【人教版】八下物理 第九章 压强 单元复习（课件+单元知识清单+测试卷）

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第九章 压强单元复习 第九章 压强 单元复习本章思维导图 第九章 压强 单元复习本章视频集锦 第九章 压强 单元复习动画讲解——《固体压强的计算》动画讲解——《三种常见容器中液体的压强》动画讲解——《托里拆利实验》动画讲解——《柱体压强计算 》动画讲解——《固体切割叠放时的压强》第1节 压强 第九章 压强 单元复习知识一 压力1. 压力的概念 垂直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：在受压的物体表面。 3. 压力的方向：垂直并指向受压的物体表面。知识一 压力4. 压力的大小 压力F与重力G是性质不同的两种力，大小不一定相等。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，使物体发生形变。 知识一 压力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知识二 压强1. 探究影响压力作用效果的因素操作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。进行实验知识二 压强 分析与论证在受力面积相同时，压力越大，则压力的作用效果越显著。（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：知识二 压强在压力一定时，受力面积越小，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：知识二 压强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，压力的作用效果越明显。在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。实验结论知识二 压强2. 压强（1）物理意义：表示压力作用效果的物理量。（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（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  知识二 压强（5）压强与压力的辨析物体所受压力大小与受力面积之比垂直压在物体表面上的力表示压力的作用效果物体发生形变的作用力p=F/SF=pS牛顿（N）帕斯卡（pa）与压力的大小和受力面积都有关有时与重力有关，有时与重力无关知识二 压强 （6）柱体产生的压强①计算公式 p=ρgh? 表示密度，单位为kg/m3h 表示高度， 单位为m g 表示9.8N/kgp表示压强，单位为 Pa ②理解公式 p=ρgh 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； 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。 知识三 怎样减小或增大压强1. 减小压强的方法压力F一定时，增大受力面积S；受力面积S一定时，减小压力F。2. 减小压强的实例（1）轨道铺在枕木上、坦克履带、滑板都是通过增大受力面积减小压强的。 （2）汽车限重是通过减小车对地面的压力来减小对地面的压强。 知识二 压强3. 增大压强的方法压力F一定时，减小受力面积S；受力面积S一定时，增大压力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。 典例剖析 一、压力及其理解【例题1】关于压力的说法，正确的是（ ）A．放在水平地面上的物体，对地面的压力就是物体的重力B．压力的作用效果与压力大小和受力面积有关C．压力的大小一定与重力大小有关D．竖直作用在物体表面上的力叫做压力A．放在水平面上的物体，对地面的压力大小等于物体的重力大小，但压力和重力是两个不同的力，故A错误；B．由p=F/S知，压力的作用效果与压力大小和受力面积有关，故B正确；C．压力和重力的性质不同，压力的大小不一定等于重力的大小，C错误；D．压力是垂直作用在物体表面上的力，不是竖直作用在物体表面上的力，故D错误。故选B。B【例题2】如图1所示，一个重300N的木箱静止在斜面。请作出斜面受到压力的示意图。物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处，过此点与斜面垂直向下的力，即为压力F，如图所示：典例剖析 一、压力及其理解典例剖析 一、压力及其理解压力和重力的对比认识（1）从方向上看：压力方向垂直于接触面指向被压物体，重力的方向总是竖直向下的；（2）从大小上看：自由放置在水平面上的物体，压力大小等于重力大小，放在斜面或压在竖直面、天棚上的物体产生的压力不等于重力；（3）从相互联系上看：水平面、斜面上的物体对接触面产生的压力是由于重力而产生的，压在竖直面上的物体所受到的压力不是由于重力而产生的。典例剖析 一、压力及其理解压力示意图的作图方法（1）作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的末端用字母表示力或标出力的大小，箭头表示力的方向，线段的起点表示力的作用点；（2）压力的作用点（箭头起点）在受压面的中心处，压力方向始终与受压面垂直，并且指向受压物体。典例剖析 二、探究压力作用效果的影响因素【例题3】在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。（1）实验中通过观察海绵的_________ 来比较压力作用效果；（2）由______两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系；（3）对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时，__________越小，压力作用效果越明显；（4）对比甲、丙两图，该同学认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是_______ （选填“正确”或“错误”）的，理由是_______________。错误比较时没有控制受力面积相同凹陷程度 甲、乙受力面积 典例剖析 二、探究压力作用效果的影响因素（1）凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，故可以根据海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。（2）探究压力的作用效果与压力的大小关系，故需要改变压力的大小，控制受力面积相同，故选择甲、乙两次实验。（3）对比乙、丙两图可以看出，乙的受力面积比丙小，海绵的凹陷程度深，乙的压力作用效果明显，故结论为当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。（4）探究压力作用效果与压力大小关系，需要控制受力面积相同，而甲、丙两组实验，压力不同，受力面积也不同，故得出的结论是错误的。典例剖析 二、探究压力作用效果的影响因素探究方法探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验主要采用的是控制变量法和转换法。比如力的作用效果通过海绵的形变程度、桌子陷入沙子的深度等来反映，这用到了转换法。改变面积和压力大小的一些方法。除了常规的实验室器材之外，利用生活中的常见物品也可以改变面积和压力大小。比如用矿泉水瓶，通过装水的多少来改变压力大小，通过瓶底和瓶盖来改变受力面积。典例剖析 三、压强的理解及应用【例题4】两人在相同的沙滩上漫步，留下了深浅不同的脚印，则（　　）A．两人对沙滩的压力一定相同 B．脚印深的人对沙滩的压强一定大C．两人对沙滩的压强一定相同 D．脚印浅的人对沙滩的压力一定小BC．两人在相同的沙滩上漫步，留下了深浅不同的脚印，说明他们对沙滩的压力效果不同，也就是压强不同，所以，脚印深的人对沙滩的压强一定大，故B符合题意，C不符合题意；AD．可得F=pS可知，两人的重力及与沙滩的接触面积（受力面积）不确定，压力的大小无法确定。故AD不符合题意。B故选B。典例剖析 三、压强的理解及应用【例题5】如图，两个圆柱体竖放在水平地面上，对地面的压强相等，则（　　）A．a的密度大，重力小 B．b的密度大，重力小C．a的密度大，重力大 D．b的密度大，重力大两个圆柱体竖放在水平地面上，对地面的压强相等，即pa=pb由图可知Sa＞Sb，根据F=pS结合以上分析可得Fa＞Fba和b放在水平面上且无其他外力作用，所以压力大小与其重力大小相等，结合以上分析，a和b的重力关系是Ga＞Gb由于a和b是圆柱体，则它们压强计算公式可表示为p=F/S=mg/S=ρVg/S=ρgh因为pa=pb，ha＜hb，则a和b的密度关系是ρa＞ρb故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。C典例剖析 三、压强的理解及应用【例题6】某大学的两位研究生设计发明的“都市蚂蚁”概念车如图所示，这款概念车小巧实用，搭载2人，有利于缓解城市交通拥堵。已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如表所示（g=10N/kg）。若每位乘员的质量均为50kg，则：（1）车自身的重力是多少？（2）乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？典例剖析 三、压强的理解及应用（1）车的重力为 G车=m车g=400kg×10N/kg=4000N（2）人的重力为 G人=m人g=2×50kg×10N/kg=1000N由在水平面上得F=G总=G车+G人=4000N+1000N=5000N轮胎与地面的接触面积为S=200cm2=200×10-4m2车对水平路面的压强典例剖析 三、压强的理解及应用有关压强计算题的问题（1）压力：注意当物体在水平面上自由放置时，压力F=G=mg。（2）面积：注意是指两物体相互接触的那部分公用的面积。（3）压强：注意公式p=F/S具有普遍性，适用于固体、液体 、气体压强的计算，公式p=ρgh只适用于柱状物体压强的计算。对于密度均匀的水平面上的柱状物体，既可以用p=ρgh也可以用p=F/S比较或计算压强。（4）估算人的压强：通过估算人的重力和脚与地面的接触面积，结合压强的计算公式可得人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa，而走路时是一只脚的接触面积，压强会变为 3×104Pa。（5）压力、压强与图像的结合：首先找出图像所表示的含义；观察图像特点，找出关键信息；根据找出的特点，利用所学知识和公式进行计算。典例剖析 四、怎样减小或增大压强【例题7】如图实例中为了减小压强的是（　　）A．甲图，铁轨铺在枕木上B．乙图，单杠运动员手上涂防滑粉C．丙图，自行车刹车时用力捏闸D．丁图，篆刻刀做的很锋利A　典例剖析 四、怎样减小或增大压强A．铁轨铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，A符合题意；B．单杠运动员手上涂防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；C．自行车刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不符合题意；D．篆刻刀做的很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。所以选A.第2节 液体的压强 第九章 压强 单元复习知识一 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 ①液体受到重力，对容器底部有压力，所以会产生压强；②液体具有流动性，所以对容器侧壁有压强。2. 液体产生压强的原因1. 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。（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形变，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小，液面的高度差越大，压强越大。知识一 液体压强的特点①检查是否漏气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。常用方法是用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果不变，说明漏气，则要查出原因，加以修整。②检查液面是否相平当压强计的橡皮膜没有受到压强时，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）压强计的使用知识一 液体压强的特点2. 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、沿竖直方向，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相等。深度相同知识一 液体压强的特点操作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液体相同、探头在水中的方向相同知识一 液体压强的特点操作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硫酸铜知识一 液体压强的特点【分析论证】（1）由操作1可得：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强相等。（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增大。（3）由操作3可得：液体内部的压强跟液体密度有关。深度相同时，密度越大，液体内部的压强越大。【实验结论】 大量实验表明：知识一 液体压强的特点3. 与液体压强有关的现象知识一 液体压强的特点知识二 液体压强的大小 p=ρgh（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。这个液柱体的体积：V=Sh这个液柱的质量： m=ρV=ρSh这个液柱对平面的压力：F=G=mg=ρVg=ρgSh平面S受到的压强： p=F/S= ρgSh/S=ρgh因此，液面下深度为h处液体的压强为1. 推导液体压强公式知识二 液体压强的大小（2）理解 p=ρgh①公式中的物理量及其单位ρ 表示液体的密度，单位为kg/m3h 表示液体的深度 ，单位为mg 为常数，大小为9.8N/kgp 表示液体在深度为h处的压强，单位为Pa②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13cm，B点的深度为22cm。知识二 液体压强的大小（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密度和深度有关；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无关。知识二 液体压强的大小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__________。=＜＞液柱的重力知识三 连通器1. 连通器 （1）连通器：上端开口、底部连通的容器叫作连通器。（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相同的。 底部液片两侧压力相等，即 F左=F右液片两侧液柱高度相等，即 h左=h右ρgh左S=ρgh右S知识三 连通器2. 连通器的应用典例剖析 一、探究液体压强的影响因素【例题1】小华探究液体压强的实验中进行了如图所示的操作。（1）实验中，探究液体压强的工具是___________ ；（2）甲、乙两图是探究液体压强与________的关系，实验中液体内部压强的大小变化是通过__________反映出来的；（3）对比丙、丁得出：液体压强与盛液体的容器形状________（选填“有关”、“无关”）；液体压强计U形管两边液面的高度差 无关液体深度液体压强计典例剖析 一、探究液体压强的影响因素（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，小组成员将压强计的探头先后放入水和煤油中的某一深度处，发现U形管两侧液面高度差几乎不变，下面改进操作不能使实验效果更加明显的是______ 。A．将U形管换成更细的B．U形管中换用密度更小的液体C．将烧杯中的水换成盐水D．使探头在水和煤油中的深度加大A典例剖析 一、探究液体压强的影响因素（1）探究液体压强的工具是液体压强计。（2）甲、乙两图中，液体均是水，密度相同；但压强计探头所处的深度不同，故是研究液体压强与液体深度的关系。压强计探头上受到的压强越大，压强计U形管中两侧的液面高度差就越大。（3）丙、丁实验中，液体的密度、探头所处深度均相同，容器形状不同，压强计U形管中液面高度差相同。故结论是：液体压强与容器形状无关。（4）为了使实验现象更明显，即让U形管两侧液面高度差大，有两条途径，一是增大被测压强，这可以增大液体密度，或者增大探头所处深度；二是在待测压强相等的情况下，减小U形管中液体的密度，根据 p=ρgh可知这会使U形管中液面高度差更大。故BCD不符合题意。选项A：将U形管换成更细的，U型管中液体密度不变，故两边液面高度差不变，A符合题意。故选A.典例剖析 一、探究液体压强的影响因素其它的探究方法 用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。如图所示，橡皮膜平整，则两侧液体压强相同，根据p=ρgh，左侧a液体深度较大，则a液体密度较小，即 ρa