《2022年苏科版物理八年级下册第九章压强和浮力同步辅导与训练.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年苏科版物理八年级下册第九章压强和浮力同步辅导与训练.docx(61页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载第 9 章压强和浮力91 压强在茫茫雪原上,步行的人常会陷入及膝深的雪中,滑雪者却不会陷下去,这是什么缘由呢?智能提要压 力 和 压 强压力压强定义方向与重力定义运算公式单位增大和减小的区分压强的方法问:压力与压强是两个不同的物理量,它们有哪些区分?有什么联系?答: 1概念不同:压力是垂直作用于物体表面的力,它是由于支承面受到挤压而产生的;压强是物体单位面积上受到的压力,它是表示压力作用成效的物理量2单位不同:在国际单位中,压力的单位是 N,压强的单位是 Pa3由压强公式 pFS 可知,压强大小不仅与压力大小有关,仍与受力
2、面积的大小有关在压力肯定时,压强和受力面积成反比;在受力面积肯定时,压强与压力成正比不能认为“ 压力越大,压强就肯定越大”,同样,假如压强大,压力也不肯定大,总之,压强大小是由压力大小和受力面积大小共同打算的问:运用压强公式 答:压强的公式:pF时,应留意些什么?Sp FS,应用公式时,应留意以下几点:1公式中 F 是压力, 而不是重力, 但在某种情形下,压力在数值上等于重力,如物体放在水平面上就是这样2公式中的S是受力面积, 它是施力物体挤压受力物体时,二者相互挤压接触的面积,而不是其他面积3压力 F 和受力面积S 之间不存在因果关系但压强 p 和 F、S之间却有亲密的关系:在 S 肯定时
3、p 与 F 成正比;在F 肯定时, p 与 S 成反比名师归纳总结 4在国际单位制中冲的单位是帕斯卡Pa,应用公式pFS 运算时,单位要统一,第 1 页,共 40 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 特殊是面积的单位必需用m 2优秀学习资料欢迎下载问:减小压强和增大压强分别有哪些方法?答:任何物体能承担的压强都有肯定的限度,超过这个限度,物体就会被压坏,就要减小压强;为了顺当地进入物体,就需要增大压强 . 依据压强定义式 p=F S,不难看出,减小压强有三种方法:1当压力 F 肯定时,增大受力面积 S;2当受力面积 S 肯定时,减小压力 F;3在条件答
4、应的情形下,可以同时减小压力 F 和增大受力面积 S同理,增大压强也有三种方法智 能 拓 展大力士捏鸡蛋很早以前,有一个年轻人特别逞强一次,他参与了一个丰富的宴席,客人们边吃边谈论着天下的一些能人,夸奖着他们如何力大无比突然,这位年轻人摆出一副不屑一顾的神气说:“ 我是天下最有力气的人,在座的诸位客人,敢不敢来同我比一下力气 .”这时,邻座走出一位白胡子老公公,他来到年轻人面前,拍拍他的肩膀说:“ 小兄弟,你说自己是天下无敌的大力士,请你当众向大家表演一下,用一只手把只鸡蛋捏碎了,我们就承认你是个大力土”这位年轻人笑呵呵地把一只鸡蛋捏在手心里,嘴里说着,“ 这仍不简洁 ” 心里却在想:你这个老
5、头儿, 太小看人了 .客人们都围着年轻人观看,只见年轻人虽然使出了吃奶的力气,把脸憋得通红通红的,但仍是没有把这个鸡蛋捏碎于是,他不由得惭愧地低下头,认输了从今他再也不敢任凭夸口了 .一只鸡蛋在碗口上轻轻一磕就碎了,可为什么用手捏它就不碎呢 . 智 能 归 例题型一 知道压力的概念,并知道压力与重力的区分,经受探究压力作用成效的试验过程,知道影响压力作用成效的因素例 1一个物体重为20N,把它放在斜面上如图 9-1 所示 ,请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力闯关点拨重力方向是竖直向下的,其作用点在重心如是质量分布图 9-1 匀称规章物体,就在几何中心压力的作用点在受力物体的表面上
6、,其方向垂直于受力物体表面解画力的示意图,第一要确定争论对象,先画物体受到的重力,是地球对物体施加的力,作用点在物体的重心上,方向竖直向下,而压力的施力物体是放在斜面上的物体,受力物体是斜面,方向垂直于斜面对下作用点在受力物体表面,即在斜面上答如图 9-2 所示,重力为G,压力为 F,设计了如图图 9-2 例 2某争论小组为探究“ 压力的作用成效与哪些因素有关”9-3 所示的探究方案 . 甲图是争论小组将小木凳放入沙盘中,乙图是在小木凳上增加一个重物,丙图是名师归纳总结 将小木凳翻转过来,倒置于沙盘中,并在凳上仍旧放置一个等重的重物. 依据甲、乙图的第 2 页,共 40 页- - - - -
7、- -精选学习资料 - - - - - - - - - 分析,可以得到的结论是优秀学习资料欢迎下载;依据乙、丙图的分析,可以得出的结论是.图 9-3闯关点拨这是一个探究压力作用成效的问题,同学们掌握变量法是物理探究中主要是把握好掌握变量法的详细应用特别重要的 方法, 期望同解甲、乙两个图所示的是具有相同接触面积的情形下,压力越大,压力的作用成效越明显;乙、丙两图所学们切实加以把握 示的是具有相同压力的情形下,接触面积越大,压力的作用成效越不明显 . 答 当受力面积肯定时,压力越大,压力的作用成效越明显;当压力肯定时,受力面积越小,压力的作用成效越明显题型二懂得压强的概念、公式B例 1 以下说法
8、中正确选项 A压力越大,压强肯定越大 B受力面积越小,压强肯定越大 C受力面积不变,物体的重力越大,压强肯定越大 D压力不变,受力面积越大,压强肯定越小闯关点拨压强是表示压力作用成效的,它的大小是由压力和受力面积大小共同打算的正确懂得公式pF是解答此题的关键S解 A选项中只有在受力面积肯定时,压力越大,压强肯定越大,故A 说法是错误的;选项中只有压力肯定时,受力面积越小,压强肯定越大,B 也是错误的; C 选项中受力面积是肯定的,但压力不肯定是由重力产生的假如压力是由重力产生的,其大小也不肯定等于重力,故C的说法也是错误的.)答选 D 例 2 某同学穿钉鞋赛跑时,脚对钉鞋的压强为p ,鞋钉对跑
9、道的压强为p ,就(Ap 1p2Bp 1p 2Cp 1p 2D条件不足,无法比较闯关点拨由压强公式pF可以看出,在压力肯定时,受力面积越小,压强越大S解脚对钉鞋的压力和鞋钉对跑道的压力都等于人小助手:鞋钉对跑道的压力实际上应等于人重加鞋重,但鞋的重力可忽视不计名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载的重力,两者相等,脚与钉鞋的接触面积远大于鞋钉对跑道的接触面积,因而p 1 p 2 . 答 选 A 题型三 能用压强公式进行简洁运算例 1 体积为 1dm 3 的正方体铜块放在面积为 1m 2 的水平桌面
10、上,它对桌面的压力和压强分别是多大 .g10 Nkg,铜=8.9 10 3kgm 3闯关点拨 压强公式中, S 是指受力面积, 即物体与接触面间相互挤压的那部分面积,而不是桌面的面积 桌面面积 1m 2 是余外条件 ,千万不能搞错解 铜块对桌面的压力大小等于铜块的重力,即 FGmg铜 gV8.9 10 3kgm 310 N kg10-3m 389 N ;由于正方体铜块的下底边长为 a=3V 31dm 3=1dm,小于桌面的边长 1 m,所以铜块与桌面的受力面积为正方体的底面积 Sa 2=1dm 2=10-2m 2. 铜块对桌面的压强为 p F 89N-2 2 8.9 10 3PaS 10 m友
11、情提示 合并以上两式可得铜块对桌面的压强为想一想:这一公式说明3p F G gV ga2 ga 了什么呢?S S S a3 3-1 38.9 10 kg/m 10 N/kg 10 m 8.9 10 Pa.例 2 质量为 20t 的坦克,每条履带与地面的接触面积为 2m 2,求:(1)坦克所受到的重力是多大 . 2 如冰面所能承担的最大压强为 6 10 4 Pa,坦克能否直接从冰面上通过 . 闯关点拨 坦克能否直接从冰面上通过可用两种方法去判定:依据公式 FpS 算出面积为 4 m 2 的冰面所能承的最大压力,假如冰面承担的最大压力大于坦克的重力就可以通过,如小于坦克的重力就不能通过,依据公式
12、p F求出坦克对冰面的压强,如小于S冰面所能承担的最大压强就可以直接通过解 ( 1)坦克所受到的重力Grng = 20 103kg 9.8Nkg = 1.9610 5N;( 2)解法 1: 4 m 2 受力面积为两条履带的面积FpS = 6 10 4 Pa 4 m 22.4 10的冰面能承担的最大压力为:5N1.96 l0 5 N 所以冰面能承担坦克的重力,坦克能够直接通过解法 2:坦克对冰面的压强为p坦F1.96105N4.9104PaS红,深浅相同,就他们对沙地的压力及压强相比是 (题型二)AF师F红,p师p红 BF师=F红,p师=p红CF师F红,p师F红,p师=p红13试试看:有两组同样
13、的砖,A 组一块, B 组两块每块的长宽高42l,要使这两组砖对地面的压强相等,可怎样放 .同学们想出了多种放法,请你至少写出 3 种:1_ ;2 _ ;3_ ;14试验题:一本中学物理书平放在水平桌面上,如何测定它对桌面的压强 .请写出你实验中的器材: _;步骤: A._ ,B._ ;表达式: _ . (题型二)15如取一块砖和一块 20cm 10cm 5cm 的海绵 . 将砖块分别平放、 侧放和竖直放置在水平桌面上的海绵表面,留意观看海绵表面的三次凹陷程度,能得出的结论是:_ .再将相同的几块砖叠放在海绵上,观看放置砖块的多少与海绵表面凹陷程度有何关系,仍名师归纳总结 - - - - -
14、- -第 8 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载能得出的结论是 _ .(题型一)16在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印,公安人员立刻用蜡浇注了如图 9-13 所示的鞋模经测量蜡鞋模的平均厚度为3 cm,质量 675g;又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5 104Pa,就罪犯的体重为图 9-13 _. 蜡0.9 103kgm3,g10Nkg,写出带公式的运算过程 (题型三)92 液体的压强很多同学从电影、电视中看到:屏住呼吸的潜水者在海底采集海参、珍宝贝,背着氧气瓶的潜水员在较深的海中观看鱼类的生活要在更深的海水中工作,就要穿潜水服了这
15、是为什么呢?智能提要液体压强的探究液体的压强液体压强的特点p=gh液体压强公式:问:液体内部压强的规律是什么?答:(1)由于液体受到重力的作用,容器内的液体对容器的侧壁和底部都有压强,液体内部向各个方向都有压强,并且在同一深度各个方向的液体压强都相等 . ( 2)同种液体内部的压强随液体的深度增加而增大;同深度的不同液体内部的压强随密度的增大而增大 . 问:懂得和运用液体压强公式 p 液= 液 gh 时,应留意哪些问题?液体内部压强的大 小可用压强计来测 量答: 1 式中 p 液表示液体的压强, 液表示液体的密度, h 表示液体的深度, g 是常数 9.8N/kg 2 式中 液的单位肯定要用k
16、g m 3,h 的单位要用m,运算出压强的单位才是Pa3 式中 h 表示深度,而不是高度,深度和高度这两个概念是有区分的,深度是指从液体的自由面到运算压强的那一点之间的竖直距离,即深度是由上往下量的,高度是指液体中某一点究竟部的竖直距离,即高度是由下往上量的4 式中 g 是常数,所以压强p液只与液体密度液和深度 h 有关与液体的重力、体积、外形等因素均无关,所以在比较液体压强的大小时,要紧紧抓住液体的密度和深度这名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载两个量来争论5p液=液gh 只适用于液体以及柱体
17、对水平面的压强,而pF 是压强的定义式,S适用于固体、液体和气体6 解题技巧:在盛有液体的容器中,液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强规律;而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体压力、压强规律对液体产生的压强、压力来说,弄清压强是关键一般先求p 液p 液= 液 gh,然后再求压力 FFpS的大小; 对固体产生的压强、压力, 弄清压力是关键, 一般先分析求出F,然后再依据pF ,求出压强的大小S7 液体对容器底部的压力与容器内液体的小助手:只有当容器是规章外形的重力一般不相等求液体对容器底部的压力 柱形容器时,液体对容器底部的压时,应先依据 p 液= 液 gh 求出液体对容器底部的压 力才
18、与容器内液体的重力相等强,再由 FpS求出液体对容器底部的压力液体对容器底部的压强和容器对支持面的压强没有关系,求解盛有液体的容器对水平支持面的压强时,应将容器作为一个整体,先求出压力 FG 液+G 器,再运用 pG 液+G 器/S 来求解智 能 拓 展帕斯卡定律加在密闭的液体(或气体)上的压强,能依据它原先的大小由液体(或气体)向各个方向传递 . 这个规律叫做帕斯卡定律,是法国科学家帕斯卡发觉的 .依据这一规律,如图在小活塞上施较小的力便可以在大活塞上获得庞大的力,这便是水压机、油压机工作的原理 .液体之所以具有这样的性质,是由于它具有良好的流淌性和弹性,液体的体积很难被压缩,一般可近似认为
19、是“不行压缩的 ” ,但外加的压强仍是会使密闭液体体积有微小的转变,而这一微小变化会在各处都引起相应的反应,这就是传递压强的实质有重新达到稳固后,才满意帕斯卡定律 .智 能 归 例. 气体体积会有较大的转变,只名师归纳总结 题型一经受探究影响液体内部压强大小的因素,知道液体内部压强的规律第 10 页,共 40 页例在探究“ 影响液体内部压强大小的因素” 的过程中,一些同学作了如下猜想:猜想 A在同一深度,液体内部向各个方向都有压强,且向各个方向的压强相等;猜想 B在深度相同时,不同液体的压强仍跟它的密度有关,液体的密度越大,压强- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - -
20、 - - 优秀学习资料 欢迎下载越大;猜想 C 同一种液体的压强随深度的增加而增大为了检验上述猜想是否正确,某同学进行了下图中各图所示的操作:1比较图中代号为_的三个图,可以说明猜想A 是否正确;2比较代号为 _ 的两个图,可以说明猜想 B 是否正确;3比较代号为 _ 的三个图,可以说明猜想 C 是否正确闯关点拨 此题是用 U 形管压强计争论液体内部压强大小与哪些因素有关的试验 . 在争论三个或三个以上物理量之间的关系时,应先确定争论对象的物理量 如液体压强 ,然后逐一争论这个物理量和另一物理量 如深度或液体密度 的关系争论时要掌握除这两个物理量外的其他物理量 深度或密度 不变, 然后将这些单
21、一关系综合起来,即掌握变量的思想解 为验证猜想 A 是否正确,必需在同一液体中的同一深度,转动金属盒,将橡皮膜分别转向各个不同的方向,观看 U 形管两管中水面的高度差是否变化,所以应选图中代号为A、 B、 C 三个图;检验猜想B 是否正确,要分别将金属盒放在不同液体的同一深度,观察两管中水面的变化情形,故应选代号为 E、F 的两个图;为检验猜想 C 是否正确,要将金属盒分别放在同一液体的不同深度,观看两管中水面的变化情形,故应选代号为 A 、D、E或 B、D、E 或 C、D、E答(1)A 、B、C ( 2)E、F (3)A 、D、E或 B、D、E 或 C、 D、 E 题型二 会利用液体压强的规
22、律或液体压强的公式比较液体压强的大小例 1 如图 9-14 所示,容器内 a,b,c,d,四处所受液体压强相比较()ABCD闯关点拨 解此类题主要抓住液体内某点到液体自由液面(与大气接触的液面)的竖直距离才是这一点的深名师归纳总结 - - - - - - -度,同种液体内深度相同就压强相等,深度大的,就压 强大;深度小的,就压强小图 9-14 解如 图 所 示 该 液 体 自 由 液 面 是 容 器 左 侧 与 大 气 相 通 处 液 面 可 以 比 较 得 出,故压强关系,应选项 D正确答选 D 第 11 页,共 40 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下
23、载例 2 如图 9-15 所示,将一盛水的试管向一边倾斜,管底受到的水的压强是否发生变化?闯关点拨液体内某处的压强是否变图 9-15 化,主要看情形发生变化后,该处在液体内注 意 深度和 长 度的深度是否变化是不同的答当试管向一边倾斜时,因水的体积不变,水柱的长度是肯定的,但倾斜时液面位置下降,因而液面到管底的竖直距离减小,即深度减小,所以水对管底的压强减小 .例 3 容积相同的甲、 乙两个圆柱形容器, 都装满水,如图 9-16所示放置,就甲、乙两容器底部受到水的压力 F 甲,和 F乙、压强 p 甲和 p 乙的关系是 A F甲F乙,p甲p乙 BF甲F乙,p甲p乙CF甲 F乙,p甲p乙 DF甲F
24、乙,p甲p 图 9-16 闯关点拨 由题可知,液体都是水,密度相等;由图可知,甲容器底部的深度小;依据液体压强公式 p=gh 可知,甲容器中水对底部的压强小 . 又由题知水的密度相等,体积相等,依据 F=pS=ghS=gV 可知,水对容器底部的压力相等 . 答 选 C友情提示:此题中水对容器底的压力 F=pS=ghS=gV=G 水 ,是由于两个容器都是柱形的 . 假如容器的上口大,就有 FG水.我们千万不能将 F=G 当成运算液体压力的普遍公式 .题型三 会利用液体压强公式进行有关运算例 如图 9-17 所示的水平地面上放有一个边长为 30cm 的正方体箱子,箱子重 50 N,其顶部有一根长
25、20 cm、横截面积为 4 cm 2竖直的管子与箱子相通,管子重 求:10 N ,管子和箱子都灌满水,1箱内顶部受到水的压强和压力;2箱内底部受到水的压强和压力;3水的重力;图 9-17 4箱子对水平面的压力和压强闯关点拨 在运用公式时要知道:公式 pF/S 是压强的定义式,同时适用于运算固体、液体、气体的压强而公式 pgh 只适用于运算静止液体产生的压强大小所以在解答问题前应先分清晰是固体压强仍是液体压强,是先求压力仍是先求压强在求解液体对容器的压强和压力问题时,先求压强用 pgh,再求压力 用 F=pS;求解容器对支持面的名师归纳总结 压力和压强时,先求压力用 F=G 总,再求压强 p=G
26、总/S第 12 页,共 40 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载解 1 箱子顶部受到水的压强为 p1=gh1=1 10 3kgm 3 9. 8 N kg 0.2 m 1960 Pa,h1为从水的自由面 即管顶 到箱内顶部的竖直距离,也就是管子的长度箱顶受到水的压力为 F1=p1S1=1960 Pa 0.3 0.34 10-4m 2=175. 6 N ,这里 S1 是箱内顶部整个面积减管子的面积2 箱子底部受到水的压强p2=gh2=1 103kgm3 9. 8 Nkg 0.5 m4900 Pa,h2是指管子顶部到箱底的竖直距离箱子底部受到水的压力 F2=p2S2=4900 Pa 0.3m 0.3m=441 N .3 水的重力 GgV 1 10 3kgm 3 9. 8N kg0.3 0.3 0.3+4 10-4 0.2m3265.4N ,V 是箱内盛水的总体积,即管内水的体积和箱内水的体积之和 .比较 2、3结果可以看出,水对箱底的压力并不等于水的总重力4 箱子对水平面的压力为F 4G 水+G 箱+G 管265. 4 N 十 50 N 十 10 N=325. 4 N 箱子对水平面的压强