【知識(shí)要點(diǎn)】

本章的重點(diǎn)是壓強(qiáng)的計(jì)算、大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用和浮沉條件,?？键c(diǎn)還有：壓力的作用效果與什么因素有關(guān)、增大壓強(qiáng)和減小壓強(qiáng)的方法,、液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,、阿基米德原理及其探究過程等。難點(diǎn)是正確理解壓強(qiáng)的定義,、浮力的有關(guān)計(jì)算及浮沉條件的應(yīng)用,。

1．增大（減小）的壓強(qiáng)的方法

從影響壓強(qiáng)的因素看,，無論是增大壓強(qiáng)還是減小壓強(qiáng),，方法有：要么改變壓力，要么改變受力面積,，或同時(shí)改變這兩個(gè)因素,。但在實(shí)際問題中，要根據(jù)問題的實(shí)際來確定改變和如何改變影響壓強(qiáng)的因素,。如坦克的兩條履帶做得寬且長,，這是因?yàn)樘箍说闹黧w重（殼體、發(fā)電機(jī)、油料,、武器設(shè)備等）不能減小,，對地面的壓力不能改變，因此只能采取增大受力面積的措施來減小它對地面的壓強(qiáng),，以使坦克在各種地面上都能行駛,，適應(yīng)作戰(zhàn)的要求。

2．正確理解液體的壓強(qiáng)

由于液體受到重力和具有流動(dòng)性,，所以液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),。同種液體在同一深度，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等,。液體壓強(qiáng)的大小,，只決定于液體的密度和深度。深度,，是指液體內(nèi)某處到液面的豎直距離,。

3．大氣壓的應(yīng)用

大氣壓得到人們的廣泛應(yīng)用,。應(yīng)用大氣壓,，要有一個(gè)首先排除容器內(nèi)空氣的過程，使其內(nèi)外存在壓強(qiáng)差,。如用吸管喝飲料時(shí),，首先得把管中的空氣吸出去（使管內(nèi)大氣壓很?。髿鈮簩⑵恐械娘嬃蠅喝牍軆?nèi)至口中,。在墻壁上安裝吸盤式掛衣鉤時(shí),，首先得把皮碗中的空氣擠出（使皮碗內(nèi)大氣壓很小）,，大氣壓將皮碗壓在墻壁上,。在回答有關(guān)方面的問題時(shí)，尤其要說清楚這一點(diǎn),。

4．求浮力的方法

比較物體所受浮力的大小,，要看物體排開的液體（氣體）重，不能看物體在液體中是否沉浮的狀態(tài),。如木塊浮在水面上,，鐵塊沉在水底，哪個(gè)物體受浮力大,？要看它們誰排開的水重大,。

下列方法都可以求物體受到的浮力大小，要根據(jù)問題的實(shí)際選擇使用,。

⑴計(jì)算法：應(yīng)用阿基米德原理計(jì)算,。

⑵測量法：用測力計(jì)分別測出物體在空氣中和在液體中測力計(jì)的示數(shù)差計(jì)算,。

⑶平衡法：物體漂浮在液面上或懸浮在液體中時(shí)，物體受到的浮力就等于物重,。

5．物體的浮沉條件

物體上浮或下沉,，取決于它的重力G與所受到的浮力F的大小。具體情況如下表所示,。利用這些關(guān)系,，可以解決很多實(shí)際問題，應(yīng)靈活應(yīng)用,。

【典型例題解析】

[例1]下列事例中能夠增大壓強(qiáng)的措施是

A．鐵軌鋪在枕木上

B．書包背帶做得寬一些

C．載重汽車多用幾個(gè)輪子

D．木樁的下端削成尖形

解：在鐵路的鋼軌下鋪設(shè)枕木,、把書包帶做得寬一些、載重汽車多用幾個(gè)輪子,，都是為了增大受力面積,，減小壓強(qiáng)。木樁的下端削成尖形是為了減小受力面積,，增大壓強(qiáng),。所以答案選D。

評析：記住增大和減小壓強(qiáng)的幾種方法,，并能運(yùn)用這些方法來解釋生活中所遇到的一些實(shí)際問題,，也是歷年各地中考的一個(gè)熱點(diǎn)。

［例2］一本初中物理書平放在水平桌面上,，如何測定它對桌面的壓強(qiáng)？請寫出需要測量的物理量,，你所選擇的器材,，并用所測物理量表示壓強(qiáng)的大小。

需測量的物理量：                                        

器材：                                                  

表達(dá)式：                                                

解：教科書靜止地放在水平桌面上,，它對桌面的壓力等于它的重力,，所以只要測出教科書的質(zhì)量（或重力），用刻度尺測出教科書平放在水平桌面上的面積,，利用壓強(qiáng)公式P＝F/S即可求解,。

方法1：⑴用刻度尺測出課本的長和寬分別為a和b；⑵用調(diào)節(jié)好的天平測得物理課本的質(zhì)量為m,；⑶壓強(qiáng)的表達(dá)式為：P＝mg/ab,。

方法2：⑴用刻度尺測出課本的長和寬分別為a和b；⑵用調(diào)節(jié)好的彈簧測力計(jì)和細(xì)線測得物理課本的重量為G,；⑶壓強(qiáng)的表達(dá)式為：P＝G/ab,。

評析：本題是一道開放性試題，要測量物理課本平放在水平桌面上對桌面的壓強(qiáng),，由于P＝F/S可知,，必須測出壓力,、受力面積。由于測量物理量器材選擇的多樣性,，導(dǎo)致了本實(shí)驗(yàn)的步驟,、表達(dá)式都不盡相同，有助于培養(yǎng)同學(xué)們的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新意識(shí),。

［例3］如圖1所示,，將同一小桌，按甲,、乙,、丙三種方式放入砂盤中，觀察陷入砂中的深度,。比較圖甲和圖乙的情況,，可知壓力作用效果與壓力的          有關(guān)。比較圖乙和圖丙的情況,，可知壓力作用效果與受壓的              有關(guān),。

解：壓力產(chǎn)生的效果跟壓力的大小和受力面積大小有關(guān)。比較圖甲和圖乙的情況,，甲,、乙與砂面的接觸面積相同，乙圖對砂面的壓力大,，壓力作用的效果明顯,，這說明壓力的作用效果與壓力的大小有關(guān)。比較圖乙和圖丙的情況,，壓力相同時(shí),，乙圖對砂面的接觸面積小，壓力作用的效果明顯,，這說明壓力的作用效果與受壓的面積有關(guān),。所以答案是：壓力的大小、受力面積,。

評析：本題是一道體現(xiàn)控制變量法思想的探究性試題,。即由P＝F/S可知：壓力一定時(shí)，受力面積越小,，壓力的作用效果越明顯,；受力面積一定時(shí)，壓力越大,，壓力的作用效果越明顯,。物理課本中是采用單位面積上受到的壓力大小來比較壓力作用效果的。

［例4］浸沒在液體中的物體受到的浮力,，實(shí)質(zhì)上是物體表面受到的液體壓力的合力,。而在液體中,，深度越大，液體壓強(qiáng)越大,，物體受到的壓力越大,。那么物體浸沒在液體中所受到的浮力大小與液體的深度是否有關(guān)呢？請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究,，并說明探究的方法,。

解：本題探究的是浮力大小與液體的深度是否有關(guān)，因此需同一物體在液體里的深度不同而其他條件相同的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),。方法：

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：用彈簧測力計(jì)測量石塊浸沒在水中不同深度所受浮力,；

實(shí)驗(yàn)步驟：⑴用彈簧測力計(jì)測出石塊的重力；⑵將石塊浸沒在水中不同深度處,，并記錄彈簧測力計(jì)的讀數(shù),；

分析與結(jié)論：計(jì)算出石塊在水中不同深度所受的浮力，比較它們的大小,。若相等,，說明浮力與浸沒深度無關(guān)；若不相等,，說明浮力與浸沒深度有關(guān),。

評析：解決此類題目的關(guān)鍵是要在平時(shí)的學(xué)習(xí)中養(yǎng)成善于提問、敢于創(chuàng)新的好習(xí)慣,，并能運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),。

［例5］如圖2所示是利用水銀氣壓計(jì)測量不同高度的大氣壓數(shù)值：

⑴認(rèn)真分析可知：大氣壓的變化規(guī)律是                              。

⑵由于不同高度的大氣壓是不同的,，這就給我們一個(gè)啟發(fā)：那就是可以將水銀氣壓計(jì)改裝成為一個(gè)                      ,。

解：⑴通過觀察圖象可以發(fā)現(xiàn)大氣壓隨著高度的變化是不均勻的。⑵由于不同高度的大氣壓是不同的,，人們把水銀氣壓計(jì)改裝成無液氣壓計(jì)，如果無液氣壓計(jì)的刻度盤上標(biāo)的是高度,，就變成了高度計(jì),。所以答案是大氣壓隨高度的增加而減小、高度計(jì),。

評析：本題是近幾年中考經(jīng)?？嫉降奶骄啃灶愋偷脑囶}。試題取材于教材插圖,，源于教材活于教材,，使同學(xué)們在主動(dòng)探求中獲得知識(shí)，避免了過于偏重于機(jī)械記憶,。該題以圖象形式給予信息,，使同學(xué)們嘗試到將獲取的信息制成圖象加以歸納,、尋找規(guī)律的研究方法。

［例6］下表是小明同學(xué)用如圖3所示裝置分別測得水和鹽水在不同深度時(shí),，壓強(qiáng)計(jì)（U形管中是水）兩液柱的液面高度情況,。

圖3

⑴分析表中序號(hào)1、2,、3三組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而                ,。比較表中序號(hào)3、4兩組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：不同液體的壓強(qiáng)還跟液體的                有關(guān),。

⑵為了進(jìn)一步研究在同一深度,，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)是否相等，他們應(yīng)控制的量有           和        ,，要改變的是                           ,。

⑶小明同學(xué)在學(xué)了液體壓強(qiáng)公式后，用公式對以上實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算（g=10N/Kg）,，得出金屬盒在30 mm深處水的壓強(qiáng)是        Pa,，而從壓強(qiáng)計(jì)測出的壓強(qiáng)小于按液體深度計(jì)算的壓強(qiáng)值，你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是什么?

解：⑴分析表中序號(hào)1,、2,、3三組數(shù)據(jù)可知，隨著深度逐漸增加,，液面高度差也逐漸增加,，因此壓強(qiáng)逐漸增大。比較表中序號(hào)3,、4兩組數(shù)據(jù)可知,，深度相同時(shí)，液體密度大的,，液面高度差大,，說明不同液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)。

⑵根據(jù)液體的壓強(qiáng)公式P=ρgh可知,，要想研究同一深度液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等,，應(yīng)控制的量有液體的深度和液體的密度，同時(shí)要改變金屬盒的方向,，若在各個(gè)不同方向的情況下壓強(qiáng)計(jì)的液面差相同,，則說明液體內(nèi)部同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。

⑶金屬盒在30mm深處水的壓強(qiáng)P₁=ρgh₁=1.0×10³Kg/cm³×10N/Kg×0.03mm=300 Pa,。壓強(qiáng)計(jì)測出的壓強(qiáng)小于按液體深度計(jì)算的壓強(qiáng)值,，這是由于金屬盒的橡皮膜也要產(chǎn)生壓強(qiáng)的緣故。

評析：本題主要考查了同學(xué)們對研究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)的理解情況以及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律的能力,，本題的解題關(guān)鍵是理解液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和規(guī)律,。

[例7] 圖4是我國88式主戰(zhàn)坦克,，重40t，高2m,，每條履帶與地面的接觸面積2m²,，該坦克具有潛渡功能。求：

⑴該坦克在水平路面上行駛時(shí),，對地面的壓強(qiáng)為多大,？

⑵若坦克在深為6m的河流中潛渡時(shí)，坦克對水平河床的壓力為10⁵N,，則坦克所受的浮力為多大,？坦克頂部面積為0.8m²的艙門受到水的壓力為多大？

解：⑴放在水平面上的物體,，對地面的壓力等于自身的重力：F=G=mg=40×10³×10N=4×10⁵N ,。根據(jù)壓強(qiáng)公式P=F/S可知，坦克在水平路面上行駛時(shí),，對地面的壓強(qiáng)P=F/S=4×10⁵N/2×2m²=10⁵ Pa

⑵坦克向上受到浮力和支持力,，向下受到重力，合力為零,，則坦克所受的浮力：F_浮=G-F_N=（4×10⁵-10⁵）N=3×10⁵N ,。據(jù)液體壓強(qiáng)公式可知，坦克頂部受到水的壓強(qiáng)P=ρgh=1.0×10³×10×（6-2）Pa=4×10⁴Pa ,。坦克頂部艙門受到水的壓力F=PS=4×10⁴×0.8N=3.2×10⁴ N,。

評析：此題是力學(xué)中的一道綜合題，內(nèi)容涉及壓力,、固體及液體壓強(qiáng),、浮力、合力等內(nèi)容,。學(xué)習(xí)壓強(qiáng)及浮力等知識(shí)常常用到合力,，建議補(bǔ)充合力。求坦克對地面的壓強(qiáng)應(yīng)注意受力面積是兩條履帶,，求艙門受到水的壓力應(yīng)先求壓強(qiáng)后求壓力,，深度是指液體內(nèi)某點(diǎn)到液面的垂直距離。