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第八章 神奇的壓強
8.1認識壓強
一、什么是壓力
垂直作用在物體表面上的力稱為壓力
1.作用效果：使受壓物體發生形變
2.壓力的方向：垂直于接觸面指向被壓物體
3.作用點：在所壓表面上
【注意】：在作圖時要注意壓力的作用點在接觸面的中間，而重力在物體的重心處
4.壓力大小：
①壓力不是重力
②壓力可以由重力產生，也可以由其他力產生
③只有當物體放在水平面時，物體對水平面的壓力等于重力，即
實驗：探究壓力的作用效果的影響因素
實驗器材：海綿（沙）、小桌、砝碼
實驗方法：控制變量法、轉換法
控制變量法：因為壓力作用效果可能與多個因素有關，因此在探究過程中要恰當使用控制變量法。
A.壓力相等時，改變接觸面積，觀察兩次實驗中壓力作用效果的強弱；
B.接觸面積相等時，改變壓力的大小，觀察兩次實驗中壓力作用效果的強弱。
轉換法——通過接觸面的形變程度來認識壓力作用效果的強弱。
實驗過程：
甲和乙圖是通過探究受力面積相同時（都為桌腿與海綿的接觸面積），壓力不同，此時對實驗的影響。
乙和丙圖是通過探究壓力相同時（都為桌腿與海綿的接觸面積），受力面積不同，此時對實驗的影響。
歸納總結：
受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
壓力一定時，受力面積越大，壓力的作用效果越明顯。
二、壓強：
物體表面受到的壓力與受力面積的比值【比值定義法】
即
這種定義的方法叫做比值定義法，類似的公式還有速度公式和密度公式，這些公式在做題時要注意，當一個量不變時，另一個量改變。例如勻速運動時，速度一定，那么路程與時間成正比。
除此之外，還有公式的變形
和
增大和減小壓強的方法
增大和減小壓強的方法，我們可以從公式入手，對于公式
當一定時，增大，那么增大。即受力面積一定時，壓力增大，壓強增大；
當一定時，減小，那么增大。即壓力一定時，受力面積減小，壓強增大；
當一定時，減小，那么減小。即受力面積一定時，壓力減小，壓強減小；
當一定時，增大，那么減小。即壓力一定時，受力面積增大，壓強減小。
【例題】關于壓力、壓強，下列說法中正確的是
A. 壓力是由于物體的重力引起的
B. 壓力的方向總是豎直向下的
C. 壓力越小，壓強越小
D. 壓力相等時，受力面積越大，壓強越小
解析：A選項，壓力只有在水平桌面上，才可以理解為是由于重力引起的，A錯誤；B選項，壓力的方向垂直于接觸面指向被壓物體，B錯誤；C選項，沒有說受力面積一定時，所以受力面積的變化不知道，壓力越小，壓強不一定越小。
8.2研究液體的壓強
一、探究液體內部壓強的特點
1.U形壓強計
壓強計的工作原理：當探頭上的橡皮膜受到壓強時，
U 形管兩邊液面出現高度差，兩邊的高度差表示壓強的大小，壓強越大，液面的高度差越大。
實驗結論：
1.液體內部存在壓強。
2.在液體內部的同一深度處，向各個方向的壓強都相等。
3.深度越深，壓強越大。
4.液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關，在
深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
液體壓強的大小的理論推導：
S平面上方的液柱對平面的壓力：
平面受到的壓強：
因此，液面下深度為h處液體的壓強為：
從這個公式可以看出，液體壓強和液體密度以及液體高度有關，與其他條件無關。另外，該公式一般用于求液體壓強，固體壓強一般用壓力除以受力面積。
當知道液體高度，和液體的壓強時，由該公式還可以求液體的密度：
當知道液體密度，和液體的壓強時，由該公式還可以求液體的高度：
【注意】這里h 是指液體的深度，即所求液體壓強液面到自由液面的高度。
【例題】關于液體壓強，下列說法中正確的是
A.液體的壓強是由于液體受重力而產生的，因此液體內部的壓強方向總是向下的
B.在液體的同一深度，液體向下的壓強比向上的壓強大一些
C.在液體的同一深度，不同液體的壓強一般不同
D.凡是和液體接觸的物體或物體表面都受到液體的壓強
二、連通器
概念：上端開口，底部互相連通的容器，叫作連通器
特點：連通器里的同一種液體不流動時，各容器中的液面相平。
應用：船閘、鍋爐水位計、茶壺等等
【例題】一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如圖所示，在逐漸下插的過程中，橡皮膜將( B )
A.逐漸下凸
B.逐漸上凸
C.保持不變
D.不好判斷
解析：由于液體內部各個方向都有壓強，玻璃筒插入水中時，下端橡皮膜應受到向上的壓強作用，而且越向下時，壓強越大。
8.3大氣壓與人類生活
馬德堡半球實驗
早在1654年，德國馬德堡市市長奧托·馮·格里克就在馬德堡市公開表演一個著名實驗—馬德堡半球實驗。他把兩個直徑為30cm銅質空心半球緊緊地扣在一起，用抽氣機抽出球內的空氣，然后用16匹馬向相反方向拉兩個半球，結果費了很大的勁才把它們拉開。
一、概念
和液體一樣，空氣內部各個方向也都存在壓強。這種壓強稱為大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。
大氣壓存在的原因：大氣受重力的作用；大氣有流動性。
怎樣測量大氣壓
最早測定大氣壓的是意大利科學家托里拆利
∵
∴
標準大氣壓
大氣壓與人類生活
大氣壓強的大小不是一成不變的，其大小與海拔高度有關。
海拔越高，空氣越稀薄，大氣壓越小。
高壓鍋的原理：
使用高壓鍋原因：高山上氣壓低，水的沸點也低，所以在高山上煮飯時，雖然水已經沸騰，但米飯還沒有煮熟；
目的：由于鍋內的氣壓高于外面的大氣壓，這樣就能使水的沸點升高，把飯煮熟。
大氣壓的運用：氣壓計、活塞式抽水機等

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