中考物理基础知识手册第九章压

1、压强压力和压强第九章压强知识网络构建压力 定义：垂直作用在物体表面上的力压力影响压力作用效果的因素受力面积定义：物体所受的压力大小与受力面积之比公式：p=f压强s单位：帕斯卡（n/m2）,简称帕，符号pa 增大或减小压强的方法压强产生的原因：液体受重力且有流动性液体内部向各个方向都有压强41压强随深度的增加而增大特占液体的压强 八 同一深度向各个方向的压强相等在深度相同时，液体的密度越大，压强越大计算公式：p=液gh应用：连通器、船闸产生原因：空气受重力的作用且有流动性存在证明：马德堡半球实验测定：托里拆利实验标准大气压：1标准大气压=760mmhg=1.013 105 pa大气压强 变化规律

2、：离地面越高，大气压强越小与沸点的关系压强增大，沸点升高 压强减小，沸点降低测量工具：气压计应用：活塞式抽水机和离心泵流体压强与流速的关系关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小 应用：飞机的升力序号考点考频1压力及影响压力作用效果的因素2压强的公式及其应用3液体压强的特点4液体压强的计算5生活中的连通器6大气压的测量7大气压的变化规律及应用8流体压强与流速的关系高频考点透析第一讲压强 知识能力解读知能解读：（一）力121 .压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。2 .产生的条件：压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的3 .方向：压力的方向与受力物体的表面垂直且

3、指向受压物体。例如按图钉（如图），其方向可以与墙面垂直，与天花板垂直，也可以一与水平桌面垂直，无论这个面如何放置，压力的方向总是与接触面垂直。4.作用点：压力的作用点在受压物体的表面上。5.辨析：重力和压力。压力定义由于地球的吸引而使物体受到的力垂直作用在物体表面上的力产生原 因由于地球的吸引们广生由于物体对物体的挤压而产生力的性 质引力弹力力向总是竖直向下垂直于受压面且指向被压物体作用点在物体的重心上在受压物体的表向上施力物 体地球对受力物体产生挤压作用的物体联系在通常情况下，静止在水平地面上的物体，物体对地面的压力等于其重力一、/1迂后点压力不一定是由于物体受到重力而引起的；物体由于受到重

4、力的作用， 可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力6 .影响压力作用效果的因素：压力和受力面积。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，受力面积越小，压力的作用效果越明显。知能解读：（二）压强1 .压强的概念：压强是描述压力作用效果的物理量，物体所受压力的大小与受力面积之比 叫做压强。它等于物体在单位面积上受到的压力。2 .压强定义式：p f,式中f表示作用在物体表面上的压力，s表示物体受压力作用的s面积，即施压物体和受压物体实际接触的面积，p表示压强。3 .单位：在国际单位制中是帕斯卡，简称帕，符号 pa, l帕=1牛/米2（1pa=1 n/m2）。物体 每平方

5、米的受压面积上受到 1n的压力，称为1pa。因压强的单位较小， 所以常用“百帕”（天 气形势分析中常用到）“千帕” “兆帕”等单位。拓展：密度均匀的柱形固体对水平面的压强柱形固体包括圆柱体、长方体、正方体等。柱体对水平面的压力f g mg vg shg ,所以柱体对水平面的压强 pf gh,由此可知，柱形固体对水平面的压强只与柱体的密s度和高度有关，与体积和底面积无关。因此利用这一特性可以解决一些施工选材、建筑物高度预测等问题。知能解读：（三）改变压强的方法1 .减小（或增大）压强的原因：任何物体表面能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限 度，物体就会被压坏，为了不压坏物体就要减小压强。2

6、.根据压强定义式 p f得出减小压强有三种方法s（1）当压力f 一定时，可以增大受力面积 so(2)当受力面积s 一定时，可以减小压力 f。(3)在条件允许的情况下，可以同时减小压力 f增大受力面积so3 .增大压强也有三种方法(1)在压力f 一定时，可以减小受力面积so(2)当受力面积s 一定时，可以增大压力 f。(3)在条件允许的情况下，可以同时增大压力 f减小受力面积so4 .增大或减小压强的应用：在压力不变的情况下，刀、斧等切削工具的刃都磨得很薄；钉 子、针、锯齿等的尖端加工得很尖都是减小受力面积增大压强。高楼大厦的地基很宽、坦克 和履带式拖拉机、载重汽车装有很多轮子、铁轨下铺上枕木等

7、均是增大受力面积减小压强。 知能解读：(四)压强计压强计是测量液体内部压强的仪器，其结构如图所示。用手按橡皮膜时，u形管两边液面出现高度差，橡皮膜所受压强大小可通过 u形管两侧液面高度差的大小体现。 橡皮膜所受压强知能解读：(五)液体内部的压强特点1 .液体压强产生的原因：液体内部压强的产生是因为液体受重力且具有流动性。液体由于受到重力作用，所以对容器底部有压强；由于具有流动性，所以对容器侧壁也有压强。2 .液体内部的压强规律(1)液体内部向各个方向都有压强。(2)液体的压强随深度的增加而增大。(3)在同一深度，液体向各个方向的压强相等。(4)不同液体的压强还跟液体的密度有关。在深度相同时，液

8、体的密度越大，压强越大。3 .液体的内部压强特点在实际中的应用拦河大坝修建的上窄下宽，深海潜水员穿上厚厚的潜水服等。知能解读：(六)液体内部压强的公式1 .计算液体压强的普适公式：p gh(1)液体压强公式的推导：设液体内有一液柱高度为h,液柱的底面积为 s,则液柱对水平面的压力 f g mg vg shg ,液柱对水平面的压强p f shg gh。 s s(2)公式中p表示液体内部某处的压强，单位是帕斯卡(pa),为液体的密度，单位为千克每立方米(kg/ m 3) , g是常数，g取9. 8 n/kg , h表示液体内某处的深度，单位为米(m)。(3)从公式p gh看出，静止液体的内部压强跟

9、液体的密度、深度有关，跟液体的质量、 体积及容器的形状、底面积大小无关。2 .公式pgh在使用时应注意(1)凡是液体产生的压强，都可用 pgh来计算和讨论。(2)在液体密度一定时，液体内部的压强与深度成正比；在深度一定时，液体内部的压强与 液体密度成正比。(3)在液体压强公式中 h表示深度，而不是高度。h指液面到液体内研究的点的竖直高度。如图所示，甲图中 a点的深度为30 cm,乙图中b点的深度为40 cm,丙图中c点的深度为 50 cm 。(4)用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。(5)在盛有液体的容器中，液体对容器底的压力、压强遵循液体的压力、压强规律

10、；而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体的压力、压强规律。拓展：液体对容器的压强液体内部存在压强，压强的大小与液体的深度和液体的密度有关，即 p gh。由于液体具 有流动性，当液体装入容器中时，容器的底和壁就要受到液体的压强。液体对容器底的压强： 在各种不同形状的容器中， 如果只装同种液体， 只要液柱的竖直高度 相等，液体对容器底的压强就相等。它与容器的形状、容积以及底面积的大小无关，也与所 盛液体重力的大小无关。如图所示。匚三月，h知能解读(七)连通器1 .定义：上端开口、下端连通的容器叫连通器。如水壶、排水管的u形管、锅炉水位计。2 .连通器的特点：在连通器内注入同一种液体，当液体不流动时，

11、连通器内各容器中的液 面总是保持在同一水平面上。拓展：理解连通器原理要注意下面两个条件：一是“连通器里只有一种液体”；二是“在液体不流动的情况下”。只有满足这两个条件，各容器中的液面才保持相平。如果连通器里不止有一 种液体或者液体还在流动，那么各容器中的液面就不一定保持相平。3 .连通器特点的应用(1)茶壶嘴与茶壶口相平的设计是连通器的应用。(2)锅炉水位计也是利用连通器原理，把锅炉内的水位反映到锅炉外的连通管中。(3)牲口自动喂水器就是利用连通器使饮水部分水而自动升高的。(4)船闸是建造在拦河坝上让船只通行的通道，它是连通器的应用。当上游阀门打开时， 闸室与上游河道构成连通器；当下游阀门打开

12、时， 闸室与下游河道构成连通器。这样使落差较大的河面上能让船只正常安全地行驶。下面描述的是一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。如图所示，船在上游(打开上游阀门a,闸室和上游水道构成了一个连通器)。闸f出闸f l4如图所示，船进入闸室中(闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室)。ha如图所示，船准备出闸室 （打开下游阀门b,闸室和下游水道构成了一个连通器）。如图所示，船到了下游（闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游闸门，船驶向下游）廿a解题方法技巧方法技巧：（一）压强大小的计算方法一一公式p 的应用s公式p f是压强的定义式，适用于固体、液体、气体各种情况，具有普遍意义，

13、式中fs表示压力，不是重力，即使压力的大小等于重力，也不能把公式写成p g。公式中的 ss表示受力面积，即两个物体的接触面积。若小物体放在大物体上，则s指小物体的底面积；若大物体放在小物体上，则s指小物体的上表面积。方法技巧：（二）液体压强的计算方法一一公式p gh的应用对于液体压强的公式，要注意以下几点：由公式pgh可以看出，液体压强跟液体的密度和液体的深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积的大小无关；该公式只适用于静止的液体，且由p gh计算出的压强是液体由于自身重力及流动性产生的压强，它不包括液体受到的外加压强；公式中的人是指所研究的点到液面的竖直距离：对于：夜体产生

14、的压强和压力问题一般解题思路是先根据液体压强的公式p gh求出压强，再根据f ps求出压力。方法技巧：（三）液体对容器底的压力与液体的重力的关系液体对容器底的压力是由于液体受到重力引起的，但压力不一定等于容器中液体的重力。压力的大小与容器的形状有关，只有竖直放置的柱形容器，放体对容器底部的压力才等于液体的重力。如图所示，设容器的底面积为 s,液体的密度为，液体的深度为h,则图中各容器中的液体重力均可表示为g mg gv液，液体对容器底的压力 f ps ghs。对于甲容器，口大底小，由于 v液sh,则f g;乙容器中，由于v液sh,则f g;丙容器中，由于 v sh,则f go可见，只有柱形容器

15、内液体的压强才可根据p f g求出。s s甲乙丙跨越思维误区思维误区：（一）对压强公式中的受力面积“ s”理解不透利用p f进行计算时，易弄错受力面积s的大小，因为压力只能产生在相互挤压的地方，s所以受力面积只是物体间接触部分的面积。如图所示，一个圆台形物体放置在水平地面上时，采用甲、乙两种方式放置时，对地面的压力不变，但图甲中受力面积是s,图乙中受力面积是s,而它们都与水平地面的面积大小无关。 若求人体站立时的压强，受力面积易弄错为一 只脚的面积。思维误区：（二）对液体压强的理解不透在利用液体压强公式 pgh进行判断液体压强大小时，不理解h表示的物理意义。h指液面到液体内部某点的竖直距离，而

16、不是该点到容器底的距离。物理思想方法思想方法：（一）控制变量法和转换法在探究压力作用效果跟哪些因素有关中的应用压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，而且还与受力面积的大小有关。探究压力的作用效果跟哪些因素有关时，运用控制变量法，即保持受力面积不变， 研究压力的作用效果与压力大小的关系；保持压力大小不变，研究压力的作用效果与受力面积的关系。通过实验得出在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。实验中通过海绵（或沙子）的凹陷程度来判断压力作用效果的大小，运用了转换法。思想方法：（二）转换法和控制变量法在探究液体压强大小跟哪些因素有关中的应用在探

17、究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量，也不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两侧液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东西，使问题简单明了。由于液体内部压强跟液体的深度和液体的密度两万面因素有关，所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与液体深度的关系时，要保持；及体的密度不变，在探究液体压强与液体密度的关系时，要保持液体的深度不变。中考考点链接考点链接：（一）中考考点解读本讲中考命题热点有：（1）增大与减小压强的方法；（2）探究压力的作用效果跟哪些因素有关；（3）压强公式及其计算；（4）液体内部压强的规律

18、及探究过程；（5）液体压强和压力的计算，有时也出现与固体压强的综合计算问题。题型一般为选择题、填空题、计算题和实验探究题。考点链接：（二）中考典题剖析1 .增大或减小压强的方法2 .探究压力的作用效果与哪些因素有关3 .压强的计算4 .实验探究液体压强的特点第二讲大气压强、流体压强与流速的关系知识能力解读知能解读：(一)大气压的存在1 .大气压强：包围在地球周围的空气层叫大气层。大气对浸在它里面的物体的压强叫做大 气压强，简称大气压或气压。2 .大气压强产生的原因：包围地球的空气由于受到重力的作用，而且能够流动，因而空气 对浸在它里面的物体产生压强。空气内部向各个方向都有压强，空气中某一点向各

19、个方向的压强大小相等。3 .证明大气压存在的实例：马德堡半球实验、覆杯实验、用皮碗模拟马德堡半球实验、鸡蛋被空气压入瓶中的实验等。人们的许多活动也直接利用了大气压， 例如：用塑料吸管吸取 饮料、塑料挂衣钩的吸盘能紧贴在光滑的墙面上、 医生使用注射器将药液吸入、用活塞式抽 水机、离心式水泵抽水。注息：在大气中的物体和人体表面都受到大气压强的作用。人们之所以没有感觉到大气对身体的压力，是因为我们身体内部也有压强，体内的压强与体外的压强近似相等，而且人作为高级生物长期生活在大气中，对大气压强的作用早已习惯、适应了。知能解读：(二)大气压的测量1.准确测量大气压数值的实验：托里拆利实验。17世纪中期，

20、意大利科学家托里拆利首先测出了大气压强值。(1)取一根一端开口，一端封闭的1米长的玻璃管，往里面注满水银。用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。(2)将开口一端朝下，浸没在水银中，且将玻璃管竖直放置(管顶要真空)。(3)用刻度尺测出水银柱的高度，即得所测的大气压的值。在 1标准大气压下，水银柱的高度为760mm(4)大气压数值的计算：3 .35p0 p水银柱水银 gh 13.6 10 kg/m 9.8n/kg 0.76m 1.013 10 pa 3 .托里拆利实验注意事项(1)玻璃管中要充满水银，不能留有气泡；若有气泡，会使测量结果偏小。(2)在做实验时要将玻璃管竖直放置。(3)测量高度时要测

21、水银面到玻璃管中液面的竖直高度。(4)管内水银柱的高度只随外界大气压强变化而变化，与管的粗细、倾斜角度、管的长度及 将玻璃管提起还是压下无关。(5)如果玻璃管上端破了一个洞，管内的水银不会向上喷出，因为破洞后的玻璃管与水银槽构成了连通器，管内水银将向下落回水银槽，与水银槽中的液面相平。4 .托里拆利实验不用水，而用水银的原因如果用水做实验，则由p0水gh水得h水p0水g51.013 105pa331.0 10 kg/ m 9.8n / kg10.3m 。即大气压相当于约10 m(约三层楼)高水柱产生的压强，则实验时玻璃管的长度必须大于10.3 m,显然用水做托里拆利实验不合适。知能解读：(三)

22、标准大气压1954年第十届国际计量大会决议声明，规定标准大气压值为 101.325 kpa 。 1标准大气压 55 _= 1.013 10 pa,粗略计算中，可取 po 10 pa。知能解读：(四)大气压的变化及测量1.大气压强变化的规律具体描述应用说明与海 拔的 关系海拔越高，气压越小由于大气压是大气层受到重力作用而产生 的，离地面越高，空气越稀薄与天 气、 季节 的关 系一m晴天比阴天气压高，冬天比夏天气 压局空气中水蒸气含量越大，气压越低气体 压强 与体 积的 关系温度不变时的气休，体积越小，压强越 大；体积越大，压强越小打气筒打气和利用压缩制动原理的抽水机2 .气压计：用来测量大气压的

23、仪器。气压计分两类：水银气压计和金属盒气压计。(1)水银气压计：水银气压计是在托里拆利管旁立一把刻度尺，从玻璃管中读出水银上、下液面差值，就是测定的大气压值，常用“mmhg作单位。水银气压计应竖直放置。(2)金属盒气压计(无液气压计)(如图)：金属盒气压计(无液气压计)的主要部分是个被抽成 真空的金属盒及一个与盒盖中央相连的弹簧片，盒的表面是波纹状的。 大气压变化时盒的厚度及弹簧片的弯曲程度也随之变化，固定在弹簧片末端的连杆就通过传动机构带动指针旋 转，指示大气压强的值。3 .液体的沸点与气压的关系：液体的沸点随气压的增大而升高。高压锅就是依据这个原理 制成的，用高压锅煮饭，既能节省燃料，还可

24、以节约时间。知能解读：(五)流体压强与流速的关系1 .流体：流动的液体和气体统称为流体。2 .流体压强与流速的关系在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。3 .利用流体压强与流速的关系解释现象(1)如图所示，对着两张自然下垂的白纸中间迅速向下吹气，这两张纸将相互靠拢。这是为 什么呢？原来，当在两张自然下垂的白纸的中间迅速向下吹气时，两张纸中间的气流流速变 大，其压强减小，而两张纸外侧的空气流速小压强大，两张纸便被压向了中间。(2)如图所示，把一个乒乓球放在倒置的漏斗中间，向漏斗口吹气，空气沿乒乓球四周高速流出，乒乓球将被空气托起而不下落。因为乒乓球上方气体的流速比下方大，故乒乓球上方的压强小

25、，而下方的压强大。对乒乓球产生一个向上的托力。所以乒乓球不会掉落。4 .飞机的升力飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼（如图）。气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大。因此在机翼的上下表面产生了向上的压力差，这就是向上的升力。解题方法技巧方法技巧：（一）利用流体压强与流的关系解释生活中的现象（1）确定流速大的地方在哪里。（或分析物体形状，凸出部分的流体流速大）（2）根据压强大小确定压力大小及压力差的方向。（3）根据压力差的作用分析产生的各种现象。方法技巧：（二）大气压的