(共49张PPT)
1、压力的定义是什么?
3、请你画出下列图中压力的示意图。
50牛
F
F
F=50N
垂直作用于物体表面上的力,叫做压力。
2、压力的方向如何
压力的方向是垂直向下。
讨论:压力和重力是一回事吗?它们的区别是什么?什么时候压力和重力的大小一致?
只有放在水平面上的物体,对支持面的压力大小等于物体的重力(即F=G)
压力
重力
施力物体
地球
其它物体
大小
与质量有关
与质量无关
方向
竖直向下
垂直受力面
作用点
重心
物体表面
课时训练
如图5-1-14所示,把小桌面和砝码以不同形式放在海绵上,分析与压力作用效果有关的 因素.比较图___和图___,可以说明压力作用效果 与受压面积有关.比较图___和图___,可以说明压力作用效果与压力大小有关.
图5-1-14
乙
丙
甲
乙
2、压强计算公式
压强
压力
受力面积
p
F
S
作用在物体表面上的压力(N)
物体间的接触面积(m2)
(国际单位制中) 压强的单位
N/m2
物理意义?
每平方米面积上受到的压力为1牛
1Pa=1N/ m2
一张报纸平铺在桌面上
一成年人站在地面上
约0.5Pa
约1.5×104Pa
典型例题解析
【例】封冻的江河冰面最大能承受的压强是0.5×105 Pa,
一辆坦克的质量是25 t,它的一条履带跟地面的接触面积是
3.5 m2,问这辆坦克能不能从冰面上通过
解法一:F=G=mg=25×103 kg×9.8 N/kg=2.45×105 N
S=2×3.5 m2=7 m2
坦克对冰面的实际压强是P=F / S= =0.35×105 Pa
∵P<P最大
∴坦克可以从冰面上安全通过
典型例题解析
【例】如图5-1-10所示,边长分别为10 cm和20 cm的正方体物块A和B(A 、B是由同种物质组成),A放在B的上面正中央,B放在水平地面上,B对地面 的压强是9×103 Pa,求:
(1)物块的密度;
(2)A对B的压强.(g=10N/kg)
图5-1-10
【答案】(1)4×103 kg/m3 (2)4×103 Pa
计算:
例题:一本质量约为0.3kg,面积为500cm2的初中物理课本,放在面积为0.5m2的水平桌面上,静止时对桌面的压强大约是( ) 【3分钟】
A.6pa B.60pa C.200pa D.600pa
B
练习1:某同学体重672N,每只脚的面积是168cm2,该同学站在地面上对地面的压强多大?行走时呢? 【2分钟】
专题一:固体压力、压强问题:
2×104pa ;4×104pa
压强知识的应用
增大压强的办法
压力一定时,减 小受力面积
减小压强的办法
压力一定时,增大受力面积
练一练
受力面积一定时,减小压力
受力面积一定时,减小压力
生活应用
看一看
例. 下面所述各事例中,为了减小压强的有___,为了增大压强的有__,
ACEF
BD
A、铲土机的宽履带
B、锋利的剪刀刃
C、骆驼宽大的脚掌
D、很细的钉尖
E、钢轨铺在枕木上
F、宽大的房基
拖拉机对泥地压强太大,陷入泥地
加上履带!
图4所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A坦克装有宽大的履带
B书包背带做得较宽
C斧刃磨得很锋利
D在铁轨下面铺枕木
C
斧刃磨得很锋利
坦克装有宽大的履带
书包背带做得较宽
在铁轨下面铺枕木
D
A
B
图4
C
中国公路网报道:近年来由于汽车超载严重,公路不堪重负损毁严重。
(严禁超载!)
为什么人不会陷入雪中呢
课时训练
1.已知砖的三条棱长之比为1∶2∶4,将砖平放、侧放和竖放时,对地面的压力和压 强之比分别是( )
A.F平∶F侧∶F竖=1∶1∶1,P平∶P侧∶P 竖=4∶2∶1
B.F平∶F侧∶F竖=1∶1∶1,P平∶P侧∶P 竖=1∶2∶4
C.F平∶F侧∶F竖=1∶2∶4,P平∶P侧∶P 竖=1∶1∶1
D.F平∶F侧∶F竖=4∶2∶1,P平∶P侧∶P 竖=1∶1∶1
2.某同学穿钉鞋赛跑时,脚对钉鞋的压强为P1,钉鞋对跑道的压强为P2,则 ( )
A. P1<P2 B. P1>P2
C. P1=P2 D.无法比较
B
A
课时训练
3.三个底面积不同等高的实心铜圆柱体,放在水平地面上,如图5-1-12所示,则它们对地 面的压强关系是( )
A.甲对地面压强最大
B.丙对地面压强最大
C.甲、乙、丙对地面压强一样大
D.条件不足,无法判断
4.A、B两个实心正方体,边长之比为2∶1,密度之比为3∶4,都放在水平桌面上,对桌面的压力分别为FA和FB,压强分别为PA和PB,则下列判断正确 的是( )
A. FA∶FB=3∶4 B. FA∶FB=3∶2
C. PA∶PB=3∶2 D. PA∶PB=3∶4
C
C
图5-1-12
实验2
研究液体内部的压强
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U行管的两侧液面就会产生高度差。
探头
保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
2.同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系。
3.同种液体内部压强,深度越深,压强越大。
h:研究点到自由液面的竖直距离。
换用不同液体,看看在深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。
4.深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
一、 液体压强的特点
a. 液体对容器底部和侧壁都有压强,液体的内部向各个方向都有压强
b. 液体的压强随深度的增加而增大。在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体的密度越大,压强越大。
千克/米3 kg/m3
米 m
P=ρgh
ρ—液体密度
g = 9.8N/Kg
h——所求点到液面的
竖直距离。
即深度
液体压强计算公式:
如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求: (1)水对茶壶底部的压力; (2)茶壶对桌面的压强.
酒瓶对桌面的压强:
酒对瓶底的压强:
变大
不变
如图:把装满酒的酒瓶倒置后,求压强变化?
专题二:液体压强:
例题:如图,三个容器的质量相同,底面积相同,将里装入深度相同的水后,试比较:
2.有关特殊容器压强的计算:
①容器中的水重:G甲 G乙 G丙
②水对底的压强: P甲 P乙 P丙
③水对底的压力:F甲 F乙 F丙
④容器对水平面的压力:F/甲 F/乙 F/丙
⑤容器对水平面的压强:P/甲 P/乙 P/丙
>
>
=
=
=
=
>
>
>
>
甲
乙
丙
1、 有一容器,如图:底部受到液体压强为P1,如把它倒放,底部受到液体压强为P2 ,则P1 P2 。
(填“=”、“< ”、“ > ”)
析:若把容器倒放的话,则容器底部跟液面的距离将有所增加,则底部受到的压强随深度的增加而增大。
<
比比看
1.对公式P=ρ液gh中h的理解:
例题:如图,有一根装有液体的长直玻璃管,开口向上竖直放置,然后使管逐渐倾斜(液体没有溢出),则液体对试管底的压强将 (选 填“变大”、 “变小”或“不变” )
变小
专题二:液体压强:
练习1:如图,求图中各容器中A、B、C、D各点的压强值?
专题二:液体压强:
练习2:如图,盛有一定液体的容器,如图放置在斜面上,a、b是容器底部上的两点,c、b是容器内同一水平面上的两点,设a、b、c三点的压强分别为pa 、pb、pc,则( )
A.pa > pb=pc
B.pa = pb > pc
C.pa < pb=pc
D.pa = pb< pc
A
3、一钢质水壶的质量为1kg,平面壶底的直径和壶的深度均为20cm,容积为4×10-3m3,壶中装满水置于水平桌面上.(取g=10N/kg)求: (1)水对壶底的压强;
(2)壶底对桌面的压强.
巩固练习
解:(1) s底=1/4лd2=1/4×3.14×(0.2m)2=3.14×10-3m2
p水=ρ水gh深=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
F水=p水s=2000Pa×3.14×10-3m2=6.28N
(2)G水=m水g= ρ水Vg=1.0×103kg/m3× 4×10-3m3×10N/kg=40N
G壶=m壶g=1kg×10N/kg=10N
F桌= G水+ G壶=40N+10N=50N
P桌= F桌/ s底=50N÷3.14×10-3m2 =1.59×104Pa
考点分析:
1、两个公式中量之间的关系。
p =ρg h
p=
F
S
以及结合:
G=ρg v和m=ρv
2、两个公式结合求容器底和桌面的压强。
容器底:
桌面:
先求F后求p
先求p后求F
[例 ](2011 年衡阳)如图 8-1-5 所示,关于液体中 a、b、
B
c、d 四点压强的说法,正确的是( )
图 8-1-5
A.a 点的压强最大
C.c 点的压强最大
B.b 点的压强最大
D.d 点的压强最大
如图5-2-14所示,是两个容积相等,高度相同,底面积不相等的容器(SA>S B),装满同种液体,对受到的压强和压力的比较,正确的是( )
A. PA>PB, FA>FB
B. PA=PB, FA=FB
C. PA<PB, FA=FB
D. PA=PB, FA>FB
对桌面产生的压力和压强的比较又如何呢?( )
D
C
探究:右表是某同学在做“研究液体的压强”实验记录的数据:
(1)比较序号为______________的数据可得出结论:液体的压强随深度增加而增大;
(2)比较序号为1、2、3的三组数据可得出结论 ____ ;
(3)比较序号为5、6的两组数据可得出结论:____ 。
某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向不同方向,实验结果如图所示。那么,该实验得到的结论是 ( )
A.水中深度越大,压强越大
B.不同液体的同一深度,压强不相等
C.水中同一深度,液体向各个方向的压强相等
D.水中同一深度,液体向各个方向的压强不相等
容器内装满水,在它的侧壁的不同深度开三个小孔,水从孔中射出。试判断图10-5中水从孔中喷射正确的画法
四、连通器
特点:
同一液体、不流动时液面相平
五、应用:
5、堵臭装置
1、水壶与壶嘴组成连通器
2、锅炉与外面的水位计组成连通器
3、水塔与自来水管组成连通器
4、船闸
小练习
连通器的应用
由于气体有重力和流动性
2、产生原因:
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,一般有p表示。
1、概念:
3、证明大气压存在实验:
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。
76cm
4、大气压的测定:
托里拆利实验
标准大气压:
通常把等于760mm水银柱的大气压,叫做标准大气压。
P0=1.013×105Pa
物理兴趣小组的同学想探究大气压强的大小,他们拿来一个带挂钩的吸盘,将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面,用一个可装细沙的购物袋(质量不计)挂在挂钩下。如图所示,向袋里逐渐注入细沙直至吸盘被拉下来,由此可得到大气压的大小。
(1)本实验主要的测量器材: 、 。
(2)需要直接测量的物理量: 、 。
(3)大气压的表达式P = 。
(4)如果测出的大气压仅为0.8×105Pa,实验中可能存在的问题是 。
5、影响大气压的因素:
高度、气体的流速
1、海拔越高,大气压越小
2、流速越大的位置,压强越小
6、测量工具:
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。
气压计
7、流体的压强与流速的关系
(1)、流体:
就是液体和气体的统称。
(2)、流体压强的特点:
流体在流速越大的位置压强越小。
(3)、流体压强的应用:
飞机的升力、喷雾器
思考:1、几十吨重的飞机为什么能腾空而起?
2、为什么火车站台上都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域。
几十吨重的飞机为什么能够腾空而起呢?
V1=S1/t
V2=S2/t
∵ S1> S2, ∴ V1> V2
迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,因而速度速度较大,它对机翼的压强较小,下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大,因此在机翼的上下表面存在压强差,这就产生了向上的升力.
机翼的升力
动 动 脑
为什么要站在安全线以外呢?
.流体流速越大的位置压强越小。
吹气
压力
压强
压力
作用效果
固体压强
液体压强
气体压强
1、概念
2、公式:p=F/S
3、增大与减小压强
1、特点
2、公式: P=ρgh
3、连通器的原理与应用
1、验证:马德堡半球实验
2、测量:托里拆利实验
3、特点:随高度增大而减小
4、流体压强与流速的关系
5、应用:活塞式抽水机等