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第九章 压强
复习与提高
压
强
压力与压强
液体的压强
液体压强的特点：同一深度，向各个方向的压强相等；深度越深压强越大
本章思维导图
压强：定义、单位、探究压力的作用效果、增大和减小压强的方法
压力：定义、压力的方向、压力的作用效果、压力与重力
大气压强
大气压的定义，大气压的存在：吸盘、抽水机抽水、马德堡半球实验
测量：托里拆利实验，1标准大气压的值，海拔高度越高大气压越低，沸点与气压
液体压强大小的计算公式P＝ρgh；连通器：定义、特点、应用及解释
流体中，在流速大的位置压强小；应用及相关解释
流体压强与流速的关系
飞机的升力：机翼上下表面的流速不同，有压强差、压力差，产生升力
第1节 压强
一、 压力
1. 压力的概念
作用在物体表面的力叫压力，常用字母F 表示。
2. 压力的作用点：在受压的物体 。
3. 压力的方向： 并指向受压的物体表面。
4. 压力的大小
压力F与重力G是性质 的两种力，大小 相等。有时相等，有时无关。只有当物体自由静止在水平面时，物体对支持面
垂直
表面
垂直
不同
不一定
的压力大小才等于物体所受的重力大小F=G。
5. 压力的作用效果
压力作用在接触面上，使物体发生 。
6. 压力与重力的区别
由于地球吸引而使
物体受到的力
垂直作用在物体表面的力
垂直受力面指向被压物体
作用在被压物体表面
二、 压强
1. 探究影响压力作用效果的因素
进行实验
形变
操作1：在海绵上放一个小桌，观察图甲所示海绵被压陷的深浅；
操作2：在小桌子上方放一个砝码，再次观察海绵的凹陷深度，如图乙；
操作3：将小桌子倒置过来，桌面和海绵接触，放上砝码，然后再次
观察海绵的凹陷深度，如图丙。
分析与论证
（1）甲、乙两次实验中，受力面积相同，乙图中压力大于甲，乙图中海绵的凹陷程度大于甲，故可以得出结论：
在受力面积相同时，压力越大，则压力的作用效果越 。
显著
（2）乙、丙两次实验中，压力大小相同，但是丙图中受力面积大，海绵的凹陷程度很小，故可以得出结论：
在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越 。
实验结论：
压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越 。在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越 。
2. 压强
（1）物理意义：表示压力作用效果
的物理量。
显著
明显
明显
（2）定义 ：
把物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。
（3）公式
p=
（4）压强的单位
①国际单位制：N/m2，即 pa。
②常用的单位：百帕（hPa）、
千帕（kPa）、兆帕（MPa）。
1 kPa=103Pa
1 MPa=103kPa =106Pa
（5）柱体产生的压强
①计算公式 p=ρgh
表示密度，单位为kg/m3
h 表示高度， 单位为m
g 表示9.8N/kg
p表示压强，单位为 Pa
②理解公式 p=ρgh
柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度有关，与物体的底面积、重力等无关。
（6）压强与压力的辨析
公式 p=ρgh只适用于柱形的物体对水平面的压强，不能用于
其他形
状的物
体产生
的压强；
物体所受压力大小与受力面积之比
表示压力的作用效果
p=F/S
帕斯卡（pa）
与压力的大小和受力面积都有关
垂直压在物体表面上的力
物体发生形变的作用力
F=pS
牛顿（N）
有时与重力有关，有些情况与重力无关
观看动画讲解视频：《柱体压强计算 》
三 、 怎样减小或增大压强
1. 减小压强的方法
压力F一定时， 受力面积S；受力面积S一定时， 压力F。
2. 减小压强的实例
（1）轨道铺在枕木上、坦克履带、滑板都是通过 受力面积减小压强的。
（2）汽车限重是通过 车对地面
的压力来减小对地面的压强。
3. 增大压强的方法
压力F一定时， 受力面积S；受力面积S一定时， 压力F。
4. 增大压强的实例
生活中的各类刀具；注射器的针头、火车站的导盲带等。
增大
减小
减小
增大
减小
增大
观看动画视频：固体压强的计算
动画视频：《固体切割叠放时的压强》
第2节 液体的压强
一 、液体压强的特点
1. 液体内部向各个方向都有压强
①水对底部
向下的压强
②水对侧部
的压强
③水内部向各个
方向的压强
2. 液体产生压强的原因
①液体受到 力，对容器底部有压力，所以会产生压强；
②液体具有 性，所以对容器侧壁有压强。
3. U形管压强计
（1）作用：测量液体
内部压强。
（2）构造：U形管、橡皮管、探头三部分组成。
重
流动
（3）原理
放在液体里的探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生 ，U形管左右两侧液面就会产生 差， 差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小，液面的 差越大，压强越大。
（4）压强计的使用
实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气。常用方法是用手 橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的
差是否发生变化，如果变化，说明 漏气；如果不变，说明 漏气，则要查出原因，加以修整。
①检查是否漏气
②检查液面是否相平
当压强计的橡皮膜没有受到压强时，
形变
高度
高度
高度
轻按
高度
不
在
U形管中的液面应该是相平的，若不相平，应将橡皮管取下，重新安装。
4.探究液体压强与哪些因素有关
【实验步骤】
操作1：保持压强计探头在水中的深度不变；改变探头的方向，分别沿水平向上、水平向下、沿竖直方
实验现象：
U形管液面的高度差Δh 。
向，观察并记录U形管液面的高度差。
相等
操作2：保持探头在水中的方向不变（水平向下），逐渐增加探头在水中的深度，观察并记录U形管液面的高度差。
实验现象：U形管液面高度差Δh1＜Δh2＜Δh3
操作3：把压强计的探头分别放入水、硫酸铜溶液中，控制深度相同、探头所对某一方向相同，观察并记录U形管液面的高度差。
实验现象：
U形管液面的高度差
Δh水＜Δh硫酸铜
【分析论证】
（1）由操作1可得：
（2）由操作2可得：同种液体，液体内部的压强随深度的增加而 。
在液体内部的同一深度，向 方向的压强相等。
（3）由操作3可得：液体内部的压强跟液体
有关。深度相同时， 越大，液体内部的压强越大。
【实验结论】 大量实验表明：
在液体内部的同一深度，向 方向的压强大小相等；深度越大，压强越 ；液体内部压强的大小还与液体的 有关，在深度相
各个
增大
密度
密度
各个
大
密度
同时，液体的密度越大，压强越大。
5. 与液体压强有关的现象
水坝上窄下宽、
输液时把药液提高、
潜水器下潜深度一定、潜水员在不同的深度使用不同的潜水服
二 、液体压强的大小
1. 推导液体压强公式
（1）推导
设想在密度为ρ的液面下有一高度为h、截面积为S的液柱。
液柱体的体积：
液柱的质量：
液柱对平面的压力：
平面S受到的压强：
F=G=mg=ρVg=ρgSh
V=Sh
m=ρV=ρSh
p=F/S= ρgSh/S=ρgh
因此，液面下深度为h处液体的压强为
p=ρgh
（2）理解 p=ρgh
①公式中的物理量及其单位
ρ 表示液体的密度，单位为kg/m3
h 表示液体的深度 ，单位为m
g 为常数，大小为9.8N/kg
p 表示液体在深度为h处的压强，
单位为Pa
②深度h
指液面到某点的竖直距离，而不是高度。如图所示，A点的深度为 cm，B点的深度为 cm。
13
22
（3）影响液体压强大小的因素
根据p=ρgh可知：液体内部压强只跟液体 和 有关；与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
“帕斯卡裂桶实验”就充分说明了这一结论的正确性。
如图所示，水的质量不等，但是产生的压强相等，说明液体的压强与液体的质量
关。
密度
深度
无
观看动画讲解视频：《三种常见容器中液体的压强》
2. 液体对容器底的压力与容器形状的关系
＝
＜
＞
液柱对容器底部的压力只等于以其底面积大小形成的 。
液柱的重力
三 、 连通器
1. 连通器
（1）连通器：
上端 、底部
的容器叫作连通器。
（2）连通器的特点
当液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是
的。
开口
连通
相同
底部液片两侧压力
相等，即 F左=F右
ρgh左S=ρgh右S
液片两侧液柱高度
相等，即 h左=h右
2. 连通器的应用
液体压强的分析与计算顺序 ：
（1）注意要先压强后压力。
计算液体的压强时，先根据液体压强公式p=ρgh分析、计算液体的压强；再根据F=pS分析、计算压力。
（2）液体压力的计算：对应形状不规则的容器，里面装的液体对容器底的压力F一般不等于液体的重力G液。（只有柱形容器中液体的压力才等于液体的重力）
第3节 大气压强
一 、大气压强
1. 大气压强
（1）概念：空气和液体一样，内部各个方向也都存在压强。这种压强称为大气压强，简称大气压。
（2）产生原因：大气有 且具有 性。所以大气存在向 方向的压强。
2. 大气压存在的事例
吸盘、抽水机抽水、马德堡半球实验；瓶吞鸡蛋；覆杯实验等。
二 、大气压的测量
1. 托里拆利实验
（1）实验过程
①在长度大约1m、一端封闭、一端开口的玻璃管中灌满水银，排出空气。
重力
流动
各个
②一只手握住玻璃管中部，用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里。
③待开口端全部浸入水银时放开手指，将管子 固定，当管内水银停止下降时，读出此时水银柱的高度，约 mm。
④如果玻璃管倾斜，进入到玻璃管内水银的长度会变大，但是水银柱的 高度不变，依旧是 mm.
竖直
760
760
竖直
（2）实验分析
玻璃管内水银面的上方是 ， 大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为 支撑着管内这段水银柱使它不会落下。
（3）实验结论
大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生，即
这个实验最早是由意大利科学家托里拆利做的，故被称为托里拆利实验。
p大气压=p水银
（4）理解托里拆利实验
①水银柱的高度
水银柱的高度是指管内外水银面的 高度差，不是指管倾斜时水银柱的 。
真空
没有
大气压
竖直
长度
管内水银柱的高度 随外界大气压的变化而变化，而与管的粗细、长度、形状、插入水银中的深度都
关。所以改用粗一些或细一些的玻璃管 影响结果。
②玻璃管口在水银中的深度
玻璃管口在水银槽内的深度 影响实验结果，稍稍向上提或向下按
玻璃管， 能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度 变。
只
无
不会
不
只
不
③玻璃管内漏进空气
实验时，如果玻璃管内漏进去一些空气，因为管内空气 产生压强，所以会使水银柱的液面
，测量结果变 。
④用水做实验时，水柱的高度
根据 p0=ρ水银gh，把 ρ水银换成
ρ水，则托起的水柱高度:
h=p0/ρ水g=1.0×105Pa/1.0×
103kg/m3×9.8N/kg
=10.3m
相当于大约3层楼的高度。
2. 标准大气压
（1）标准大气压：通常把 mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母 表示。
小
能够
下降
760
p0
（2）大小
p0=ρ水银gh
（3）大气压的一些单位
帕（pa）、千帕（kpa）、百帕
（hpa）、标准大气压、毫米水银柱高（mmHg柱）或厘米水
=13.6×103kg/m3×
9.8N/kg×0.76m
=1.013×105 Pa
银柱高等。
1标准大气压=1.013×105 Pa
=760毫米水银柱
=76厘米水银柱
3. 气压计
（1）气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。
常见的有：水银气压计和金属盒气压计（又称无液气压计）。
（2）自制气压计
①取一个装入适量带色的瓶子，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，穿过橡皮塞插入水中。从管的上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
②自制气压计的测量原理
在玻璃管内的底部取液片“AB”，因为液片静止，
所以 p内=p大气压+p水 即 p内上=___________
因为瓶内气压基本不变，即p内基本不变，所以当外
界大气压强 p00降低时，h水变______。
p0+ ρ水gh水
大
5. 大气压与高度的关系
（1）大气压与高度的关系大气压随高度增加而 ，在海拔3000m以内，每升高10m，大气压大约减小 pa。
减小原因：大气压由于大气受 力而产生，因为海拔越高，空气越
，空气密度变 ，大气重力就变 ，因此大气压就会降低。
（2）高度计：
如果无液气压计的刻度盘上标的
是高度，就变成了高度计。
减小
100
稀薄
重
小
小
6. 水的沸点与大气压的关系
（1）水的沸点与气压之间的关系：
在1标准大气压下，水的沸点为100 ℃.
气压越大，水的沸点越高；气压越小，水的沸点越低。
（2）高压锅的原理
高压锅内部的气压高于1个大气压，水的沸点升高，要在高于100℃时才沸腾，这样高压锅内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟。
观看动画讲解视频：《托里拆利实验》
第4节 制作简易活塞式抽水机
制作简易活塞式抽水机
项目提出
项目分析
项目实施
展示交流
自己动手制作一台简易活塞式抽水机。
1. 了解活塞式抽水机的结构及工作原理。
2. 设计一台简易活塞式抽水机。
3. 选择材料，完成制作。
1. 了解活塞式抽水机的工作原理
2. 设计活塞式抽水机
3. 制作活塞式抽水机
1. 用制作好的抽水机抽水。
2. 讲解抽水机的抽水功能。能提升水的最大高度是多少？
3. 从设计、选材上提出优化方案，制作一个更好的抽水机吗？
第5节 流体压强与流速的关系
一 、流体压强与流速的关系
1. 流体
液体和气体都具有 性，统称为流体。如空气、水等。流体 时产生的压强称作流体压强。
2. 实验探究：流体压强与流速的关系
（1）典型探究实验
分不开的纸、口吹硬币跳跃木块、吹
不掉的乒乓球等。
（2）实验分析
以口吹硬币跳木块为例：硬币的上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它下面空气向上的压力较大。硬币上下两
流动
流动
面的面积相同，因此一定是下面空气向上的压强比较大。由于吹气，硬币上面的流速变大，压强变小；硬币下方空气流速小，压强大。
结论：
流体在流速大的
地方压强较 ，
在流速小的地方压强较 。
3. 用“流体压强与流速的关系”解释现象
（1）火车站台上的安全线
当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。
小
大
（2）与“流体压强与流速的关系”有关的现象
喷雾器、草原犬鼠的洞穴、跑车的气流导流板、伞面被大风“吸”起等。
二、飞机的升力
机翼上、下表面的 差是产生升力的原因。因为机翼的形状基本是上 下 ，所以上方空气流速加大，压强 ，机翼上方与下方存在 差，因而有 差ΔF=F2＞F1，这
就形成向上的
升力。
压强
凸
平
减小
压强
压力
三、用传感器研究气体流速与压强的关系
【实验介绍】如图，三节直径不同的塑料管联结在一起，然后与抽气机相通。当抽气机抽气时，在同一时间内，通过三个管子的气体总量是相同的，所以细管内气体的流速一定比粗管内气体的流速大。将三个
气体压强传感器分别放入管内，将传感器与计算机相连，从计算机上就可以读出三个位置气体的压强值。看看是不是气体流速大的地方压强小。
【实验与现象】
（1）将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，将传感器与电脑相连，打开抽气机抽气，观察电脑屏幕。
（2）调换抽气机的挡位，重复上述实验，并记录电脑屏幕图像，如图乙所示。
③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况。由图像可知， 处流速大，压强小（传感器①）， ____处流速小，压强大（传感器③） 。
【实验分析】如图所示，①、②、
A
C
当调换抽气机的挡位后，图乙中的三条图线均下移，由此可判断三节管中气体的流速均_______。
增大
【实验结论】流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大。
解决流体压强相关问题
（1）明确“因果”，辨别现象：流体流动时，不同的区域流速不同，压强大小不同，流速大的区域压强小，不同的区域之间就会出现压强差。有压强差时，物体的形状或运动状态就会发生改变。这时，流体流动是“因”，压强差是：“果”。根据这个“因”和“果”辨别是不是流体压强跟流速的关系导致的现象。
（2）利用流体压强与流速的关系解题时，先弄清哪个位置的流体流速大，哪个位置的流体流速小，再找出各处压强的大小的关系，进而分析物体受力情况和可能发生的现象。
例1：在北京某科技馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上，如图所示，无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为7N，可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析，此时飞机受到的该力大小为____N，产生该力的
原因是机翼上方空气流
速大，压强______。
8
小
例2：空矿泉水瓶中装入少量热水，轻晃后迅速倒出，再马上盖紧瓶盖，浇上冷水，发现瓶子瘪了，如图所示。对其现象的分析不正确的是（　　）
A．瓶变瘪表明瓶内气体压强
小于瓶外气体压强
B．瓶变瘪表明瓶外气体压强变大了
C．瓶变瘪表明瓶内气体压强变小了
D．瓶变瘪表明力改变了物体的形状
B
例3：下列现象或装置中不是利用大气压原理的是（　 ）
A．轮船经船闸从下游开到上游 B．用吸管喝饮料
C．吸在光滑墙面上的吸盘 D．覆杯实验中纸板不掉
A
下 课
Thanks!
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