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(共32张PPT)
力是改变物体运动状态的原因(二)
学业内容构架
内容要求
(对应课标P37)
(1)知道压力的定义，知道压力的方向与接触面垂直，知道压力作用效果与两个因素(压力大小、物体的受力面积)有关。
(2)理解压强的定义、公式和单位；能说出日常生活中增大和减小压强的方法；能运用压强公式进行运算。
(3)了解液体对容器底部和侧壁有压强；知道液体内部压强的特点，知道影响液体内部压强大小的因素。
(4)知道托里拆利实验和标准大气压的值；了解大气压强随高度的增加而减小；知道大气压强的变化及其对生活的影响。
(5)了解流体在稳定流动时，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大；能够对有关流体的现象进行初步解释。
内容要点
要点1　压力
1. 定义： 　垂直　作用在两个物体接触表面的作用力叫压力(F)。压力的方向 　垂直于受力面且指向受力面　。
2. 作用点：在 　受力面上　。
3. 大小：压力并不都是由重力引起的。
垂直　
垂直于受力面且指向受力面　
受力面上　
4. 压力作用效果影响因素：压力的作用效果与 　压力的大小　和 　受力面积的大小　有关。当受力面积相同时， 　压力越大，压力的作用效果越明显　；当压力相同时， 　受力面积越小，压力的作用效果越明显　。本实验研究问题的对照实验中，采用了 　控制变量　法。
压力的大小　
受力
面积的大小　
压力越大，压力的作用效果越
明显　
受力面积越小，压力的作用效果越明显　
控制变量　
【典例展示】
例1　中国书法是一种艺术，它历史悠久，是中华民族的标志之一，子涵同学用毛笔练习书法，从基本笔画“横”开始练习，如图行书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。子涵同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，她在白纸的左侧靠近边缘处用镇尺将纸压住，则下列关于行笔过程中各物体的受力情况中说法正确的是(　C　)
C
A. 镇尺对白纸的压力和镇尺的重力是同一性质力
B. 书写长横时毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力
C. 向右行笔的过程中，镇尺受到了向右的摩擦力
D. 在书写中，迅速向左上回带时毛笔的惯性等于笔停在空中时的惯性
要点2　压强
1. 含义：物体 　单位面积　受到的 　压力　叫压强(p)。压强是用来描述压力作用效果的物理量。
2. 公式： 　p＝　。
3. 单位： 　帕斯卡(Pa)　，1 Pa＝1 N/m2。一张对折的报纸平铺在桌面上时，对桌面的压强约 　1　Pa。
4. 增大压强的方法： 　增大压力　或 　减小受力面积　；减小压强的方法： 　减小压力　或 　增大受力面积　。
单位面积　
压力　
p＝　
帕斯卡(Pa)　
1　
增大压力　
减小受力面积　
减小压力　
增大受力面积　
5. 固体压强
(1)成因：固体在重力等外力作用下产生的压强。
(2)质量分布均匀的柱形固体在水平地面上产生的压强：
p＝＝＝＝＝＝ρgh。
【典例展示】
例2　如图，把木板放在海绵上，木板上放一水杯，静止时木板保持水平。若水杯重为G1，木板重为G2，水杯底面积为S1，木板底面积为S2，下列说法正确的是(　C　)
C
A. 水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B. 水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力
C. 水杯对木板的压强为
D. 木板对海绵的压强为
例3　体重指数BMI是衡量人体胖瘦程度的一个指标，它是把人体看成一个圆柱体模型，指标数据反映了单位高度圆柱体的截面积情况，数据越大表明截面积越大，从而直观地反映体型状况(如图所示)，将体重m(kg)、身高h(m)按照下列哪种方式计算适合作为体重指数(　D　)
D
A. mh B. mh2
C. m/h D. m/h2
要点3　液体压强
1. 成因：液体由于受到 　重力　作用，对支持它的容器底部有压强，且液体具有 　流动性　，对容器侧壁有压强。
重力　
流动性　
2. 特点
(1)作用点：液体对容器的 　底部　和 　侧壁　会产生压强，液体内处处存在压强。
(2)方向：液体内部 　朝各个方向　都有压强。
(3)大小：液体压强随着 　深度　增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强 　相等　；液体的压强还与液体的密度有关，液体密度越大，压强 　越大　。
底部　
侧壁　
朝各个方向　
深度　
相等　
越大　
3. 计算公式：p＝ρgh。其中ρ是液体密度，h是自由液面到讨论位置之间的竖直高度。
理解：液体某处的压强可视为其上液柱挤压产生。
4. 连通器的原理
(1)上端开口，底部连通。
(2)连通器里液体静止时，液面相平。
【典例展示】
例4　小亮学习了液体压强知识后，猜想：液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关。为此，他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证，实验情况如图所示。
(1)如图甲所示，在使用压强计时，U形管两侧液面出现高度差，是因为橡皮管内的气压 　大于　(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。U形管中液体的密度越 　小　(选填“大”或“小”)，实验效果越明显。
(2)液体压强不易直接测量，但是压强计可以通过U形管左右两侧的液面高度差的大小，反映探头薄膜所受压强的大小。下列测量工具的设计原理也应用了这种方法的有 　CD　(选填字母)。
A. 量筒 B. 刻度尺
C. 弹簧测力计 D. 电流表
大于　
小　
CD　
(3)小亮向小明介绍自己的实验推理过程：在甲、乙两烧杯中，液面等高。A、B两点到烧杯底部的距离是不同的；通过观察压强计判断出pA不等于pB；由此可以得出结论：液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。
小明反驳说：你在实验中没有控制 　深度　相同，所以你的结论是错误的。在你的实验基础上， 　B　(选填字母)，才能得出正确结论。
A. 把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cm
B. 从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水
深度　
B　
要点4　大气压强
1. 大气对处于其中的物体产生的压强叫 　大气压强　，简称大气压。
2. 著名的证明大气压存在的实验是 　马德堡半球实验　。其他证明大气压存在的现象： 　吸盘挂衣钩能紧贴在墙上　、 　利用吸管吸饮料　等。
大气压强　
马德堡半球实验　
吸盘挂衣钩能紧贴在墙上　
利用吸管吸饮料　
3. 大气压的大小
(1)标准大气压：海平面附近的大气压，其数值接近于 　1.01×105　Pa，约760 mmHg。
1.01×105　
(2)托里拆利实验原理：p＝ρ汞gh。
(3)常用气压计种类： 　水银气压计　、 　空盒气压计　。
水银气压计　
空盒气压计　
4. 大气压的影响
液体的沸点随气压减小而 　降低　，随气压增大而 　升高　。举例：高原上气压低，水的沸点低，烧饭时用高压锅可以提高水的沸点。
降低　
升高　
5. 大气压的影响因素
(1)海拔：大气压随高度的增加而 　减小　。
(2)天气和季节：大气压受天气和气候的影响，一般晴天气压比阴雨天 　高　，冬天气压比夏天 　高　。
减小　
高　
高　
6. 大气压的日常应用
真空压缩保存袋、吸尘器、离心式水泵、拔火罐等。
7. 有限空间内气压的影响因素
对于有限空间内的气体，气体质量越大、气体温度越高、空间体积越小，气压 　越大　。
越大　
【典例展示】
例5　探究：一定质量的空气的压强与哪些因素有关？
情景一：夏天打足气的自行车轮胎在阳光暴晒下易爆破。
情景二：打气筒出气孔堵住后，压活塞会感到越来越费力。
(1)提出假设：①一定质量的空气的压强与 　温度　有关；
②一定质量的空气的压强与 　体积　有关。
温度　
体积　
(2)某同学为验证其中的一个假设，设计的实验步骤如下：
在烧瓶中封入一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压
强计上，将烧瓶放入水中，通过温度计可以测得水的温度，
也就是瓶中气体的温度(如图)。给水槽中的水加热，通过不断调整压强计以保持瓶中的气体体积不变，并通过温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值。经过一段时间，实验数据记录如下：
气体的温度/℃ 20 30 40 50 …
气体的压强/Pa 1.0×105 1.03×105 1.07×105 1.10×105 …
请回答：①该同学是模拟了哪个情景？ 　情景一　。得出的结论是 　一定质量的气体，在体积保持不变时，它的温度越高，其压强越大　。
②另一种情景根据你的生活经验，你认为一定质量的空气压强与该因素关系如何？ 　当气体质量一定时，体积越小，压强越大　。
情景一　
一定
质量的气体，在体积保持不变时，它的温度越高，其压强越大　
当气体质量一定时，体积越小，压强越大　
要点5　流体压强与流速的关系
1. 流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2. 流体压强与流速的关系：当流体稳定流动时，在流速越大的地方流体的压强 　越小　，反之则压强越大。
3. 抽油烟机、吸尘器都是利用流速大压强小的原则制成的。
越小　
【细节解读】
压强的计算
1. 压强的大小是由压力和受力面积共同决定的。受力面积一定时，压强与压力成正比；压力一定时，压强与受力面积成反比。
2. 受力面积不是指物体的表面积，而是指施力物体与受力物体直接接触且存在压力作用的那部分面积。
3. p＝适用于固、液、气体的压强的计算。
4. 计算液体相关的压力压强问题时，一般先算压强p＝ρgh，再求压力F＝pS；计算固体相关的压力压强问题时，一般先算压力F，再求压强p＝。
【典例展示】
例6　下列是一些生活中的实例，对其应用物理知识的解释正确的是(　A　)
A. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，利用了连通器的特点
B. 护士用注射器给病人注射药液时，利用了大气压强的作用
C. 飞机机翼受到的升力，利用了气体流速越大的位置压强越大
D. 飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
A
例7　如图1所示，甲、乙是两根相同的粗细均匀下端开口的长直玻璃管，玻璃管的内部截面积为1×10－4m2，两根玻璃管内装有等量的水银且静止，水银柱上方存在气体(不考虑水银柱与管之间的摩擦)。
图1
(1)此时，甲管内水银柱上方气压 　小于　大气压(选填“大于”“等于”或“小于”)。在图2中画出乙管内水银“·”竖直方向上的受力示意图。
小于　
(2)图1甲、乙管内的气压分别为p1、p2，则p1 　＝　p2(选填“＞”“＝”或“＜”)。
(3)若在乙管口下方沿水平方向吹气(气流方向如图3所示)，则水银下方的气压将会 　变小　(选填“变大”“不变”或“变小”)。你的判断依据是 　流体的流速越大，流体的压强越小　。
图3
＝　
变小　
流体的流速越大，流体的压强越小　

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