还有许多人不相信大气压；还听到有少数人在 嘲笑托里拆利；再听说双方争论得很激烈，互不相让，针锋相对因此，格里克虽在远离 意大利的德国，但很抱不平，义愤填膺 他匆匆忙忙找来玻璃管子和水银，重新做托里拆利这个实验，断定这个实验是准确无误 的；再将一个密封完好的木桶中的空气抽走，木桶就“砰！”的一声被大气“压”碎了！ 有一天，他和助手做成两个半球，直径 14 英寸，即 30 多厘米，并请来一大队人马，在 市郊做起“大型实验” 这年 5 月 8 日的这一天，美丽的马德堡市风和日丽，晴空

10、万里，十分爽朗，一大批人围 在实验场上，熙熙嚷嚷十分热闹有的说这样，有的说那样；有的支持格里克，希望实验 成功；有的断言实验会失败；人们在议论着，在争论着；在预言着；还有的人一边在大街 小巷里往实验场跑，一边高声大叫： “市长演马戏了！市长演马戏了” 格里克和助手当众把这个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈；再把两个半球壳灌满水后合在 一起；然后把水全部抽出，使球内形成真空；最后，把气嘴上的龙头拧紧封闭这时，周 围的大气把两个半球紧紧地压在一起 格里克一挥手，四个马夫牵来八匹高头大马，在球的两边各拴四匹格里克一声令下， 四个马夫扬鞭催马、背道而拉！好像在“拔河”似的 “加油！加油！”实验场上黑压压的人

11、群一边整齐地喊着，一边打着拍子 4 个马夫，8 匹大马，都搞得浑身是汗但是，铜球仍是原封不动格里克只好摇摇手暂 停一下 然后，左右两队，人马倍增马夫们喝了些开水，擦擦头额上的汗水，又在准备着第二 次表现 格里克再一挥手，实验场上更是热闹非常16 匹大马，死劲抗拉，八个马夫在大声吆喊， 挥鞭催马 实验的上的人群，更是伸长脖子，一个劲儿地看着，不时地发出“哗！哗！”的响声 突然， “啪！”的一声巨响，铜球分开成原来的两半，格里克举起这两个重重的半球自豪 地向大家高声宣告： “先生们！女士们！市民们！你们该相信了吧！大气压是有的，大气压力是大得这样厉 害！这么惊人！” 实验结束后，仍有些人不理解这两

12、个半球为什么拉不开，七嘴八舌地问他，他又耐心地 作着详尽的解释：“平时，我们将两个半球紧密合拢，无须用力，就会分开这是因为球 内球外都有大气压力的作用；相互抵消平衡了好像没有大气作用似的今天，我把它抽 成真空后，球内没有向外的大气压力了，只有球外大气紧紧地压住这两个半球” 通过这次“大型实验” ，人们都终于相信有真空；有大气；大气有压力；大气压很惊人， 但是，为了这次实验，格里克市长竟花费了 4 千英镑 （仅供欣赏） 五、水的浮力 （一）浮力的定义：浸在液体（或气体）里的物体，受到液体（或气体）向上托的力叫浮 力。浮力的方向总是竖直向上的 浮力产生的原因物体上、下表面受到的压力差 （二）阿基米

13、德原理：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它 排开的液体（或气体）所受的重力。公式表示为 液排液排浮 式 中 gVGF 其中 表示液体的 密度， V排 是被物体排开的液体的体积， g98./牛 千 克 . 使用阿基米德原理计算时，应注意以下几点： 物体浸入液体里，可以有两种情况，一是全部浸入，一是部分浸入；全部浸入时，排 ；部分浸入时， V排 排； 和是两回事， 排 是被物体排开的液体的体积，而 不是物体的体积。 G 排 是指被物体排开的液体所受的重力， 排浮 GF表示物体受到的浮力大小等于被 排开的液体的重力 公式： Fg浮 液 排 液中 ，是液体的密度，而不是物体的密

14、度；即浮力的大小 只取决于液体密度和排开的液体体积的大小，与其他因素如物重、物体形状、密度、深度 及物体在液体中是否运动等因素无关。阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。 浮力与物体全部浸入液体后的深度无关。 （三） 计算浮力的方法 力平衡法。 实验测量法 FG浮 压力差法 下上浮 F 阿基米德原理法 FGgV浮 排 液 液 排 弹簧秤法：F 浮 GG 视 ，式中 G 为物体在空气中的重力，G 视 为物体浸在液体中 的视重。其实质是物体浸在液体中受到三个力：G ，弹簧秤拉力 G 视 及浮力 F 浮 ，且此三个 力彼此平衡。此法必须有弹簧秤实际测量，或给出 G 和 G 视 才能计算。 压力差法：F 浮 F 向上 F 向下 ，此式由浮力产生原因，液体对物体向上和向下的压 力之差就是液体对浸入液体的物体的浮力。这种方法对初中学生只适用于规则形状的物体， 且物体下表面与容器底部不密合。 阿基米德原理：F 浮 G 排液 液 gV 排 ，这是一种普遍的适用方法，这个公式对任 何浸在液体中的物体都适用，既使物体形状不规则。根据公式可知，浮力的大小只与液体 的密度，物体排开液体的体积有关，而与物体的密度、物体的体积、物体的重力及物体所 在的深度均无关） （四）物体在液体中的状态