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第八章 神奇的压强
8.1认识压强
一、什么是压力
垂直作用在物体表面上的力称为压力
1.作用效果：使受压物体发生形变
2.压力的方向：垂直于接触面指向被压物体
3.作用点：在所压表面上
【注意】：在作图时要注意压力的作用点在接触面的中间，而重力在物体的重心处
4.压力大小：
①压力不是重力
②压力可以由重力产生，也可以由其他力产生
③只有当物体放在水平面时，物体对水平面的压力等于重力，即
实验：探究压力的作用效果的影响因素
实验器材：海绵（沙）、小桌、砝码
实验方法：控制变量法、转换法
控制变量法：因为压力作用效果可能与多个因素有关，因此在探究过程中要恰当使用控制变量法。
A.压力相等时，改变接触面积，观察两次实验中压力作用效果的强弱；
B.接触面积相等时，改变压力的大小，观察两次实验中压力作用效果的强弱。
转换法——通过接触面的形变程度来认识压力作用效果的强弱。
实验过程：
甲和乙图是通过探究受力面积相同时（都为桌腿与海绵的接触面积），压力不同，此时对实验的影响。
乙和丙图是通过探究压力相同时（都为桌腿与海绵的接触面积），受力面积不同，此时对实验的影响。
归纳总结：
受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越明显。
二、压强：
物体表面受到的压力与受力面积的比值【比值定义法】
即
这种定义的方法叫做比值定义法，类似的公式还有速度公式和密度公式，这些公式在做题时要注意，当一个量不变时，另一个量改变。例如匀速运动时，速度一定，那么路程与时间成正比。
除此之外，还有公式的变形
和
增大和减小压强的方法
增大和减小压强的方法，我们可以从公式入手，对于公式
当一定时，增大，那么增大。即受力面积一定时，压力增大，压强增大；
当一定时，减小，那么增大。即压力一定时，受力面积减小，压强增大；
当一定时，减小，那么减小。即受力面积一定时，压力减小，压强减小；
当一定时，增大，那么减小。即压力一定时，受力面积增大，压强减小。
【例题】关于压力、压强，下列说法中正确的是
A. 压力是由于物体的重力引起的
B. 压力的方向总是竖直向下的
C. 压力越小，压强越小
D. 压力相等时，受力面积越大，压强越小
解析：A选项，压力只有在水平桌面上，才可以理解为是由于重力引起的，A错误；B选项，压力的方向垂直于接触面指向被压物体，B错误；C选项，没有说受力面积一定时，所以受力面积的变化不知道，压力越小，压强不一定越小。
8.2研究液体的压强
一、探究液体内部压强的特点
1.U形压强计
压强计的工作原理：当探头上的橡皮膜受到压强时，
U 形管两边液面出现高度差，两边的高度差表示压强的大小，压强越大，液面的高度差越大。
实验结论：
1.液体内部存在压强。
2.在液体内部的同一深度处，向各个方向的压强都相等。
3.深度越深，压强越大。
4.液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在
深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
液体压强的大小的理论推导：
S平面上方的液柱对平面的压力：
平面受到的压强：
因此，液面下深度为h处液体的压强为：
从这个公式可以看出，液体压强和液体密度以及液体高度有关，与其他条件无关。另外，该公式一般用于求液体压强，固体压强一般用压力除以受力面积。
当知道液体高度，和液体的压强时，由该公式还可以求液体的密度：
当知道液体密度，和液体的压强时，由该公式还可以求液体的高度：
【注意】这里h 是指液体的深度，即所求液体压强液面到自由液面的高度。
【例题】关于液体压强，下列说法中正确的是
A.液体的压强是由于液体受重力而产生的，因此液体内部的压强方向总是向下的
B.在液体的同一深度，液体向下的压强比向上的压强大一些
C.在液体的同一深度，不同液体的压强一般不同
D.凡是和液体接触的物体或物体表面都受到液体的压强
二、连通器
概念：上端开口，底部互相连通的容器，叫作连通器
特点：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面相平。
应用：船闸、锅炉水位计、茶壶等等
【例题】一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将( B )
A.逐渐下凸
B.逐渐上凸
C.保持不变
D.不好判断
解析：由于液体内部各个方向都有压强，玻璃筒插入水中时，下端橡皮膜应受到向上的压强作用，而且越向下时，压强越大。
8.3大气压与人类生活
马德堡半球实验
早在1654年，德国马德堡市市长奥托·冯·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验—马德堡半球实验。他把两个直径为30cm铜质空心半球紧紧地扣在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后用16匹马向相反方向拉两个半球，结果费了很大的劲才把它们拉开。
一、概念
和液体一样，空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为大气压强，简称大气压或气压。
大气压存在的原因：大气受重力的作用；大气有流动性。
怎样测量大气压
最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利
∵
∴
标准大气压
大气压与人类生活
大气压强的大小不是一成不变的，其大小与海拔高度有关。
海拔越高，空气越稀薄，大气压越小。
高压锅的原理：
使用高压锅原因：高山上气压低，水的沸点也低，所以在高山上煮饭时，虽然水已经沸腾，但米饭还没有煮熟；
目的：由于锅内的气压高于外面的大气压，这样就能使水的沸点升高，把饭煮熟。
大气压的运用：气压计、活塞式抽水机等

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