(共42张PPT)
第八章章末素养提升
知识框架
科学知识梳理
压强与浮力
压强
应用
增大或减小压强的方法
单位:_______;1 Pa=_______
公式:p= _______
决定因素:_______、_______
定义:作用在物体上的________与__________的比
固体的压强
压力:_______作用在物体表面上的力
压力大小
受力面积
压力
受力面积
帕(Pa)
垂直
压强
1 N/m2
产生原因:液体受到_______作用且具有______
压强与浮力
压强
重力
流动性
液体的压强
特点
计算:p=ρgh
应用:连通器
随季节、气候、天气变化:一般情况下,冬天的气压比夏天____;晴天的气压比阴天____
活塞式抽水机
离心式水泵
高
压强与浮力
压强
气体的压强
产生原因:气体受到______作用且具有______
测量: _________实验
气压的影响因素
随海拔高度的增加而______
应用:_____________和_____________
重力
流动性
托里拆利
减小
高
压强与浮力
压强
流体压强与流速的关系
流体:______、______
关系:流体流速大的地方,压强______ ;流速小的地方,压强______
大
气体
液体
小
产生原因:物体上下表面受到的______
方向:________
压强与浮力
浮力
竖直向上
压力差
计算
称重法:F浮=G-F示
阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排
压力差法:F浮=F向上-F向下
二力平衡法:F浮=G物(漂浮或悬浮)
轮船:“空心”法增大排开液体的体积
潜水艇:靠改变__________实现浮沉
悬浮:F浮_____G物,ρ液_____ρ物
上浮:F浮_____G物,ρ液_____ρ物
下沉:F浮_____G物,ρ液_____ρ物
压强与浮力
浮力
=
=
>
>
<
<
自身重力
浮沉条件
应用
密度计
盐水选种
飞艇、氢气球、热气球
重点突破
一、压力与重力的区别和联系
重力 压力
定义 由于____________而使物体受到的力 ________作用在物体________上的力
产生 原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
地球的吸引
垂直
表面
方向 ________ ________于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 在受压物体的表面
施力 物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 当物体静止在水平面上时,压力的大小等于物体重力的大小。例如,人站在水平地面上时,人对地面的压力F=G 竖直向下
垂直
注意点 压力不一定是由于物体受到重力而产生的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
二、物体的浮沉条件
F浮____G F浮____G F浮____G F浮____G F浮+N
G
实心物体 ρ液____ρ物 ρ液____ρ物 ρ液____ρ物, V排____V物 ρ液____ρ物, V排____V物 ρ液____ρ物,
V排____V物
处于动态(运动状态不断 改变),受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态
处于静态,受平衡力作用 >
<
=
=
=
>
<
=
=
>
<
=
悬浮 漂浮
区别 物体在液体中的位置 物体可以静止在液体内部任一位置 物体静止在液体表面上
实心物体ρ物和ρ液的大小 ρ物_____ρ液 ρ物_____ρ液
物体体积V物与排开液体体积V排的大小 V物_____V排 V物_____V排
相同点 物体都处于平衡状态,各自所受的浮力与重力是一对平衡力 三、漂浮和悬浮的异同
=
<
=
>
图解 结论
液体由于受重力,具有流动性,对阻碍它下落和散开的容器底和容器壁会产生________
空气受重力,具有流动性,在空气内部各个位置也存在着压强,这个压强叫________
四、图说物理小实验
压强
大气压强
大气压强与760 mm高水银柱产生的压强相平衡,约____________Pa
浸在液体中的物体受到________对它向上托的力,这个力叫浮力
1.01×105
液体
浮力实质上是物体受到液体向上和向下的________
采用________的办法可以增大浮力
流体流动时,流速大的地方压强______;流速小的地方压强______
压力差
“空心”
小
大
科学方法概览
物理研究方法 该方法在本章的应用
比值定义法 压强的定义
控制变量法 研究影响压力作用效果的因素、液体压强的特点、浮力的大小
转换法 研究影响压力作用效果的因素、液体压强的特点、浮力的大小
科学应用示例
夯基专训—易错概念辨析
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
( )1.物体受重力,对支撑物体有压力,压力由物体重力产生,其大小,方向相同。
分析指正:___________________________________________。
×
压力和重力是两个不同的力,两者之间没有必然联系
( )2.液体内部压强与液体的密度和深度有关。
分析指正:____________________________________________________________。
√
( )3.三峡船闸利用了连通器的原理。
分析指正: __________________________________________________。
√
( )4.用塑料吸管吸饮料,由于人对饮料有吸引力,所以饮料在力的作用下沿吸管上升进入嘴中。
分析指正:______________________________________________。
×
用塑料吸管吸饮料,饮料是在大气压作用下进入嘴中
( )5.浸在液体中的物体一定受浮力。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
×
浮力实质是物体受到向上和向下的压力差,浸入液体中的物体若下表面没有受到向上的压力,就不会受浮力
( )6.漂浮在水面上的木块受浮力,而在水中下沉的石块不受浮力。
分析指正:__________________________________________________。
×
在水中下沉的石块排开了一定体积的水,也受到浮力的作用
( )7.浮力的方向垂直向上。
分析指正:_________________。
×
浮力的方向竖直向上
( )8.浸没在同一液体中的物体受到的浮力会随深度的增大而增大。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________________________________。
×
浸没在同一液体中的物体,排开的液体体积等于物体的体积,液体的密度不变,由公式F浮=ρ液gV排可知,浸没在同一液体中不同深度的物体,受到的浮力相同
( )9.浮力的大小与液体(或气体)的密度,物体排开液体(或气体)的体积有关。
分析指正: ________________________________________________。
√
( )10.潜水艇是通过改变自身所受浮力实现浮沉的。
分析指正:_________________________________________。
×
潜水艇是通过改变自身的重力实现浮沉的
( )11.同一密度计在水中受到的浮力小于在盐水中所受浮力。
分析指正:______________________________________________________。
×
密度计在水和盐水中都处于漂浮状态,受到的浮力等于密度计的重力
( )12.轮船由长江口进入东海时受到的浮力会变大。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
×
在长江口和在东海时,轮船都处于漂浮状态,物体受到的浮力大小与物体自身重力相等,物体自身重力不变,浮力不变
( )13.飞机在天空中飞行时,机翼上方的空气流速大,压强大。
分析指正:_____________________________________。
×
飞机在飞行时,机翼上方空气流速大,压强小
提能专训—重点考点剖析
考点一 固体压强
关于固体压强,中考主要考查压力的大小、方向和作用点,压力与压强的关系,探究“压力的作用效果跟什么因素有关(详见实验专训)”,生活中增大或减小压强的方法,利用压强的定义式进行简单的计算等知识。
例1 如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
D
例2 在滑冰场上,一运动员和冰刀的总质量为60 kg,已知每只冰刀与冰面的接触面积为15 cm2。求:(g 取10 N/kg)
(1)该运动员静止时对冰面的压力。
(2)她双脚滑行时对冰面的压强。
(3)当她改成单脚滑行时(如图所示),
她对冰面的压强怎样变化,简要说明理由。
[答案](1) 600 N (2) 2×105 Pa
(3)当运动员单脚滑行时受力面积变小,压力不变,由p=可知,她对冰面的压强变大。
考点二 液体压强和连通器
关于液体的压强,中考主要考查“探究液体内部压强的特点(详见实验专训)”、利用液体压强公式比较同种液体不同深度或不同液体同一深度的压强、计算液体压强和压力的大小、连通器的判断等。
例3 甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示。桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙,两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,则F甲________F乙,p1________p2。(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
等于
小于
例4 生活中处处有物理。图中家用洗手盆下方的U形管道利用了________的原理。没有水从洗手盆流入A管时,残留在A、B管中的水面________,从而阻断了B管中的浊气窜至A管中。
连通器
相平
考点三 大气压强
空气受重力,具有流动性,其内部存在压强。对于大气压强的考查主要从两个方面:
(1)以填空、选择题的形式考查生活中与大气压强相关的现象;
(2)以实验题、计算题的形式考查大气压强的计算。
例5 下列有关压强知识的说法正确的是( )
A.马德堡半球实验证明了液体内部有压强
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C.随着大气压的减小,水的沸点会升高
D.人用吸管喝饮料是靠液体压强把饮料“压”进了嘴里
B
考点四 浮力的大小
本考点主要考查的知识点有:浮力的定义、产生原因、测量;探究影响浮力大小的因素(详见实验专训);阿基米德原理及浮力计算公式的应用等。
例6 小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示,他先用弹簧测力计测出空小桶的重力为G1=0.2 N,接着用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,然后把物体浸没在盛满水的烧杯中,此时弹簧测力计的示数为F=0.3 N,再测出小桶与排开水的总重G2=0.5 N。求:
(1)物体浸没在水中所受的浮力。
(2)物体的重力。
(3)物体的密度。
[答案] (1) 0.3 N (2) 0.6 N (3) 2×103 kg/m3
考点五 物体的浮沉条件
浮沉条件的应用是在具体情景下考查探究物体的浮沉条件和解决问题的能力。密度计、轮船、潜水艇、气球、盐水选种等,都是浮沉条件在生活中的实际应用,是考查能力的重要载体。中考中常以选择题、填空题、计算题的形式出现。
例7 甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。今有A、B两个实心小球,质量分别为mA、mB,体积分别为VA、VB,密度分别为ρA、ρB。已知它们的密度为ρ甲>ρA>ρB>ρ乙,则( )
A.若 VA=VB,将两球都放入甲容器中,静止时两球所受浮力相等
B.若 VA=VB,将两球都放入乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρA∶ρB
D
C.若 mA=mB,将A、B两球分别放入乙、甲两容器中,静止时两球所受浮力相等
D.若 mA=mB,将A、B两球分别放入甲、乙两容器中,静止时两球所受浮力之比为ρ B∶ρ乙
考点六 流体压强与流速的关系
探究流速大小对流体压强的影响是课程标准的新内容,对这一部分知识的考查将成为中考命题的一个新亮点。试题通常以阅读探究、创新应用题的形式出现,需确定研究对象,判断物体上、下方压强大小的改变,分析得出结论。
例8 如图所示实验中没有利用压强与流速关系的是( )
A
实验专训—重点实验突破
实验一 探究压力作用效果的影响因素
例9 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的实验,请观察、分析并回答下列问题:
(1)实验中小明是通过________________来比较压力作用效果的。
(2)本实验所用到的研究方法是________和____________。
(3)小丽为了探究压力作用效果跟压力大小的关系,应该通过图中________两次实验进行比较,得出结论____________________________________________。
(4)为了探究压力作用效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中________两次实验进行比较,得出结论____________________________________________。
海绵的凹陷程度
转换法
控制变量法
A、B
在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
B、C
在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
实验二 探究液体内部压强的特点
例10 在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面________的变化判断的,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强后会________(选填“内凹”或“外凸”)。
(2)通过比较C、D两图可得结论:同种液体的压强随________的增加而增大。
高度差
内凹
深度
(3)通过比较D、E两图可得结论:在深度相同时,液体的________越大,压强越大。
(4)通过比较A、B、C三图可得结论:____________________________________________。
密度
在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等
实验三 探究浮力的大小
例11 探究浮力的大小
数据结论 如图甲、乙、丙、丁所示是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
(1)图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力________(选填“大”或“小”),说明浮力的大小与_________________________有关。
(2)图丁中金属块受到的浮力大小为______N。
(3)比较图________可知,浮力的大小与液体的密度有关
大
物体排开液体的体积
0.3
丙、丁
数据结论 如图,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:
(4)木块受到的浮力F浮=________N。
(5)木块排开的水所受的重力G排水=________N。
(6)比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小________(选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的水所受的重力
1.2
1.2
等于
再见