物理八年级下册第九章思维导图

# 《物理八年级下册第九章思维导图》

## 一、压强

### 1.1 压力

*   **定义:** 垂直作用在物体表面上的力。
*   **方向:** 垂直于受力面，指向受力面。
*   **大小:** 可以大于、等于或小于物体重力，取决于物体放置方式和受力情况。
*   **影响因素:**
    *   压力的大小取决于作用在物体表面的力的大小。
    *   压力作用效果与受力面积有关。
*   **计算:**  F = G (水平面，物体静止且不受其他力影响)
*   **特点:**  压力并非总是等于重力。例如，斜面上，容器底部压力等情况。

### 1.2 压强

*   **定义:** 物体单位面积上受到的压力。
*   **物理意义:** 表示压力作用效果的物理量。
*   **公式:**  p = F/S
    *   p: 压强 (Pa, 帕斯卡)
    *   F: 压力 (N, 牛顿)
    *   S: 受力面积 (m², 平方米)
*   **单位:**
    *   国际单位: 帕斯卡 (Pa)，1 Pa = 1 N/m²
    *   常用单位: 千帕 (kPa)，1 kPa = 1000 Pa
*   **影响因素:**
    *   压力的大小: 压力越大，压强越大 (受力面积一定时)。
    *   受力面积的大小: 受力面积越小，压强越大 (压力一定时)。
*   **增大压强的方法:**
    *   增大压力 (受力面积不变)。
    *   减小受力面积 (压力不变)。
    *   同时增大压力，减小受力面积。
*   **减小压强的方法:**
    *   减小压力 (受力面积不变)。
    *   增大受力面积 (压力不变)。
    *   同时减小压力，增大受力面积。
*   **应用:** 刀刃锋利，铁轨下铺设枕木等。

### 1.3 液体压强

*   **特点:**
    *   液体对容器的底部和侧壁都有压强。
    *   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。
    *   液体的压强随深度的增加而增大。
    *   在同一深度，不同液体的压强与液体的密度有关，密度越大，压强越大。
*   **公式:**  p = ρgh
    *   p: 液体压强 (Pa)
    *   ρ: 液体密度 (kg/m³)
    *   g: 重力加速度 (N/kg，通常取 9.8 N/kg，粗略计算时可取 10 N/kg)
    *   h: 深度 (m)，指从液面到所求点的竖直距离。
*   **影响因素:**
    *   液体密度: 密度越大，压强越大 (深度一定时)。
    *   深度: 深度越大，压强越大 (液体密度一定时)。
*   **应用:** 水坝设计成上窄下宽，潜水艇的设计。
*   **连通器:** 上端开口，下端连通的容器。
    *   原理: 连通器中装同种液体且液体不流动时，各容器中的液面高度相同。
    *   应用: 茶壶，锅炉水位计，船闸等。

### 1.4 大气压强

*   **存在:** 空气对浸在其中的物体有压强，称为大气压强。
*   **测量:** 托里拆利实验。
    *   实验原理: 玻璃管内外水银柱的压强相等。
    *   标准大气压: 支持760 mm 高的水银柱产生的压强。
    *   1 标准大气压 = 1.013 × 10⁵ Pa。
*   **影响因素:**
    *   海拔高度: 海拔越高，大气压强越小。
    *   天气情况: 通常情况下，晴天大气压强较高，阴雨天大气压强较低。
    *   温度：温度升高，气体分子运动加快，大气压强略微升高。
*   **应用:**
    *   活塞式抽水机。
    *   吸盘。
    *   钢笔吸墨水。
*   **气压与沸点:** 气压越高，液体沸点越高；气压越低，液体沸点越低。

## 二、浮力

### 2.1 浮力

*   **定义:** 浸在液体或气体中的物体受到向上托的力。
*   **方向:** 竖直向上。
*   **产生原因:** 液体（或气体）对物体向上和向下的压力差。
*   **测量:**
    *   弹簧测力计法: F浮 = G - F拉 (适用于固体悬挂在弹簧测力计下的情况)
    *   称重法: F浮 = G - F示 (适用于物体浸没在液体中的情况，F示为物体在液体中时弹簧测力计的示数)
*   **影响因素:** 液体密度和排开液体的体积。

### 2.2 阿基米德原理

*   **内容:** 浸在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所受的重力。
*   **公式:** F浮 = G排 = ρ液gV排
    *   F浮: 浮力 (N)
    *   ρ液: 液体密度 (kg/m³)
    *   g: 重力加速度 (N/kg)
    *   V排: 排开液体的体积 (m³)
*   **适用范围:** 液体和气体。
*   **理解:** 浮力的大小只与液体密度和排开液体体积有关，与物体的形状、大小、深度无关。

### 2.3 物体的浮沉条件

*   **前提:** 物体浸没在液体中，且只受到重力和浮力作用。
*   **浮沉条件:**
    *   F浮 > G: 物体上浮 (最终漂浮)
    *   F浮 = G: 物体悬浮
    *   F浮 < G: 物体下沉
*   **密度角度分析 (针对浸没在同种液体中的物体):**
    *   ρ物 < ρ液: 物体上浮 (最终漂浮)
    *   ρ物 = ρ液: 物体悬浮
    *   ρ物 > ρ液: 物体下沉
*   **漂浮:** 物体漂浮时，F浮 = G，且 ρ物 < ρ液。
    *   特点: 排开液体的体积小于物体的体积。
    *   浮力等于重力。
*   **悬浮:** 物体悬浮时，F浮 = G，且 ρ物 = ρ液。
    *   特点: 排开液体的体积等于物体的体积。
    *   浮力等于重力。
*   **沉底:** 物体沉底时，F浮 < G，且 ρ物 > ρ液。
    *   浮力小于重力。
*   **应用:** 轮船的设计，潜水艇的浮沉，密度计的原理。

## 三、章节核心概念联系

*   **压力与压强：**压力是力，压强是描述压力效果的物理量，压强由压力和受力面积共同决定。
*   **液体压强与浮力：**液体压强是产生浮力的原因，浮力是液体对物体上下表面压力差的结果。
*   **压强与大气压：**大气压是一种压强，可以用压强的公式来分析和计算。
*   **浮力与物体的浮沉：** 浮力是决定物体在液体中浮沉状态的关键因素，浮力与重力的大小关系决定了物体的最终状态。
*   **阿基米德原理与浮沉条件：** 阿基米德原理提供了计算浮力大小的方法，浮沉条件是基于浮力与重力关系的判断。

# 《物理八年级下册第九章思维导图》 ## 一、压强 ### 1.1 压力 * **定义:** 垂直作用在物体表面上的力。 * **方向:** 垂直于受力面，指向受力面。 * **大小:** 可以大于、等于或小于物体重力，取决于物体放置方式和受力情况。 * **影响因素:** * 压力的大小取决于作用在物体表面的力的大小。 * 压力作用效果与受力面积有关。 * **计算:** F = G (水平面，物体静止且不受其他力影响) * **特点:** 压力并非总是等于重力。例如，斜面上，容器底部压力等情况。 ### 1.2 压强 * **定义:** 物体单位面积上受到的压力。 * **物理意义:** 表示压力作用效果的物理量。 * **公式:** p = F/S * p: 压强 (Pa, 帕斯卡) * F: 压力 (N, 牛顿) * S: 受力面积 (m², 平方米) * **单位:** * 国际单位: 帕斯卡 (Pa)，1 Pa = 1 N/m² * 常用单位: 千帕 (kPa)，1 kPa = 1000 Pa * **影响因素:** * 压力的大小: 压力越大，压强越大 (受力面积一定时)。 * 受力面积的大小: 受力面积越小，压强越大 (压力一定时)。 * **增大压强的方法:** * 增大压力 (受力面积不变)。 * 减小受力面积 (压力不变)。 * 同时增大压力，减小受力面积。 * **减小压强的方法:** * 减小压力 (受力面积不变)。 * 增大受力面积 (压力不变)。 * 同时减小压力，增大受力面积。 * **应用:** 刀刃锋利，铁轨下铺设枕木等。 ### 1.3 液体压强 * **特点:** * 液体对容器的底部和侧壁都有压强。 * 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。 * 液体的压强随深度的增加而增大。 * 在同一深度，不同液体的压强与液体的密度有关，密度越大，压强越大。 * **公式:** p = ρgh * p: 液体压强 (Pa) * ρ: 液体密度 (kg/m³) * g: 重力加速度 (N/kg，通常取 9.8 N/kg，粗略计算时可取 10 N/kg) * h: 深度 (m)，指从液面到所求点的竖直距离。 * **影响因素:** * 液体密度: 密度越大，压强越大 (深度一定时)。 * 深度: 深度越大，压强越大 (液体密度一定时)。 * **应用:** 水坝设计成上窄下宽，潜水艇的设计。 * **连通器:** 上端开口，下端连通的容器。 * 原理: 连通器中装同种液体且液体不流动时，各容器中的液面高度相同。 * 应用: 茶壶，锅炉水位计，船闸等。 ### 1.4 大气压强 * **存在:** 空气对浸在其中的物体有压强，称为大气压强。 * **测量:** 托里拆利实验。 * 实验原理: 玻璃管内外水银柱的压强相等。 * 标准大气压: 支持760 mm 高的水银柱产生的压强。 * 1 标准大气压 = 1.013 × 10⁵ Pa。 * **影响因素:** * 海拔高度: 海拔越高，大气压强越小。 * 天气情况: 通常情况下，晴天大气压强较高，阴雨天大气压强较低。 * 温度：温度升高，气体分子运动加快，大气压强略微升高。 * **应用:** * 活塞式抽水机。 * 吸盘。 * 钢笔吸墨水。 * **气压与沸点:** 气压越高，液体沸点越高；气压越低，液体沸点越低。 ## 二、浮力 ### 2.1 浮力 * **定义:** 浸在液体或气体中的物体受到向上托的力。 * **方向:** 竖直向上。 * **产生原因:** 液体（或气体）对物体向上和向下的压力差。 * **测量:** * 弹簧测力计法: F浮 = G - F拉 (适用于固体悬挂在弹簧测力计下的情况) * 称重法: F浮 = G - F示 (适用于物体浸没在液体中的情况，F示为物体在液体中时弹簧测力计的示数) * **影响因素:** 液体密度和排开液体的体积。 ### 2.2 阿基米德原理 * **内容:** 浸在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所受的重力。 * **公式:** F浮 = G排 = ρ液gV排 * F浮: 浮力 (N) * ρ液: 液体密度 (kg/m³) * g: 重力加速度 (N/kg) * V排: 排开液体的体积 (m³) * **适用范围:** 液体和气体。 * **理解:** 浮力的大小只与液体密度和排开液体体积有关，与物体的形状、大小、深度无关。 ### 2.3 物体的浮沉条件 * **前提:** 物体浸没在液体中，且只受到重力和浮力作用。 * **浮沉条件:** * F浮 > G: 物体上浮 (最终漂浮) * F浮 = G: 物体悬浮 * F浮 < G: 物体下沉 * **密度角度分析 (针对浸没在同种液体中的物体):** * ρ物 < ρ液: 物体上浮 (最终漂浮) * ρ物 = ρ液: 物体悬浮 * ρ物 > ρ液: 物体下沉 * **漂浮:** 物体漂浮时，F浮 = G，且 ρ物 < ρ液。 * 特点: 排开液体的体积小于物体的体积。 * 浮力等于重力。 * **悬浮:** 物体悬浮时，F浮 = G，且 ρ物 = ρ液。 * 特点: 排开液体的体积等于物体的体积。 * 浮力等于重力。 * **沉底:** 物体沉底时，F浮 < G，且 ρ物 > ρ液。 * 浮力小于重力。 * **应用:** 轮船的设计，潜水艇的浮沉，密度计的原理。 ## 三、章节核心概念联系 * **压力与压强：**压力是力，压强是描述压力效果的物理量，压强由压力和受力面积共同决定。 * **液体压强与浮力：**液体压强是产生浮力的原因，浮力是液体对物体上下表面压力差的结果。 * **压强与大气压：**大气压是一种压强，可以用压强的公式来分析和计算。 * **浮力与物体的浮沉：** 浮力是决定物体在液体中浮沉状态的关键因素，浮力与重力的大小关系决定了物体的最终状态。 * **阿基米德原理与浮沉条件：** 阿基米德原理提供了计算浮力大小的方法，浮沉条件是基于浮力与重力关系的判断。

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