2024年初中物理（八年级下册）期末复习 - 压强

2024年初中物理(八下)期末复习——压强

一、压力的概念

站在地面的人对地面的力跟茶杯放到桌面上对桌面的力是类

似的.

茶杯对桌面有一个向下的作用力，这个力垂直作用在它所处

物体的表面上，桌面是受力物体，通常被称为受力面，桌面所

受的力叫做压力。

茶杯桌面受压力示意图

物理学中把垂直作用在物体表面上的力叫做压力.

二、压力的三要素

1、压力的大小

(1)人站在地面上、茶杯放在桌面上，人对地面和茶杯对

桌面的压力都是重力产生的，压力的方向与重力的方向恰好一

致，所以，压力的大小跟重力的大小相等.即：F=G=mg

水平面上其它物体跟人站在地面上和茶杯放在桌面上类似,

压力的大小跟重力的大小也相等.

木块臬面受压力小意图

V

F=10N

(2)放在斜面上的物体，受到要受到重力、支持力、摩擦

力三个力的作用.

同时物体对斜面同样也有压力，压力跟支持了是一对相互作

用力，大小相等，但压力小于物体的重力.FVG

斜面受压力示意图

(3)在竖直墙面上，墙面受到压力方向跟物体受到重力方

向垂直，物体对墙面的压力大小，取决于水平方向手指按压力

的大小.F二F按

判断压力大小跟重力有没有关系，就要看受力面的受力情况

来确定.

常见压力、重力的三种情况示意图

A、大小：压力不是重力。它们完全不是一回事！有时二者大小

有一定关系，有时亳无关系.

F压

2G尸压与G无关

2、压力的方向：跟受力面垂直.（做图时要标上垂足）

3、压力的作用点：在物体受力面上.

作用点：在受力物体的受力面上，不要画在施力物体上，一般

情况下也不要画在受力物体的重心上。

三、压力的作用效果

压力最常见的作用效果就是使物体发生形变，由于受力面不

同，产生的效果有的很明显，有的不明显。

例如：冬天走在雪地上，会留下不同的痕迹，这些痕迹就是

压力作用的效果.

这个太厉害了!

实验表明压力的作用效果不但跟压力的大小有关，还跟受力

面积大小有关。

甲乙丙

上图表示，压力能产生怎样的效果，只描述压力的大小还是

不够的，只有同时考虑压力及受力面积才能决定产生什么样

的效果。

实验采用了两种方法：

1、用海绵的凹陷程度来说明压力的作用效果是转换法.

2、比较压力的作用效果用控制变量法.

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。

一、压强

1、压强的概念

在影响压力效果的实验中，如果小桌对海绵的压力是12N,

四条桌腿的面积是3clM，每ciM的压力就是12N/3cm2-4N/CIM.

为什么要引入压强这个概念呢？压强这个概念是干什么的

呢？

压强是用来表示压力作用效果的物理量。

定义：物体单位面积上受到的压力。

压力F

公式：压强=------P=-

受力面积$

如图所示：

如果小桌对海绵的压力是12N,桌面的面积是30cm乙每cm?

的压力就是

12N/30cm2=0.4N/cm2.

如图所示:

在物理学中，把物体所受的压力与受力面积之比叫做压强.

也就是说，压强是物体单位面积上受到的压力.

压强表示压力的作用效果.

2、压强公式：

p=F/S变式：F=pSS=F/p

3、符号的意义及单位

p——压强——帕斯卡（Pa）

F——压力——牛顿（N）

S——受力面现——平方米（1M）

4、压强单位的意义

因为：P=F/S所以，压强单位是N/m2,

由于压强的单位有专用的名称叫帕斯卡，简称帕。

1Pa=1N/m2

所以：lN/m2叫做1帕斯卡，也叫1帕.

例如：某物体受到的压强是lOOPa,就表示物体每平方米的

受力面积上受到100N的压力。

用帕表示压强的单位，是为了纪念法国科学家帕斯卡.

帕斯卡

二、压强的计算

例题：

比较芭蕾舞演员和大象对地面的压强。

(1)芭蕾舞演员体重475N,触地面积9.5cm2,计算芭蕾舞

演员对地面的压强。

解：芭蕾舞演员对地面的压力

Fi=Gi=475N,触地面积Si=9.5cm2=9.5xl0-4m2

根据压强公式：

425

Pi=Fa/Si=475N/9.5x10-m=5.0x10Pa

(2)大象体重60000N,每只脚掌的面积是600cm2,计算大象

对地面的压强.

解：大象对地面的压力F2=G?=6X104N,触地面积

22

S2=600cmx4=0.24m.

根据压强公式：

425

P2=F2/S2=6X10N/0.24m=2.5x10Pa.

因为Pi>P2

所以，芭蕾舞演员对地面的压强比大象对地面的压强大。

面积单位的换算与压强的计算

一、面积的单位换算不同于长度，但与长度单位的换算又有

一定的关系。

首先要记忆面积的单位之间的换算关系：

因为：

lm=l00cm=l000mm

所以：

(lm)2=(100cm)2=(1000mm)2

=lm2=104cm2=106mm2

以上关系一定要理解清楚，记忆牢固。

二、我们不但要记好公式:p=F/s,

同时还要会进行公式变形（知二求一）：

已知压强与面积求压力：F=ps

已知压强与压力求面积:s=F/p

压强与生活

生活当中有时我们要减小压强，有时要增大压强，如何增

大或减小压强呢？

想增大或减小压强就要知道压强跟什么有关（压力与受力

面积）

什么

不会

陷下

去？

么斧

很头

锋的

利刃

？为

什

可

我们

所以

系，

有关

积都

力面

与受

压力

小与

的大

压强

根据

过

强或通

增大压

方法来

面积的

小受力

力、减

增大压

以通过

下，

看一

强。

小压

来减

方法

积的

力面

大受

、增

压力

减小

？

现的

来实

方法

什么

是用

中各

幅图

下这4

上、

视频：增大与减小压强的方法

三、增大与减小压强的方法

根据“影响压力作用效果”的实验结论和压强公式P二F/S可以

知道：

增大或减小压强有两种方法:

1、增大或减小压力

2、增大或减小受力面积

在一般应用中，常常是在压力一定时，通过增大或减小受力

面积，来增大或减小压强。

例如：

推土机有宽大的履带和锋利的土铲

宽大的履带增大了与地面的面积，减小了对地面的压强。

锋利的土铲减小了铲对土的受力面积，增大了对土的压强。

书包被带宽而扁

通过增大受力面积来减小对人肩膀的压强，背包时感觉舒适

些。

啄木鸟口勺喙

啄木鸟坚硬细长日勺喙，增大了对树干的压强，容易获得食

物。

“沙漠之舟”骆驼

骆驼体重不到马的2倍，而脚掌却是马蹄子的3倍多，宽大

的脚减小了对沙地的压强，使骆驼不会陷得太深。

任何物体能承受压强都有一定的限度，超过这个限度，物体

就会损坏。

封冻河面超过了承受压强限度

【预习新知】

三峡大坝是世界上最大的水力发电工程，坝高185米，试验蓄

水最高175米，为水力发电提供了巨大的压强.

三峡大坝

蛟龙号是用抗压能力很强的厚钢板制成，它可以承受着深度为

7000多米深处海水的压力.

蛟龙号

潜泳爱好者不需要特别防护，在浅水中潜游自如.

工程师把拦河坝设计成下宽上窄的形状，来承受水对坝底的巨

大压强，确保水库安全。

帕斯卡用了几杯水，就能把盛满水的木桶撑破.

生活中跟水的压强有关的例子很多，只要留意观察生活，会发

现很多类似的例子.

前面我们学过的液体压强和大气压强，都是液体或气体不流动

时产生的压强，它们都是由于液体或气体的重力和流动性产

生。

例如：水杯中的水会对杯壁、杯底产生压强；静态的大气会对

浸入的物体产生压强。

由于液体、气体具有流动性，在物理学中，把液体和气体统称

为流体。

当液体、气体时会产生另一种压强，例如：

流动的空气形成了风，会产生不同于大气压的另一种流体压

强；

大风龙卷风

流动的河水或自来水也会产生与它在静态时不一样的压强。

河水旋涡

不流动液体内部压强跟液体的密度和深度有关；大气压强跟海

拔高度和天气有关。

那么，处于流动状态的液体和气体的压强又是怎样呢？

一、液体产生压强的原因

在前面的学习中知道，固体受到重力作用，对支撑它的物体产

生压力，压力作月在一定面积上产生的效果被称为压强。

7777777^7*77777,

F

计算公式：P=F/S=G/S=mg/S

跟固体一样，液体也受到重力作用，并且液体还具有流动性,

所以液体对盛它的容器有压强。

【观察与实验一】

如下图，在两端开口的玻璃管下端，用橡皮膜密封并用细线扎

紧，从玻璃管上端管口注入适量的水，发现玻璃管下端橡皮膜

凸出.

玻

璃

管

_一液体

橡胶膜

实验说明：

液体对容器底有压强.

【观察与实验二】

如下图，在饮料瓶中注入红色液体，分别在饮料瓶侧壁不同的

高度开一小孔，发现红色液体从饮料瓶侧壁小孔喷出，且小孔

距液面越深液体喷出就越远.

实验说明：

液体对容器侧壁有压强；侧壁深度越大，液体的压强就越大.

二、液体压强规律

从前面实验中知道，由于液体的重力和流动性，使液体对容器

底和容器侧壁有压强。

那么，液体内部会不会也有压强呢？

为了探究液体内部是否有压强，实验室有专门的探究液体内部

压强的专用仪器：压强计.

•认识压强计

(1)构造如图

【温馨提示】

压强计不是连通器.

压强计是一端开口，另一端封闭的U形管、导管和用橡皮膜密

封的探头构成；

连通器是上端开口下端连通的几个容器组成。

连通器

(2)工作原理

当探头橡皮膜受到压强作用时.，U形管左右两侧液面会产生高

度差，液面高度差的大小反映了薄膜所受压强的大小.这是学习

物理学常用的“转换法

（3）压强计的作用

压强计是测量液体内部压强的仪器.

【观察与实验三】

探究液体压强与哪些因素有关.

•实验过程

（1）把探头放进盛水的容器中，发生了什么现象?这说明了什么

问题？

（2）保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，发生了什么

现象?这说明了什么问题？

（3）增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强和深度有什么

关系？

（4）换用其他液体（例如盐水、煤油），看看在深度相同时，液体内

部的压强是否与密度有关.

•实验反思

1.实验方法：

实验用控制变量法和转换法探究液体压强规律.

2.实验前用手指按压探头橡皮膜时，若U形管液面出现高度差

且变化灵敏，说明实验装置配置合格，可以进行实验；

如下图所示：

当用手指按压探头橡皮膜时，若u形管液面没有出现高度差或

U形管液面高度差不明显，说明实验装置漏气，无法进行实

验。

如下图所示：

2.液体内部压强规律

（I）液体内部向各个方向都将压强.

如下图所示：

（2）同种液体同一深度液体向各个方向的压强都相等.

如下图所示:

(3)液体的加强随深度的增加而增大.

如下图所示:

(4)液体的压强与液体的密度有关.

二f

三Tj

三n

一m

n一r

fnrm

Tnr

-mi

BH

w

液体内部压强的特点|

为什么深水潜水，要穿特

制的潜水服？

，■

名称：恒压潜水服

发明者：哈德休特潜水设备国

际公司

工作深度：约合660m

价格：270万美元

探究：研究液体内部的压强特点

实验器材：微小压强计

器材的使用原理：如果液体内部存在压强，放在液体里的薄

膜就会变形，U形管的两侧液面就会产生高度差。

由于液体受到重力的作用，并且具有流动性，所以液体不但

会对容器的底部产生压强，而且会对容器的侧壁产生压强，

同时液体内部向各个方向都存在压强。

影响液体压强大小的因素

请注意观察压力大小、橡皮膜的形状、深度的变化

实验表明：液体内部存在压强，而且：

一、用液体内部压强计可以探测液体内压强与液体的深度有

关，深度越大，产生的压强越大；

二、而且同一深度的情况下，液体的密度越大，产生的压强

也越大。

三、在同种液体的同一深度液体向各个方向的压强都相等。

液体压强的公式

一、那液体产生的压强如何计算呢，我们就要引出液体压强

的公式：

初中物理微课思路是这样的：先假设杯子里的密度为P的液

体中存在一个底面积为S、高度为h、且上表面与杯中液体液

面相平的一个小液柱。如卜图，我们把它当作一个固体来看

待，那么就可以利用固体的压强公式进行计算压强：

S平面上方的液柱对平面的压力

F=G=mg=pJTg=pShg

平面受到的压强

P={=Pgh

J

因此，液面下深度为〃处液体的压强为P=pgh

■

使用本公式时一定要注意单位要统一使用国际基本单位：

压强p：pa密度p：kg/m*常数：g=9.8N/Kg深度h：m

二、还要注意的问题是：

要弄清“深度”一词的含义：某位置所处液体的深度是指该位

置与自由液面之间的竖直高度差。如图所示：

帕斯卡裂桶实验

帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验：

他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一

根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌

水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里

的水就从裂缝中流了出来。

原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进

去，其深度〃是很大了，能对水桶产生很大的

压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大

的压力，把桶压裂了。

本实验结合液体的压强公式表明：物体受到液体的压强只与

液体的密度和物体所处的深度有关，与液体的多少没有关

系。

典型例题

如图所示，底面积和质量都相同的A、B两容器，装有质量

相同的不同液体，放在水平桌面上，则液体对容器底部的压

强pApB,容器对桌面的压强pAzpB\

（均选填“大于”“等于”或“小于”）

【解析】

本题考查液体压强的知识。由图知,VA>VB,质量相

同，故pA〈pB。深度相同，所以pA〈pB。底面积和质

量都相同的A、B两容器，装有质量相同的不同液体,

故压力相同，底面积相同，对桌面的压强相同。

答案:小于等于

【解题方法归纳】固体与液体压强比较

固体压强液体压强

公式p=F/s具有普遍意义，适用公式p=pgh一般情况下适用于液

于固底、液体、气体体，不适用于固体。

但在解有关固体压强问题时，若

满足特定条件:物体在水平面上，

且受力面积是该物体的底面积；

该物体体积等于底面积乘以高

（如柱体、正方体等）;固体是均匀

物体，密度一定，则固体压强也可

以灵活运用液体的压强公式

p=pgh来计算。

固体压强只能在某一方向上产生由于液体具有流动性，其产生的

压强各个方向都有

在平衡状态下，加在固体上的压加在密闭液体上的压强,能够大

力,只能沿力的方向大小不变地小不变地向各个方向传递（如油

传递（如手压图钉）压千斤顶）

计算固体产生的压力、压强，一计算液体产生的压力、压强，一

般是先求压力再求压强般是先求压强再求压力

连通器

上端开口、下端连通的容器叫做连通器。

连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动

时，连通器各部分中的液面总是相平的。连通器在生活

中的应用非常广泛：

不管形状如何不同，连通器各部分中的液面总是相平的

酒壶的壶嘴与壶身高度一般相平

水壶倒水

生活中的连通器

上面左图说明，使壶嘴低于壶中的水位，水才能倒出

来；右图的设计意图是：U形管里没有水流下时，总会

保持一段水，可以防止异味从下面窜上来

自来水供水系统

老式水塔式供水系统：先用抽水机将水抽到高处的水塔

中，水塔再通过管道与居民的住户的水管构成连通器，

只要水龙头低于水塔中的水位，自来水里都会有水流

出。

船经过船闸从上海襄拄下游的过程

上游闸门

下游闸门

陶门A四门B

初中物理微课

视频：连通器与船闸

大气压的存在

由于地球周围包围着一层厚厚的空气，这层空气我

们叫它们大气层，大气层的厚度粗略地说有

lOOOKm,如果把大气看作海洋，我们就是生活在它

的底部，初中物理微课由于它也受到地球的引力，

且具有流动性，所以象水一样，大气对浸在其中的

物体也会产生压强，这个压强我们叫它大气压。生

活当中有很多例子都证明了大气压的存在。例如：

著名的马德堡半球实验。

著名的马德堡半球实验

加热后又密封的空铁皮桶遇到冷水变瘪了

视频：马德堡半球实验

大气压的测量

一、实验测量：

第一次准确测出大气压的值的实验是托里拆利实验:

760mm

P大气Y水银

=。水银磔

=13.6X103kg/m3X9.8N/kgX0.76m

=1.013X105pa

标准大气压p（）=L013X105Pa

粗略计算标准大气压可取为105Pa

正是源于托里拆利实验大气压有时也用mmHg（毫米

汞柱）作为单位：

一个标准大气压（符号表示为：latm

=1.01xl05Pa=760mmHg）

通过计算可得：lmmHg=133.3pa

不要看到mmHg傻傻看不懂哦！

二、测量大气压的工具…气压计

上面的实验中，如果在玻璃管上刻上刻度，也就成了

水银气压计，不过这种气压计携带、使用都不方便，

人们就制造了无液气压计。

1、大气压随高度增加而减小。

由于高山上地理位置高，以我们来说的高就相当于

对大气层的浅，所以大气压就相应地小一些。

大气压变化的规律：在海拔3000m以内，每上升

10m,大气压大约降低100Pao

所以人们应用这个原理制作了登山用的高度计。

大气压随海拔的升高而降低

2、大气压还与季节、天气等其它因素有关。

所以1.01xl()5pa被称为标准大气压，我们实际测

量的大气压的大小往往是大于或小于这个值的。

气压的变化会对自然及人类的生活带来一定的影

响：

a、风的形成就是大气压变化造成的结果，气压还

会影响液体的沸点(水的沸点会随气压的升高而升

高)

b、气压变化会使人的生理发生变化，比如人到高

原出现的高原反应。

大气压的应用

大气压就在我们身边。有大气压强就会在受压

面上产生压力，我们平时感觉不到，是我们常

期适应后体内各个器官、每个细胞内的压强都

达到与外界相等的结果。生活当中大气压还有

很多应用呢，比如我们的呼吸时吸气，就是我

们自己通过用力减小肺内的压强，大气压的存

在才使新鲜空气被压进了我们的肺！

喝饲料利用了大气压

工人裹鸡蛋利用了大气压

再比如我们吸饮料，这样的例子太多了。

活塞式抽水机

这个东东你见过吗？问一问在农村生活过的成

年人吧，这个叫活塞式抽水机，农村人叫它水

压井！

视频：活塞式抽水机

小环境里的气压

生活中，有时人们需要人为地通过充气、压缩、

抽气等方法来改变小环境里的气压（这个气压就

不能叫大气压了），比如：

给轮胎充气

给汽车轮胎充气，根据载重量的不同，汽车轮胎

要充入不同气压的气体，比如一般小轿车需要充

气气压达到4个标准大气压。

为了防止病毒的传播，一些特殊的救护车内保持

的负压环境；

为了使肉热得更快，人们使用的高压锅。

以上这些小环境里的气压都明显地与大气压的值

差别很大。

典型例题

在高山上用普通的锅煮鸡蛋，水烧开很

久，鸡蛋也煮不熟，为什么？怎样才能把

鸡蛋煮熟？

【解答】鸡蛋要在约100℃左右时才能煮

熟，由于气压随高度而减小，而液体的沸

点又随气压减小而降低，所以水的沸点随

高度而降低.在高山上由于气压远低于1

标准大气压，水的沸点也就远低于

100℃,所以用普通锅不能把鸡蛋煮熟.

想把鸡蛋煮熟就要用高压锅.因为高压锅

锅盖严密，可增加锅内水面上的气压，使

锅内气压高于1标准大气压，水的沸点达

到或高于100℃,可使鸡蛋熟得快，同时

还可以节省燃料.

流体与流体压强

大家请看一下网友们怎么玩的，为什么会发生

这样的现象呢？这些都给我们这节课要学习的

内容有关系！

沿水流上升的乒乓球

中间的蜡烛是怎么燃烧起来的?

吹硬币的上方，硬币跳起

气体和液体都具有流动性，统称为流体。

液体有压强］

向各个方向

・流动性

都有压强

气体有压强J

流体流速越大的位置，压强越小。

视频：压强与流速的关系

在前面我们学习连通器时知道，连通器装同种液体且液

体不流动时液面保持相平，说明连通器底部水的压强相

等。

连通器

如果使连通器中的水流动起来，会发生如下图中的实验

现象。

到水槽

水流动时，水平管粗细不同，但流量是相同的，故三段

水平管中水的流是不同的，甲、丙粗管中的水流