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初中物理一对一压强讲义

精品资料
海天教育学科教师辅导教案
年 级：初四年级 辅导科目：物理
学员姓名： 学科教师：张玉克
授课类型
T（压力）
T（固体压强）
T（液体压强）
星级
★★★
★★★★
★★★★
授课日期及时段

教学内容

固体压力压强

一、固体的压力和压强
1、压力：垂直压在物体表面上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F = 物体的重力G ；固体可以大小方向不变地传递压力。

F
F
F
F
F
例1：重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。

2、研究影响压力作用效果因素的实验：
例2：【10广安】我们在探究问题时，经常用到“控制变量法”、“转换变量法”、“等效替代法”、“理想模型法”等重要实验方法。探究“压力作用效果与哪些因素有关”的操作过程如图12所示。

甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。
乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。
本实验研究问题时，采用了控制变量法。和 对比法

3、压强：
⑴ 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。
物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量；
公式 p=F/ S
其中各量的单位分别是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S：米２（m2）。

A使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。
B特例: 对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=ρgh

⑵ 应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。
也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄

压强单位： 牛/平方米 N/m2 1帕=1牛/平方米 1Pa =1N/m2
注意单位换算：
长度单位： 1米=_____分米=_____厘米=______毫米
面积单位 1平方米=_______平方分米=_______平方厘米=_______平方毫米
补充：
质量单位 1千克=1000克 1吨=1000千克 G=mg g=10N/kg
体积单位 1立方米= 立方分米= 立方厘米= 立方毫米
1升= 毫升 1升=1立方分米 1毫升=1立方厘米

例3：【10烟台】在日常生产和生活中，有时需要增大压强，有时需要减小压强，在图1所示的事例中，属于增大压强的是

图３
例4：【10百色】图３中的推土机有宽大的履带和锋利的土铲，下列说法正确的是（ ）
A．宽大的履带是为了减小压力
B．宽大的履带是为了增大压强
C．锋利的土铲是为了减小压力
D．锋利的土铲是为了增大压强

例1．如下图所示，有五块完全相同的砖以三种形式摆放在水平地面上。(a)是两块迭放；(b)是单块砖平放；(c)是两块砖并排平放。它们对地面的压强分别为Pa、Pb、和Pc，则（　　）

　　说明：
　　（1）计算压强时，所谓面积S，应当是实际受力作用的面积。
　　（2）计算压强要注意单位的统一，只有压力的单位用牛顿，面积的单位用平方米，压强的单位才是帕斯卡。　
　　例3．封冻的江河冰面最大能承受的压强是4×104帕斯卡，一台履带式拖拉机的质量是5200千克，两条履带跟地面接触的面积共1.5米2，这台拖拉机能不能从冰面上通过？

　　说明:
　　（1）物体受压后形状要改变，甚至会被破坏，这决定于压强的大小而不是压力的大小。
　　（2）压力的大小不一定等于施压物体的重力，只有物体在水平面上时，压力才等于物体的重力。在解这类问题时，必须写出公式的推导过程 ，以防压力和重力这两个概念混淆

练习1 载重汽车的轮子比普通汽车的轮子多，轮胎比普通汽车的轮胎宽，这是为了增大 ，减少对地面的 。

T-液体压强

一、产生原因 :因为液体受到重力作用和具有流动性
二、液体压强的测定——压强计
压强计的原理：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，两边高度差表示出压强的大小，压强越大，液面高度差
三、液体压强特点的总结
1.液体内部向各个方向都有压强。
2.在同一深度，液体向各个方向的压强相等;
3.液体压强还与液体深度有关: 深度增大,液体的压强增大。
4. 液体压强液体密度度有关: 在深度相同时，液体密度越大，压强越大
四、如何计算液体内部的压强
设想在液面下有一深度为h、截面积为s的液柱。计算这段液柱产生的压强，就能得到液体内部深度为h处的压强公式。

公式推导步骤:
1:这个液柱的体积: V=sh
2 这个液柱的质量: m=ρv=ρSh
3 这个 液柱有多重?对平面的压力是: F=G=mg=ρgsh
4平面受到的压强：P=F/S=ρgh
液体压强的公式: P=ρgh
p——液体在任一深度的压强
ρ——液体的密度
g——常数 N/kg
h——深度 指从自由液面到液体内部某一点的竖直距离

注意：(1) p＝ρgh是由P=F/S推导出的，P=F/S适用任何情况，关键是找出受力面积上对应的压力； p＝ρgh 适用于求液体的压强。
(2)同种液体(密度已确定)的压强只跟深度有关，深度越大，压强越大，而与液体的多少和容器的形状无关。
(3)所谓深度，与我们平常所说的高度是相反的，它是从液面开始往下计算，而高度是从下往上计算，也就是说越高的地方是深度越浅，越深的地方位置越低。

深度的理解

现象解释
１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压
２.深海鱼类被捕捞上岸后会死亡，带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。
３.潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些，液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比浅海潜水服更耐压，更厚重些。

五、液体压强应用—连通器

六、液体压强的传递
1.帕斯卡原理
P1=P2 即
因为S1<S2, 所以F1<F2。即压强一定时，增大面积，可以增大力。帕斯卡原理是许多液压系统和液压机的工作基础。可以用比较小的力举起很重的物体。

例1、如图，活塞B能举起多重的物体？

已知：SA=0.01m2 SB=0.2m2 FA=10N，求：G=？
解：在活塞A上产生的压强
根据帕斯卡原理：PA=PB， 由Ｐ＝Ｆ／Ｓ，得Ｆ＝ＰＳ
在活塞Ｂ上产生的压力：
举起重物重力G=

例1．如图所示,一封闭容器中盛满了某种液体.对容器底的压力和压强分别为F1和
p1[图1中(a)],若把容器倒置后对容器底的压力和压强分别为
F2和p2[图1中(b)],则F1与F2、p1与p2的大小关系是( )
A. F1＝F2 , p1＝p2 B.F1＞F2 , p1＞p2
C.F1＝F2 , p1＜p2 D. F1＞F2 , p1＝p2

　　例3．如图所示，容器中装满水，放在水平地面上，容器的底面积为100 ， 厘米， 厘米．
　　求：①水对容器A处的压强
　　②水对容器底B处压强
　　③水对容器底的压力，此压力等于容器中的水重吗？

例4. 容积相同的甲、乙两个圆柱体容器都装满水，如图所示放置，则甲、乙的容器底部受到的压力F和F，压强p和p的关系是（ ）。

A. F= F；p= p. B. FF；pp.
C. F= F；pp. D. FF；pp.

例6. 如图所示，底面积为100cm，重为5牛的容器放在水平桌面上，容器内装有重45牛，深为40厘米的水。

求：（1）距容器底10cm的A处水的压强； （2）容器对水平桌面的压强。（g=10N/kg）

T-大气压强

一、大气压强
大气与液体共同的特性：①都受重力；②都有流动性
空气对浸入其中的物体有压强这种压强叫做大气压强简称大气压或气压
二、证明大气压的存在的实验——马德保半球实验
三、托里拆利实验----第一次用实验方法测量了大气压

步骤
1．一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排除空气，用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管开口端，把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指，将管子竖直固定，读出水银柱的竖直高度。
2．逐渐倾斜玻璃管，管内水银柱的竖直高度不变。
3．继续倾斜玻璃管，当倾斜到一定程度，管内充满水银，说明管内确实没有空气。
4．用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验（或同时做，把它们并列在一起对比），可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。
5．将长玻璃管一端用橡皮塞塞紧封闭，往管中注满红色水，用手指堵住另一端，把玻璃管倒插在水中，松开手指。如把顶端橡皮塞拔去，在外部大气压强作用下，水柱会不会从管顶喷出？

【注意事项】
1．托里拆利实验说明真空的存在，水银柱的压强等于大气压强。
2．水银有剧毒，对人体非常有害，要特别注意安全操作。玻璃管要选管壁较厚、内径较小的。操作时要避免碰撞和晃动，严防管子折断。切不可将水银散失在教室里。灌水银时最好用注射针筒或用细颈尖口的漏斗，下面用大塑料盒（搪瓷盆）垫上，以防水银溅落在地。右手食指如有伤口，绝对不能带伤口操作，可用胶皮手指套保护食指。如水银万一溅落在地，要设法收集，无法收集时，可撒硫磺粉使之硫化，然后收集埋掉，并打开窗户通风。
3．要减少实验误差，必须注意：①玻璃管、水银槽必须清洁、干燥，不能有灰尘、杂质和水分。②水银必须清洁，如混入尘埃杂质，或溶有其他金属生成汞齐而附在玻璃管内表面，会使读数不精确，影响效果。③灌水银时和灌后倒置水银槽中都不能混入空气。可用一根纱包线或漆包线一直通到玻璃管底部，灌水银时，不时地上下拉动纱包线，使气泡跟着排出。
4．托里拆利实验是定量测量大气压强值的重要实验，观察玻璃管加粗、倾斜、升降（不脱离水银面）、下压管内外水银液面高度差始终为76cm,由实验得出大气压支持水银柱高度不受试管倾斜、试管粗细等因素影响。通过计算得出1标准大气压的值。P=ρgh＝13.6×103×9.8×0.76Pa=1.013×105Pa，粗略计算时大气压可取1×105Pa，气体压强和液体内部压强相似，方向是各个方向都有压强。
读数和观察的方法：如米尺的起点线与槽内水银面凸面要处于同一水平线上；读数时，视线应与水银面、刻度线在同一水平线上等。
大气压的单位：国际单位：帕斯卡Pa， 常用单位：mmHg和标准大气压。
5．若大气压支持水柱，可支持多高
h=P/ρg,P=1×105Pa，水的密度是_________
H= 可支持10米左右的水柱。
6大气压强的变化：
（1）随着海拔高度的上升，大气压强不断减小。高空空气稀薄。
（2）1个标准大气压= 760mm高水银柱所产生的压强

7大气压强应用

1吸气时，管子的气体少了，管内大气压就小于外界大气压 所以饮料被压了上来 。
2．吸盘里的气体是被挤出去的，盘外压强大于盘内压强，所以就被压在墙上了。

8、气压计
(1) 测量大气压的仪器叫气压计.
(2) 常见的气压计有水银气压计和金属盒气压计两种.
水银气压计是根据托里拆利实验制成的,它在测量时,必须挂竖直,如果挂歪斜了,则测量结果将比实际值偏大.
金属盒气压计即无液气压计,如将其刻度盘上所标的大气压值折算成高度,则成了航空、登山用的高度计.

7.液体的沸点与液面气压大小有关,液面气压减小,液体沸点降低;液面气压增大,液体沸点升高.

8. 活塞式抽水机和离心式水泵,都是利用大气压来工作的.普通的抽水机工作时,其抽水高度约10米左右.这是由于1标准大气压大约能支持10.3米高的水柱.

例1．如图所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（  ）．
　　A．将管倾斜　　　　　　　　B．将玻璃管变粗
　　C．向水银槽中加入少量水银　D．外界大气压发生变化

　　例2．如图所示，将一只试管装满水银后倒插在水银槽中，管顶高出水银面20cm，在标准大气压下，管外水银面上受到的大气压强等于       Pa，若在试管顶部开一小孔，将看到        现象．

　　例3．自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水吸进橡皮管内，原因是（   ）
　　（A）弹簧片弹力作用的结果
　　（B）橡皮管有吸引力
　　（C）手对橡皮管有压力
　　（D）管外墨水面上大气压大于管内气压

例4. 下列情况中会使大气压变小的是 （    ）
　　A．从高山顶下山的过程中．
　　B．从赤道向北极运动过程中．
　　C．从室内到室外的过程中．
　　D．从一楼上升到九楼的过程中．

　　例5.  如图是自制的水气压计，把它由东宝山 的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（   ）
　　A．降低　　　　　B．升高
　　C．先降低后升高  D．先升高后降低

　例9.给病人输液时，应使药液均匀地滴下，再注入血管，为使整个输液过程都保持匀速下滴，如图所示的各装置中应采用的装置为（）．

T-流体压强与流速的关系

流体压强与流速的关系
1、液体和气体统称为流体。
2、流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
3、飞机的升力是由于流过机翼上方的空气速度快，流过机翼下方的空气速度慢，机翼上下方的压力差形成向上的升力。

例题：
1、如图，对着两张平行拿着的纸吹气吹气，可以看到的现象是：                         
这个实验说明：                                                                 。

变式训练：
5、并排航行的两船之间的水流速度较大，水对船的压强        （填“较大”“较小”）；两船外侧的水流速度较小，水对船的压强      （填“较 大” 或“较小”），因而形成了向   ( 填“外”或“里”)的压强差，容易使两船相互_____（填“分离”或“靠拢”），发生撞船事故。因此两艘并排航行的船 之间不能靠得太近，否则，容易发生危险。
13、如图3所示，在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”，一架重1 5 N的模型飞机固定在台秤的秤盘上，当迎风吹向飞机的风速V达到2 0 m／s时．台秤的读数为7 N，则模型飞机得到的升力为____N。设由于空气流动，在模型飞机的上方A点和下方B点产生的压强分别为，则PA_____PB．(选填“>"、“<"或“=”)

14、在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险．这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体流速大，压强　　．

专题训练
考点一：压力和压强。
1.（2014•广州）图10水平雪地上，穿着雪橇的芳芳总质量为70Kg，没有陷入雪地；而穿着运动鞋的小明总质量为50Kg，却深陷雪地。下列说法正确的是（ ）

A．芳芳对雪地的压力比小明的小
B．芳芳对雪地的压力和小明的一样
C．芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
D．受力面积和压力都不等，无法比较谁对雪地的压强大
2. （2014•黔西南州）放在水平桌面上的杯子，质量为0.2kg，容积为5×10-4m3，然后装满水，其水的重力为 N ，总重力 N ，若杯子与桌面的接触面积为 5×10-2m2，则杯子对桌面的压强为 Pa。

3．（2014•玉林）下列实例中，属于减小压强的是( ）
A．推土机的推土铲刃做得很锋利 B．铁轨下面铺枕木
C．破窗锤的敲击端做成锥状 D．图钉尖做得很细

4．（2014•北京）图3所示的实例中，为了增大压强的是（ ）
吸管的一端剪成斜口
载重汽车安装了很多车轮
A
铁轨铺在枕木上
B
D
C
图钉帽的面积做得较大大
图3

5．（2014•内江）某同学的体重是480N，他每只脚与地面的接触面积为160 cm2。这个同学站立在水平地面上时，对地面的压强为 （ ）
A．1.5×104 Pa B。3.0×104 Pa C．3.0 ×102Pa D．1.5×102Pa
6. （2014•安徽）切割大理石、钢板的“水刀”可以切割表面产生高大108Pa的压强，那么“水刀”作用在10－7m2的面积上时，产生的压力为_________N。

7.（2014•常德）某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究，他们采取了如下的方法：甲图把小桌放在海绵上：乙图在小桌上放一个硅码：丙图把小桌翻过来，桌面朝下并在它上面放一个硅码。通过海绵被压下的深浅显示压力作用效果。
甲 乙 丙

（1）比较 两图可知，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显：
（2）此实验 （选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵，原因是
（3）此实验中运用到的主要科学方法是 ．（写出一种）

考点二：液体压强的特点及计算
8.（2014•滨州）我国“蛟龙”号潜水器在下潜试验中成功突破7000m水深大关，“蛟龙号”随着下潜深度的增加，所受水的压强将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），若海水的密度为1.03×103kg/m3， “蛟龙号”在深7000m处所受海水的压强为 Pa．（g=10N/kg）
9.（2014•绵阳）一支长度为20cm的试管装满了水，用橡皮塞将管口塞紧且管口朝上处于竖直状态，并保持静止．已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=9.8N/kg，则由于水受到重力而对试管底部产生的压强为　 　Pa．现将试管由竖直状态倾斜为与水平方向成45°角，则试管底部受到水的压强会　 （选填“增大“、“减小”或“不变”）。
10.（2014•泉州）如图7所示，装有水的容器静止在斜面上，其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc，则以下判断正确的是 （ ）
图7
a
b
c

A． pa＝pb＝pc B．pa＜pb＜p cC．pa＞pb＞pc D．pa＞pb＝pc

11．（2014•白银）如图所示，A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精，三个容器中液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（　　）

A. pA＞pB＞pC B. pA＜pB＜pC C．pA=pB=Pc D. 无法确定

12.（2014•潍坊）如图所示，质量和底面积都相同的两个容器，分别装有质量和深度均相等的甲乙两种不同液体，下列说法正确的是（　　）

A．甲液体的密度大于乙液体的密度 B．两容器对桌面的压强大小相等
C．两容器底部所受液体的压强大小相等[D．两容器底部所受液体的压力大小相等
13.（2014泸州）如图所示，在水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个底面积均为0.01m2的薄壁空杯，其中甲图为柱形空杯，四个空杯子对桌面的压强均为100Pa，当在其中一个空杯中装入0.9kg的水后，水对杯底产生的压强为900Pa；则这个杯子的形状可能是下图中的（g取10N/kg）( )

14．（2014•益阳）如右下图所示，一个未装满水的瓶子，正立放置在水平面上时瓶对桌面的压强为P1，瓶底受到水的压力为F1。倒立放置时瓶对桌面的压强为P2，瓶盖受到水的压力为F2。则( )

A． P2=P1，F2=F1 B．P2<P1，F2<F1 C．P2<P1，F2>F1 D．P2>P1，F2<F1

15.（2014•娄底）某同学利用如图所示的器材探究液体内部的特点：

（1）如图所示，他将橡皮管的一段紧密地套在U形管左侧的端口后，多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差，这是为了探究液体内部压强和液体　 　的关系。
（2）图中U形管内注入的红墨水，若红墨水的密度和水接近，且h=10cm，则橡皮膜处的压强约为　 　Pa。（g取10N/kg）

考点三：大气压及其应用
16．（2014•桂林）如图4所示，是物理教材中的演示实验或示例图片，用来说明大气压强存在的是（ ）

17.（2014•福州）如图所示的实例中，利用大气压的是（ ）

18．（2014•河南）下列实例中不是利用大气压工作的是（ ）
A．用塑料吸盘挂物体 B．用注射器吸取药液
C．用压力锅煮熟食物 D．用塑料吸管吸饮料

19.（2014•十堰）小明将自制气压计（如图）从一楼拿到六楼，观察到玻璃管内的水柱逐渐升高，这表明：随着高度的逐渐增加，大气压逐渐　 　。生活中使用高压锅是为了增大锅内的气体压强，从而提高液体的　 　。

20.（2014•成都）如图所示的托里拆利实验中，测得的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强。已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3，g=10N/kg，则100mm高水银柱所产生的压强为 Pa。

考点四：流体压强与流速的关系
21.（2014•云南）如图所示，在装有乒乓球的玻璃杯上方沿水平方向用力吹气，乒乓球会从玻璃杯中“飘”起来，这是由于吹气时，乒乓球上方的空气流速变大，气压变　　的缘故。

22．（2014•南京）如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来，下列说法正确的是（ ）

A．吸气或吹气都减小了乒乓球上方气体的压强
B．吸气或吹气都增大了乒乓球下方气体的压强
C．吸气减小了乒乓球上方气体的压强，吹气增大了乒乓球下方气体的压强
D．吸气增大了乒乓球下方气体的压强，吹气减小了乒乓球上方气体的压强

23.（2014•衡阳）如图所示的四种飞行器，在飞行时利用流体压强与流速关系获升力的是（　　）

A．

热气球
B．

飞艇
C．

飞机
D．

火箭

24.（2014•成都）“和谐号”动车停靠在成都东站的情景如图所示．为避免人被“吸”向列车而发生事故，站台上设有距列车一定距离的安全线．这是因为列车进站时车体附近
（ ）

A. 气流流速大，压强小 B. 气流流速大，压强大
C. 气流流速小，压强大 D. 气流流速小，压强小
考点五：气体压强
25.（2014•广州）如图18所示的装置，抽气前气球内气体压强______大气压：抽气时内的气球在膨胀，说明气球内气体压强 玻璃瓶内气体压强，从而推测此时瓶内的气体压强______大气压（选填“大于”、“等于”、“小于”）

26.（2014•永州）“五一”节，小李骑自行车到我市蓝山县参加了“探湘江源头揽源头胜景”的旅游活动。活动中他经历了停放在烈日下的自行车车胎自己爆裂的事故，小李经分析后猜想一定质量的气体，在体积不变时，气体压强与温度有关。根据猜想小李做了如图16所示的探究实验：
烧瓶的一端连接在压强计上，用压强计中的水银柱在烧瓶中密闭一定质量的空气。将烧瓶放入水中，给水槽中的水加热，水温上升。每隔一段时间同时用温度计和压强计测量水的温度值（即为瓶中密闭气体的温度值）及密闭空气此时的压强值。在每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变，各次测量实验数据记录如下：

（1）根据小李上述实验过程可知：每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变，其目的是保持一定质量密闭气体的 不变。
（2）分析上表中实验数据可知，一定质量的气体，在 保持不变时，气体的压强随 .
（3）在炎热的夏天，载重汽车在盘山公路下坡行驶时，要不断往车轮上喷水，主要是通过水的汽化吸热使轮胎内气体的 来减小轮胎内气体的压强，防止爆胎。

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