第八章 《神奇的压强》
一、固体的压力和压强 1、压力： 概念：垂直压在物体表面上的力；方向：支持面垂直。固体可以大小方向不变地传递压力。 2、压力和重力的关系：重为G的物体在支持面上静止不动。在横线上填出下列各种情况下支持面所受压力的大小。 
可见压力有时小于重力，有时大于重力，最后哪个图中压力与重力无关。因此，不要认为压力就是重力，它们是两种不同性质的力，只有当物体放在水平面上，压力才等于物体的重力。 3、压力的作用效果与压力和受力面积有关。 在探究压力的作用效果与压力的关系时，要控制受力面积不变，改变压力，实验中可以用海绵或细沙的凹陷程度间接反映压力的作用效果。 实验中既采用了控制变量法，又用到了转换法。 4、压强： ①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。 ②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） ③由公式可知，压强的大小是由压力和受力面积两个因素同时决定，在探讨压强和压力的关系时，一定要有受力面积不变的条件。在探讨压强与受力面积的关系时，一定要有压力不变的条件，所以“压力越大，压强越大”或者“受力面积越大，压强越小”的说法都是错误的。 ④对于放在水平桌面上密度分布均匀的直柱体，如：圆柱体、正方体、长方体等，它们对水平桌面的压强可用公式P=ρ固gh计算。 ⑤压强单位Pa的认识：1Pa表示1m2面积上受到的压力为1N。一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强为1.1×104Pa。 ⑥减小压强的方法是：减小压力或者增大受力面积；增大压强的方法是：增大压力或者减小受力面积。如钢轨铺在枕木上，是通过增大受力面积来减小压强。严禁汽车超载是防止因增大压力而增大对路面的压强。 二、液体的压强 1、产生原因： 液体受重力且具有流动性。探究液体压强用压强计。简易压强计主要由蒙有橡皮膜的金属盒、橡皮管、U形管等组成。作用在橡皮膜上的压强越大，U形管的左、右两管内液面的高度差越大（转换法）。 液压计故障和排除： 实验前，液压计有高度差～拔下重装 实验中，液压计液面高度差变化不明显～①若有故障，气密性差（橡皮膜漏气），读数偏小。②若无故障，将液压计的金属盒浸的更深或增加液体密度。 注意控制变量法 2、液体压强的规律： ⑴ 液体对容器底部和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强； ⑵ 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等； ⑶ 液体的压强随深度的增加而增大； ⑷ 液体的压强与液体的密度有关。 3、液体压强的计算公式：P=ρgh 其中h表示进入液体的深度，指从液面开始，到指定的“研究位置”之间竖直方向上的距离。公式中各量的单位：P：Pa；g：N/kg；h：m ； 从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。 4、如图液体对容器底的压力F和液体重力G的关系： 粗细均匀的容器F=G；底小口大的容器F＜G；底大口小的容器F＞G。 
5、计算固体压力和压强 一般先用F=G求压力，再用p=F/S求压强。 6、计算液体压力和压强 一般先用P=ρgh求压强；再用F=PS求压力。 7、连通器 概念：指上端开口，底部连通的容器。 原理：连通器里装同种液体且液体静止时，各容器的液面保持相平； 应用：茶壶、锅炉水位计、船闸等 根据连通器概念，液体压强计不是连通器。 三、大气压 1、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，用P0表示。 大气压产生原因：空气受重力且具有流动性。 说明：“大气压”与“气压”是有区别的，如高压锅锅内部分气体的压强称为气压，高压锅锅外大气的压强称大气压。 2、证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验。 3、测定大气压的实验是指托里拆利实验，装置如图所示。 
实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差产生的压强就是当时当地的大气压（等效替代法）。 说明： A玻璃管里灌满水银的目的：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，水银上方有空气会导致测量结果偏小。 B若把水银改成水，则需要玻璃管的长度约为10.3m； C将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，但长度会变长。 4、通常把760mm高水银柱产生的压强叫一标准大气压， 其大小P0＝1.013×105Pa 5、大气压的特点：大气压随高度增加而减小，在海拔3000米以内,每升高10米,大气压约降低100 Pa。大气压与地点、天气、季节的变化有关，如晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。 6、测定大气压的仪器叫气压计；一般分为：水银气压计和无液气压计两类。若水银气压计挂斜了，则测量结果会变大。根据气压与高度的关系，无液气压计可以改制成登山用的高度计。 7、一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。 8、质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。 9、估测大气压的方法： ①取一个不带针头的注射器，将活塞推到底，封闭注射器的出液空； ②将注射器竖直方向放置且活塞向下，用细线在活塞上不断加挂钩码； ③记下活塞刚好被拉动时钩码的总质量为m； ④用刻度尺测出注射器上带刻度部分的长度为L,并读出注射器的体积为v； ⑤则大气压P0=mg/s=mgL/v。(提示用P=F/S计算，其中F=mg，注射器的横截面积S=v/L) 第九章 《浮力和升力》一、浮力的概念 1、浸入液体（或气体）的物体会受到液体（或气体）向上托的力叫浮力。其方向是竖直向上； 2、浮力产生的原因：液体对浸在其中的物体向上的压力大于向下的压力，这两个压力差就是浮力。 3、浸在液体中的物体，受到两个力的作用，分别是浮力和重力。 二、当物体放入液体中时，判断物体浮沉情况的方法 1．比较浮力F浮 和物体的重力G物 ①若F浮 > G物 时，物体会上浮； ②若F浮 < G物 时，物体会下沉； ③若F浮 ＝ G物 时，物体会悬浮或者会漂浮。 2．比较液体的密度ρ液和物体的密度为ρ物 ①若ρ液 >ρ物 时，物体会上浮，静止时会漂浮在液面； ②若ρ液 <ρ物 时，物体会下沉； ③若ρ液 =ρ物 时，物体会悬浮。（注意此时不存在漂浮，与上面比较浮力和重力的情况不同） 3．悬浮和漂浮的区别：相同点：受到的浮力都等于其重力即F浮 = G 不同点： 悬浮时V排＝V物即物体全部浸在液体中，它排开液体的体积等于物体的体积； 漂浮时V排<v物，即物体有一部分浸在液体中，它排开液体的体积小于物体的体积。 还有一点不同悬浮时ρ液=ρ物；漂浮时ρ液<ρ物 
三、阿基米德原理 1、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 其表达式的三种形式：F浮 =G排 或者F浮 = m排 g ，最常用的是F浮 =ρ液g V排 2、适用范围：液体（或气体） 3、公式F浮 =ρ液g V排其中各量选用的单位：F浮用 N ；ρ液用kg/m3 ；V排用m3 公式F浮 = G排 = m排 g中的m排 选用的单位是kg 4、根据F浮 =ρ液g V排 可知浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度均无关。 5、几个常用规律： (1)物体漂浮在液体中，受到的浮力等于其重力； (2)同一物体漂浮在不同液体里，因所受浮力始终等于其重力，故物体受到的浮力的大小不变； (3)同一物体漂浮在不同液体里，在密度大的液体中，排开液体的体积小； (4)物体悬浮或漂浮在液体时，若把物体切成大、小两块，它们仍然会悬浮或漂浮在液体中。 四、浮力的计算方法 
五、浮力的利用 1.轮船 （1）原理：用密度比水大的物体制成轮船，要把它做成空心，使之排开水的体积增多，从而受到的浮力增大。 （2）排水量：轮船满载时排开水的质量。单位是t ；(注意1t＝103kg) （3）由排水量m排可以计算下列几个量： ①排开液体的体积：V排=m排/ρ水 ； ②排开液体的重力：G排=m排g ； ③轮船受到的浮力：F浮 = G排＝m排g ④轮船和货物共重：G=F浮= m排g 。 2．潜水艇工作原理 潜水艇浸没在水下时，它排开水的体积等于它本身的体积，是一个定值，所以它在水中的浮力不变，潜水艇下潜和上浮是通过改变自身重力来实现的。 3．气球和飞艇 原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 4．密度计 密度计放在不同液体中，总是处于漂浮状态，则它受到的浮力始终等于其重力，可见它在不同液体中受到的浮力不变。根据V排= F浮/ρ液g可知密度计排开液体的体积与液体的密度成反比。故密度计在密度大的液体中排开液体的体积小（或者说它浸入液体中的部分少）。 六、神奇的升力 （1）液体和气体都具有流动性，称为流体。流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 （2）机翼的升力产生原因：气流经过机翼上方的流速比下方的流速大（上凸下平），则机翼上方空气的压强比下方的压强小，所以空气对机翼有了向上的升力。 附：体积单位换算关系： 1L=1dm3=1×10-3m3 1mL=1cm3=1×10-6m3 面积单位的换算关系： 1dm2==1×10-2m2 1cm2==1×10-4m2 第十章 《从粒子到宇宙》（1）德谟克里特猜想大块的物体是有极小的物质微粒组成的，并把这种物质微粒叫做原子。（2）1811年意大利物理学家阿伏加德罗首先确立分子的概念：能保持物质性质不变的最小颗粒叫做分子。（3）物质都是由大量分子组成的，，且分子之间有空隙（4）分子很小，一般分子的数量级为10－10m，一般显微镜无法看到，需借助电子显微镜观察。（3）分子都在永不停息地做无规则运动（即扩散现象）3．扩散现象：是一种宏观现象，表明分子在不停地做无规则运动。（1）1897年英国科学家汤姆生通过真空管放电实验发出的一种射线发现了电子，（2）汤姆生的原子模型：枣糕模型。原子像一个实心的球体，正电均匀分布在球体内，电子像西瓜籽那样镶在其中。（3）1911年，科学家卢瑟福用α射线轰击金箔，发现大部分粒子几乎不受任何阻挡地穿过金箔只有少数粒子发生了偏转，表明金箔的原子内部是空荡荡的，由此提出了他的核式模型：原子中间有一个原子核，电子在核外较大空间绕核高速旋转。（4）分子由原子组成，原子是由原子核和核外电子组成，原子核又是由质子和中子组成，质子和中子又是由更小的微粒夸克组成的。原子核只占极小体积，却几乎集中了原子全部的质量。电子在核外较大空间绕核高速旋转，原子的大部分是空的。（5）原子核外的电子带负电，原子核内的质子带正电，中子不带电；原子核中的质子数与核外的电子数相等，它们所带的正负电荷相互抵消（也叫中和），所以整个原子是不带电的。（7）1932年科学家查德威克发现了中子。1961年，盖尔曼提出了夸克的设想。（8）微观世界尺度由大到小的排列：病毒、分子、原子、原子核、质子、夸克（9）某些物质的原子可以自发地发出射线的现象，叫做放射现象。放出的射线中有一种带正电的 （读作阿尔法）粒子，也有带负电的电子，还有不带电的光子。（1）古人的宇宙图景：托勒玫的“地心说”认为地球是宇宙的中心，人类是宇宙的主宰，它禁锢了人们的思想，严重阻碍了科学的发展。哥白尼的“日心说”认为太阳是宇宙的中心，地球等行星围绕太阳运转，它解放了人们的思想，掀起了天文学的革命。（2）太阳系有八大行星，从离太阳最近的向外数，依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。（3）人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度叫第一宇宙速度，也叫环绕速度，大小为7.9km/s；卫星挣脱地球的束缚，成为绕太阳运动的行星必须具有的速度叫第二宇宙速度，也叫脱离速度，大小为11.2km/s；要想挣脱太阳的束缚，飞到太阳系以外的空间必须具有的速度叫第三宇宙速度，也叫逃逸速度，大小为16.7km/s。（4）第一个登上月球的人是美国的阿姆斯特朗乘坐阿波罗号飞船。（5）光年是长度的单位，表示光在一年中传播的距离，符号l.y.
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