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1、第七章 力第一节 力一、 什么是力：1. 概念：力是一个物体对另一个物体的一种作用。2.力的作用方式：（1）相互接触；（2）不接触。 3.产生力的条件:（1） 至少要有两个物体；（2）物体间要有相互作用。二、力的特点：（1）力不能离开物体而单独存在（2）力的作用是相互的力的作用是相互的特点：两个力的大小相等，方向相反，在同一直线上，但是分别作用在两个物体上。两个力同时产生，同时消失，同时增大，同时减小。两个力的性质相同，如某人对墙施加一个推力，则墙对某人也施加一定的推力，不会是其他性质的力。三、 力的作用效果：（1） 使物体发生形变（形状和体积的改变）；（2） 使物体的运动状态发生改变；（由运
2、动到静止；由静止到运动；速度大小发生变化；运动方向发生变化）。注：力的作用效果是判断有无力的作用的充分条件，但不是不要条件。第二节力的描述一、 力的三要素：影响力的作用效果的因素有三个：它们是力的大小、方向和作用点。在物理学中，把它们称为力的三要素。二、力的单位：牛顿，简称牛，符号N。三、力的图示和示意图1、力的图示用一条带箭头的线段来表示力。线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，线段的起点（也可用终点）表示力的作用点，这种表示力的方法叫做力的图示。2、力的示意图人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，表示物体在这个方向上受到的力，这种表示力的方法叫做力的示意图。
3、力的图示力的示意图表示方法力的大小用线段的长度准确表示用线段的长短粗略表示力的方向用箭头所指的方向表示力的作用点用线段的起点或终点表示作图步骤步骤1明确研究对象，即受力物体步骤2找到力的作用点（一般选取物体的几何中心），用一个实心黑点表示步骤3选取一段合适的标度，从力的作用点开始，根据标度沿力的方向画出线段从力的作用点开始，画一条长度合适的线段步骤4在线段末端用箭头标出力的方向步骤5在箭头旁边标出力的名称实例在水平地面上有一木块，受到水平向右8N的拉力F注意问题标度大小可任意选择，但一般应使图示中力的大小是标度的整数倍；若一个物体同时受几个力时，这几个力必须选择同一标度一个物体受多个力作用时，
4、表示较大的力的线段长度应稍长一些区别力的示意图只是粗略地表示物体的受力情况，线段的长度适当即可在力的示意图中不用画标度，但是要画出表示此力方向的箭头，必要时还需标出力的大小口诀法巧画力的图示由于力的图示能完整描述力的三要素且较重要，可用口诀法记忆，即：“一定点，二画线，三定比例，四截线，五在末端标尖箭，六是力的大小写尖边。注意：在画力的图示时：若缺少了力的比例标度，则这个表示毫无物理意义。比例标度的选择要注意以下几点：不能选择要画的力的大小作为比例标度。要描述的力的大小（F）与选择的比例标度（F0）的比值（n)为正整数，通常2n5.第三节弹力 弹簧测力计一、弹力1.弹性：物体受力会发生形变，撤
5、消外力后物体能自动恢复原来形状，物体的这种特性叫做弹性，这样的形变成为弹性形变。2.塑性：物体受力会发生形变，若撤销外力后物体不能自动恢复到原来形状，物体的这种特性叫做塑性，这样的形变称为塑性形变。3.弹力:物体发生弹性形变时会对跟它直接接触的物体施加力，这种力就叫弹力。4.弹力的方向：垂直于接触面，与形变的方向相反。5.弹力产生的条件：物体间相互接触物体发生了弹性形变6.弹性限度：物体的形变不一定都是弹性形变。如果形变超过了一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度。在弹性限度内的形变为弹性形变.二、弹簧测力计：1.弹簧测力计的制作原理是：弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸
6、长就越长。（换句话说，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比）。用公式表示这一原理为：或2.弹簧的伸长量（形变量）公式：弹簧的伸长等于变化后的长度减去弹簧的原长，即3.F=kx，其中F为弹力大小，x为伸长量，k为弹簧的劲度系数。使用前观察量程和分度值观察指针是否指在零点，否则要调零。轻轻来回摇动挂钩几次，防止弹簧卡壳使用时测力时，要使弹簧的方向跟所测力(轴线）的方向一致，弹簧不要靠在刻度板上测力时，所测得力不要超过它的量程，以免发生损坏读数时，视线要与刻度板垂直三、相互作用力1.一个物体对另一个物体施加作用力时，另一个物体对它必定施加反作用力。2.作用力与反作用力总是同时出现，同时消失的。3.二者的关系
7、是为：大小相等方向相反，且作用在同一直线上。4.二者的受力物体是两个不同的物体。5.二者为性质相同的力。第四节重力一、 重力的概念：地面附近的一切物体都要受到地球的吸引作用。由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力用字母G表示重力概念的理解：重力产生的原因：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在着互相吸引的力，这就是万有引力。重力是万有引力的一个分力。地球上的所有物体，不管质量是大还是小，也不论处于何种状态均受到重力的作用。重力是非接触力，位于地面附近的一切物体均受到重力的作用，如空中飞行的足球、小鸟飞机等均受到重力的作用。重力的施力物体是地球，受力物体是时被研究对象本身。 二
8、、重力的大小1.重力和质量的关系：通过实验探究得出，物体的质量增大几倍，重力也增大几倍。即物体的重力跟它的质量成正比。物体受到的重力与它的质量的比是个定值，大小为9.8N/Kg，读作“9.8牛每千克”，用g表示，它表示质量为1Kg的物体受到的重力是9.8N，重力与质量的关系式为G=mg。g在不同星体上的数值不同，如月球上，。而在地球上的不同位置，g的数值也略有不同。但一般不考虑其变化，粗略计算中g取10N/kg.物理量质量重力（重量）区别概念 物体所含物质多少 由于地球的吸引而使物体受到的力符号 m G量性 只有大小，没有方向 既有大
9、小，也有方向，且方向总是竖直向下单位 kg N大小与地理位置的关系 同一物体在任何位置质量大小均不变 物体的重力随位置的变化而变化测量工具 托盘天平 弹簧测力计联系G=mg （g=9.8N/kg）2.重力的方向：重力的方向总竖直向下的，竖直向下可以理解为“垂直于水平面向下”不能说是“垂直向下”。通常我们把与重力方向一致的线叫重锤线。重锤线在生活和生产上有着广泛的应用。如图所示，利用重锤线可以检查墙砌得是否竖直；还可以测桌面是否水平。3.重力的作用点：重心一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为物体各部分受到的重力作
10、用集中于一点，这一点叫做物体的重心。对物体受力分析时，一般把力的作用点画在重心处。 如果物体的形状像球、立方体、圆盘、直棒等那样是规则的，并且质量分布是均匀的，那么物体的重心就在它的几何中心。 重心不一定都在物体上，如均匀的圆环重心就不在圆环上，而在圆心处。 质量分布不均匀或形状不规则的物体，其重心可用悬挂法或支撑法来确定。一、悬挂法：在不规则物体的边缘上任意取一点A作为悬点，用细绳把物体吊起来，如图所示，然后沿悬线作延长线AB；再找物体边缘上的另一点C，用细绳把物体吊起来，沿悬线作延长线CD。若AB与CD交于O点，则O点为重心；二、支撑法：拿铅笔或指头的尖顶住不规则物体的O点，如果物体能够被
11、水平支起稳住，则O点为重心位置。 如何增加物体的稳度：矗立的物体是否稳固，其中一个因素就是重心的高低。摔跤运动员为了不被对手摔倒，采用曲腿和弯腰的姿势，使自己重心降低，达到不易被摔倒的目的。我们站在地面上，脚朝下，站得很稳但地球是球形的，在我们“脚下”的阿根廷人，好像是脚朝上的，他们为什么也站得很稳呢？在地球的另一面，站在我们“脚下”的阿根廷人不掉下来，是因为他受到重力的作用的结果，这个力的施力物体是地球,物体的重力是由于地球的吸引而受到的力，属于万有引力的一种；根据重力的概念，可知重力的施力物体是地球第五节摩擦力一、 滑动摩擦力：1.两个相互接触的物体，当他们发生相对运动（或有相对运动趋势）
12、时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，即摩擦力。摩擦力的方向跟物体相对运动方向（或相对运动趋势的方向）相反而不是与物体的运动方向相反。2.滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时，在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力. 3.产生摩擦力的条件：两个物体相互接触；两个物体间相互挤压；两个物体接触面粗糙；两个物体间有相对运动或相对运动趋势，同时具备这四个条件才会产生摩擦力。4.滑动摩擦力的大小、方向和作用点：影响滑动摩擦大小的因素：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度和接触面的面积大小无关；滑动摩擦力的大小与物体间压力大小、接触面的粗糙程
13、度成正比，表面受到压力越大，滑动摩擦力就越大；滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的作用点、方向和作用效果：滑动摩擦力的作用点在物体间的接触面上，也可把作用点画在物体的重心上；滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反；滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体的相对运动。判断滑动摩擦力的方向，关键是判断物体间相对运动方向，滑动摩擦力的方向与该方向是相反的。二、静摩擦力与滚动摩擦力（1）静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们要发生相对运动（但还未动）时，在其接触面上产生的阻碍其相对运动趋势的力叫做静摩擦力。静摩擦力的大小随外力增大而增大，可以依据二力平衡条件来判断，
14、但不能无限制地增大。静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反。对于静摩擦的知识，我们要注意以下几点： 静摩擦力的特点是发生作用的两物体是处于相对静止状态。 产生静摩擦的条件是：第一，两个物体处于相对静止；第二要互相接触；第三物体要有相对运动趋势，三个条件缺一不可。 理解相对运动趋势：设想一木块放在一长木板上，用手把木板向右移动到另一位置，木块也跟着木板一起运动了，假如此时木块和木板的相对位置没有发生任何变化，而手没有直接对木块施力，木块之所以能动起来，正是由于木板对木块直接施了力，这个力阻碍了它们的相对运动，即静摩擦力。静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反；通常情况下，若处于相同条件
15、，静摩擦力是会发生变化的，它的大小与外加的力的大小有关，物体间发生相对滑动前所受到的静摩擦力的最大值为最大静摩擦力。在同等条件下，物体间的最大静摩擦力比滑动摩擦力大，滑动摩擦力比滚动摩擦力大。（3） 滚动摩擦力：一个物体在另一个物体上滚动时受到的摩擦力称为滚动摩擦力。三、增大和减小摩擦的方法1.增大有益摩擦的方法：（1）增大压力，如皮带调的紧一些，自行车刹车等；（2）使接触面变粗糙，如在冰雪路面上撒土，鞋底上有花纹等；（3）变滚动为滑动，如紧急刹车，拔河清理地面上的沙子等。2.减小有害摩擦的方法：（1）减小压力。（2）使接触面变得光滑些。（3）用滚动摩擦代替滑动摩擦。（4）使接触面彼此分离（加
18、外力的作用。例如，物体在光滑的水平面上运动，由于没有摩擦力，物体在水平方向上不受外力的作用，它将在水平面上保持匀速直线运动，并一直运动下去。“总保持”有“原来是怎样，后来也仍然是怎样”的意思。）牛顿第一定律也叫惯性定律，它不是由实验直接得到的，而是在分析大量事实的基础上进一步推理概括出来的，并经过了实验检验，它是正确的。结论: 物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。（3）惯性：一切物体保持运动状态不变的性质，叫做惯性。（即静止或匀速直线运动状态）一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的一种属性。它的大小只与物体的质量有关,与所处状态无关。 物体的质量越大、惯性越大、惯性
19、越大，运动状态越难以改变。惯性不是力，所以不能说物体受到惯性作用，而应该说物体具有惯性。（3） 惯性与惯性定律的区别：惯性是物体的性质，是不论物体处于什么状态，受不受力，都具有的属性，即保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。质量是物体惯性大小的量度，改变物体的质量可以改变物体的惯性大小。惯性定律即牛顿第一定律，是物体在不受力的作用时所遵循的运动规律，即任何一个物体若不受力，将保持静止状态或匀速直线运动状态。（4）.惯性和力的区别：物理意义不同：惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质；而力是物体对物体的作用。惯性是物体本身的属性，物体始终具有这种性质，它与外界条件无关；力只有在物体
20、与物体间发生相互作用时才有，只有一个物体时没有力。构成要素不同：惯性只有大小没有方向和作用点，而且大小也没有具体的数值和单位；力是由大小、方向和作用点三要素构成的，它的大小由数值和单位。惯性是物体保持运动状态不变的性质；力是物体运动状态改变的原因。第二节 力的平衡1.合力：如果一个梨对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就是这个力的分力。合力的大小：在同一直线上的两个力如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和（即：F合=F1+F2）；如果这两个力的方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差（即：F合=|F1-F2|）。说明：（1）只有同
21、时作用于同一个物体上的几个力才能求合力，如果不是同一物体同时受到的力，则合力无从谈起。（2）二力的合成是多个力合成的基础。物体受到多个力时，可以先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，依此类推，就可以完成多个力的合成。（3）合力可能大于分力，也可能小于分力，合力还可能为零。当两个力方向相同时，合力大小是这两个力的大小之和，此时合力一定大于其中任何一个分力，当两个力方向相反时，合力大小是这两个力的大小之差，此时合力小于较大的那个分力。2.力的平衡：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。3.平衡状态：物体保持静止状态或匀速直线运动状态，
22、叫做平衡状态4.平衡力：使物体保持静止状态或匀速直线运动状态的这几个力，叫做平衡力。物体的平衡状态有两种：一种是静态的平衡，即静止状态；另一种是动态的平衡，即匀速直线运动状态。5.二力平衡的条件：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。（即：平衡力的合力为零。）（1）物体的平衡条件可以简单用八个字概括，即“同体、等值、反向、共线”，这四个条件特别要注意“同体”。（2）判断两个力是不是平衡力，判断依据就是看两个力是否满足“同体、等值、反向、共线”，或看物体在这两个力的作用下是否处于静止状态或匀速直线运动状态。6. 平衡力与相互作用力的异同点：相同点
23、：大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。不同点：平衡力：作用在同一物体上，作用效果是使物体保持平衡；不一定为同性质的力；没有时间关系。 第九章 压强第一节 压强一、压力的概念： 小孩垂直压在地面上的力 图钉垂直压在墙面上的力 木块垂直压在斜面上的力1.压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力。符号为F，单位为N。压力的作用点：压力的作用点在受压物体表面。压力的方向：垂直于受压物体表面，并指向受压物体。2.压力的大小：（1）压力不是重力，压力可以由重力产生，也可以由其他力产生。 （2）一般压力不等于重力.只有当物体放在水平面时，物体对水平面的压力等于物重 即 F压 = G正确理解压力要注意以下几点
24、：（1）压力方向总是与受力物体表面垂直而不是竖直向下的；（2）压力的产生必须是两物体相互接触而且要有挤压作用3.压力和重力的区别与联系：压力重力区别力的性质属于弹力属于引力，是由于地球的吸引而使物体受到的力施力物体相互挤压的物体地球力的作用点相互挤压的两个物体的接触面上物体的重心力的方向与接触面垂直且指向被压物体总是竖直向下，于水平面垂直力的大小决定于相互挤压发生形变的程度F=pS用公式G=mg计算当g一定是，其大小决定于物体的质量大小联系 水平面上静止的物体只受重力与支持力时，对水平面产生的压力在数值上等于物体所受的重力 重力可以引起压力，但压力不一定都是由重力产生的由压力与重力的区别和联系
25、可知，放在水平面上的物体且物体只受重力和支持力时，压力在数值上等于重力的大小其他情况两力不一定相等，如下图所示。练习：GA=5N GB=10N F =15NABBBA对B压力为 B对地面的压力为BB对地面的压力B对墙面的压力B对天花板的压力5N15N10N15NFFF5NG=20NF=10NG=20NF=10NG=20NG=20NF=30NF=50NG=20N指出下图中压力的大小二.压强1.压力的作用效果与哪些因素有关？实验结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关，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。2.压强：压强是表示压力作用效
26、果的物理量，物体在单位面积上受到的压力叫做压强。压力作用效果越明显，表示物体压强越大。3.压强的定义公式为：，求压力，求面积，其中p表示压强，F表示压力，S表示物体的受力面积。4.在国际单位之中压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa，且1Pa=1N/m2。表示的物理意义是： 1m2的受力面积上受到的压力是1N。帕斯卡是一个很小的单位，实际生活中常用的单位是千帕（kPa）丶兆帕(MPa)气象学中有时也用百帕（hPa）这个单位。解题时要注意面积的单位是m2，且力的单位用N，得出的压强单位才是帕。三.流体的压强1.液体和气体有很强的流动性统称为流体流体不仅对与之接触的物体施加压强，在流体的内部也存在
27、着压强，流体的压强是由于流体有重力且具有流动性而产生的。2.不管是固体，液体还是气体，不管是由于重力作用还是其它力的作用，或是发生碰撞，只要发生相互挤压就有压力和压强存在。四.控制压强的大小1.增大压强的方法有3种：受力面积（S）不变时，增大压力（F）的大小；压力（F）不变时，减小受力面积（S）；增大压力（F）同时减小受力面积（S）。2. 减小压强的方法有3种：受力面积（S）不变时，减小压力（F）的大小；压力（F）不变时，增大受力面积（S）；减小压力（F）同时增大受力面积（S）。注意：（1）任何物体能承受的压强都是有一定的限度，超过这个限度时，物体就会被压坏。（2）物体的细小、利、尖等反映了物
28、体受力面积的减小，物体的宽大、粗钝的反映了物体受力面积的增大；平常所说的“使劲”“加重”等往往反映了压力的增大。因此，掌握这些间接反映受力面积、压力变化的词语对分析实际问题有重要帮助作用。 方法规律技巧： 压力相同时，受力面积越大，压强越小；反之，受力面积越小，压强越大。在受力面积一定时，压力越大，压强越大；压力越小压强越小。即压力一定时，压强与受力面积成反比；受力面积一定时，压强与压力成正比。在解压强之比的题目时，有不少同学容易出现错误，根据压强公式可推导出一种简单的方法：即压强p之比等于压力之比和受力面积之比的比值，可以写作p之比=，这和公式很相似，很容易记住。它的含义是：两物体间的压强之
29、比等于压力之比与受力面积之比的比值。放在水平地面上的柱状物体（如圆柱体、长方体等，即体积可用底面积乘高求得实心物体）对地面的压强，可用以下解法：根据公式 即可由此式计算或比较压强大小。知识小贴士：1.任何物体能承受的压强都是有一定的限度的，超过这个限度，物体就会损坏，所以要设法减小压强。例如，鸡蛋受到的压强过大时，将会被压破，所以装鸡蛋时鸡蛋不能装的太高，纸壳箱不能摞的过高；拖拉机、推土机为不限进地里过深，腹带做的很宽；铁路的钢轨铺在一根根路枕上。2.在有些情况下又需要增大压强。例如，刀切不动肉时，要磨一磨，使刀刃变薄，切肉时更容易；图钉的尖很细，很容易按进墙里；斧头的刃很薄，便于劈木头。物理
30、分析：装鸡蛋的纸箱摞的越高底部所受压力越大，压强也越大；拖拉机腹带越宽，受力面积越大，由压强公式，压力越小，面积越大，则压强越小，因此要想减小压强，就要减小压力，增大受力面积。刀刃越薄，钉间越细，对物体的作用面积越小，根据公式，压力一定时，受力面积越小，压强越大，所以通常采用减小受力面积或增大压力的办法增大压强。第二节液体压强一.液体压强的特点1.液体压强：液体由于重力作用和流动而产生的压强称为液体压强。2.液体内部压强的特点：液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；在同一深度，液体向各个方向的压强相等；液体内部的压强随深度增加而增大；不同液体的压强还跟液体的密度有关。（同一深
31、度，液体的密度越大，压强就越大）由液体压强特点可知:液体的压强只与液体深度和液体密度有关，与液体的质量、体积、容器的形状等其他因素无关。知识小贴士：（为什么液体的各个方向会产生压强）液体由于受到重力作用，上层液体对下层液体产生了挤压作用，因而液体内部具有压强；这种挤压式相互的，因此，液体内部会产生向上或向下的压强；同时液体的重力会对浸入其中的任何物体产生压力作用，因而液体对容器底部也有压强；液体由于没有固定形状，易流动，因此液体对容器侧壁也都有压强。3.探究液体压强的实验器材：压强计的工作原理：当探头上的橡皮膜受到压强时，U形管两边出现高度差，两边高度差表示压强的大小，液体的压强越大，液面的高
32、度差也越大。利用压强计进行实验时应注意以下几点：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链接处是否漏气；搞清实验所用的液体是什么；不能让压强计玻璃管中液面高度差过大，以免使部分有色液体从管中流出，若出现此类现象，则把连接用的橡皮管取下重新连接即可解决；注意在探究过程的主要环节中控制变量法的应用。二、液体压强的大小液体对容器底的压力与其重力的关系：当容器水平放置时，容器中液体对容器底的压力大小就等于液体自身重力吗？液体对容器底的压力F=pS=，而Sh的含义是以容器底为底面积，以液体深度为高的柱状的体积，即V柱=Sh，所以F=pS=柱=m柱g=G液柱的含义是以V柱为体积的那部分液体的重
33、力，若容器为柱体，则F=G液；若容器为非柱体，则FG液。第三节 连 通 器1. 连通器的概念：连通器是上端开口、下部相连的容器。2.连通器的原理：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面保持在同一水平高度。3.连通器重要应用：茶壶、洒水壶；锅炉水位计；水塔与水管；船闸；交通公路涵洞；自动喂水器。4.对连通器要注意以下几点：“上端开口”并没有限制开口端的数量。但至少要有两个开口端。“下部相连通”是关键，是指底部相互连通，判断容器是否是连通器，判断标准是“上端开口，下部相互连通”，两个条件缺一不可。5.关于连通器原理，要注意以下几点： 连通器里装入同一种液体；液体保持静止；液面应理解与空气直接
34、接触的自由液面。6.如果连通器内盛两种有不同液体，当他们静止时，液面并不相平，密度大的液面低，密度小的液面高。对于连通器的原理，我们可以进行如下推理：假设在连通器底部有一液片AB，液体不流动，液片受到左右两边液体的作用力F左和F右是一对平衡力，两边面积相等，即P左=P右根据压强公式P=，所以右，故h左=h右，即液面向平。以船闸为例来说明连通器的工作原理：当一艘轮船从上游通过船闸开往下游时，关闭阀门B和闸门D，打开阀门A，水从上游流进闸室，如图甲所示；当闸室中水面与上游相平时，闸门C打开，船驶入闸室，如图乙所示；关闭阀门A和闸门C，打开阀门B，水从闸室流向下游，如图丙所示；当闸室中水面与下游相平
35、时，闸门D打开，船驶往下游，如图丁所示。十七世纪初，法国数学家帕斯卡发现这样一个事实：加在密闭液体上的任一部分的压强，必定按照原来的大小由液体向各个方向传递，这个规律叫做帕斯卡定律。该定律有很多应用。如图（1），U形管中注满水,左右两管液面上各有一个活塞，若左侧活塞面积为10cm2，右侧活塞面积为200cm2，现在左侧活塞上施加一个500N的力，U形管的压强可达5×105Pa，右侧活塞讲受到10000N的力，右侧活塞上产生的力是左侧施力的20倍，通过改变活塞的面积，可以随意放大这个力。作用于小活塞上的压强传输到大活塞上，会产生一个更大的力。在一个液压车库升降装置中，可利用一个较小的力
36、提升一辆汽车；人们使用各种汽车中的“翻斗”、消防车上的云梯的升降、液压千斤顶都利用了液压技术。帕斯卡定律可以用 ，请回答：1.密闭液体有什么性质？答：密闭液体有大小不变地传递压强的性质2.消防车正在灭火，原来被卷在一起的水管铺开后防水时，水管立刻胀得圆圆的，这是什么原因呢？答：这是因为水碓管的侧壁有压强3.如图（2）所示，两个人的力气差不多，这场比赛的结果谁将获胜？为什么？答：右侧的人获胜，因为右侧受力面积（S2）小于左侧受力面积（S1）。，因为S2S1，所以F2F1，所以右侧的人用较小的力就可以与左边的人用较大的力平衡。第四节 大气压强1、概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称
37、大气压，一般有p0表示。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压指部分气体压强。高压锅外称大气压。2、产生原因：因为 空气受重力并且具有流动性。3、大气压的存在实验证明：历史上著名的实验马德堡半球实验。小实验覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。4、大气压的实验测定：托里拆利实验。(1)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在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。(2)原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的
38、大气压=水银柱产生的压强。(3)结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)(4)说明：A实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。B本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m 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，长度变长。D标准大气压： 支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 2标准大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m5、大气压的特
39、点：(1)特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。(2)大气压变化规律研究：在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa(3)压强的单位归纳起来有：帕（Pa）、牛/米2（N/m2）、毫米高水银柱（mmHg柱）和标准大气压（atm）。其单位换算关系如下：（注：标准大气压的毫米水银柱多用来表示气体压强）。1KPa=103Pa 1N/m2=1Pa 760mmHg柱=1.01×105Pa 1标准大气压=760mmHg柱 1mmHg
40、柱133.3Pa6、测量工具：定义：测定大气压的仪器叫气压计。分类：水银气压计和无液气压计说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。 在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。7、应用：活塞式抽水机和离心水泵。8、沸点与压强：内容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。应用：高压锅、除糖汁中水分。9、体积与压强： （密闭气体的压强）（1）一定质量的气体的压强与它的体积有关，在温度不变时，气体的体积越大，密度减小，压强就越小；气体的体积越小，密度越大，压强就越大。打气筒的工作原理就是此规律的具体运用。（2）一定质量的气体，在体积不变时，温度越高压强越大，
41、温度越低压强越小。在烈日下打足了气的自行车易被“晒”爆，就是由于温度升高，气压增大而造成的。应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？答：用塑料吸管从瓶中吸饮料给钢笔打水使用带吸盘的挂衣勾人做吸气运动知识小贴士大气压和大气的关系：气压跟天气有密切的关系，一般来说，地面上气压高的地区往往是晴天，地面上气压低的地区往往是阴雨天。这里所说的气压高和气压低是相对的，不是指大气压的绝对值。某地区的气压比周围地区的气压高，就叫做高气压区；某地区的气压比周围地区的气压低，就叫做低气压地区。在同一水平面上，如果气压分布不均匀，空气就要从高气压区向低气压区流动，如果某
42、地区的气压高，该地区的空气就在水平方向上向周围地区流动，高气压地区上方的空气就要下降。由于大气压随高度的减小而增大，所以高处空气下降时，它所受到的压强增大，它的体积减小，温度升高，空气中的凝结物就蒸发消散，所以，高气压中心地区不利于云雨的形成，常常是晴天，如果某地区的气压低，周围地区的空气就在水平方向上向该地区流入，结果使该地区的空气上升，上升的空气因所受到的压强减小而膨胀，温度降低，空气中的水汽凝结，所以，低气压中心地区常常是阴雨天。由于气压跟天气有着密切的关系，所以各气象站每天都按统一规定的时刻观测当地的大气压，报告给气象中心，作为天气预报的依据之一。例：高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用
43、它可以将食物加热到100以上。它省时高效，深受消费者欢迎。小明测得家中高压锅（图9410）出气的直径为4mm，压在出气口上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（图9411），说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪些方面的改进，如何改进？解析：这是一道典型综合试题，而高压锅又是日常生活中常见的炊具，因此“高压锅”的问题在近几年综合测试中常出现。它经常综合应用大气压、平衡力的知识及物态变化知识来解答。题中提供的图像是水的沸点与水上方气压的关系。要知道高压锅内水的最高温度，需要求出锅内最高气压值。当安全阀没有放上时，锅内外相通，锅内气压等
44、于外面大气压（取1标准大气压）；加上安全阀后，当锅内增加的气压能顶开安全阀时，锅内气压达到最大值，此时锅内气压p=+p,是增大的气压，。已知=1.01×Pa,则。故高压锅内最大气压为。由图像可得，大气压为时水的沸点大约为115。在西藏地区，由于外界大气压比标准大气压低很多，要保证锅内大气压不变，只有增大。由=可知，增大的途径，一是出气孔面积S不变，增大安全阀的质量m ；二是安全阀质量m不变，减小出气孔的面积S。若出气孔面积减小易被食物堵住，所以适当增大安全阀的质量是可行的。答案：115 若要把这种高压锅向西藏地区销售，应适当增加安全阀的质量。解析：对于涉及高压锅的计算题，我们可建立如
45、下关系式来求解：设某高压锅的标准限压阀质量为,出气孔面积为S，外界大气压为，锅内最大气压（安全状态下）为P，当锅内气压最大是，这些量的关系式为。在这个公式中，知道任意三个量都能求出第四个未知量，也可通过此式来检验限压阀是否合格及相对应的高压锅是否合乎标准。第十章 流体力现象第一节 在流体中运动一、物体的升力1.鸟翼的升力是怎样产生的？迎面而来的风被鸟翼分成上下两部分，上下的弧长不等，两部分空气要同时到达翼后，所以鸟翼上方的空气流动速度大，压强小；下方的空气流动速度小，压强大。鸟翼的上下两面压强差提供鸟翼的升力。2.升力：鸟翼下表面与上表面的压力差，就是帮助鸟上升的力，这个力叫做升力。（鸟类是靠
46、气流提供给它翅膀的升力来实现飞翔的，当鸟类获得的升力等于自身重力时，鸟类就能在空中飞翔）3.升力的方向：竖直向上的4.飞机升力产生的原因：空气对飞机机翼上下表面产生的压力差 。5.飞机升力产生的过程：机翼形状上下表面不对称(上凸)，使上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，因此在机翼上下表面形成了压强差，从而形成压力差，这样就形成了升力。二、伯努利原理：1.伯努利原理：流体在 流速大的地方压强小，流体在 流速小的地方压强大。2.对于伯努利原理应从以下几方面理解：伯努利原理的适用对象是流体，通常是液体和气体。流体运动时，在不同的位置，流动快慢不一样，导致各位置的压强大小不一样。因此知道流
47、体流速的大小，也就可以判定压强的大小了。小知识：飞机腾空的秘密飞机腾空的秘密在于它的机翼。观察飞机的机翼，不难发现，机翼的形状是上下不对称的。它的上部凸起，下部平坦或微凹。和鸟翼能在水平气流中获得向上的升力的原理一样，如图10-1-4所示，吹向机翼的风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，在相同的时间内，上方气流通过的路程长，因而速度较大，机翼下方的压强小，下方气流通过的路程较短，因而速度较小，机翼下方的压强较大，因此，在机翼的上下表面产生了压强差，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。如果机翼的前缘稍向上仰，跟气流的方向成一个小的仰角，则机翼上下方的压强差比机翼跟气流方向平行时还要大，所产生的升力就更大。第二节 认识浮力一、浮力1.概念：一切侵入液体中的物体都受到液体对它竖直向上的力，这个力叫做浮力。2.实验中常用“称量法”测量浮力，用这种方法测量浮力要掌握以下几点：测量时需要的主要器材：弹簧测力计、烧杯、水。测量步骤：a、使用弹簧测力计前先较零；b、用弹簧测力计测出物重大小，记为G
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