一轮复习教案7.压强

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名称 一轮复习教案7.压强
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2015-12-28 12:37:15

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文档简介

压强
复习目标
1.掌握压力的概念、压强的概念。
2.理解液体内部压强的规律和公式。
3.知道大气压强的现象及大气压强的变化。
4.培养学生分析问题、解决问题的能力。
重点难点
重点:压强概念的建立、掌握两个实验的方法、过程和结论。
难点:固体压强和液体压强知识的应用
教具准备
塑料吸盘、注射器、细尼龙绳、弹簧测力计、刻度尺、装水的水槽、烧杯、热水、冷水和纸片等。
教学课时 3课时
教学过程
第一课时
一、压力:
1.定义:垂直压在物体表面上的力叫压力.
2.正确理解压力
一是,压力是发生在相互接触的两个物体的接触面上的一种接触力,任何彼此分离的两个物体之间是不可能产生压力的.21cnjy.com
二是,压力总是与物体的形变相关连的一种弹力,压力是由于物体之间互相挤压,彼此引起形变而产生的,从力的性质来看,压力属于弹性力.www.21-cn-jy.com
三是,压力的方向总是与物体的接触面相垂直,且指向被作用的物体.
3.固体可以大小方向不变地传递压力.
4.压力与重力关系.
压力有时由重力引起的(图2.图3.)有时不是由重力引起的(图1.图4.)
压力有时和重力相等(图2.)有时和重力不相等(图3.)有时甚至和重力无关(图1.图4.)
物体水平放置.F=G.
指出下列各种情况下所受压力的大小。
G G F+G G–F F-G F
二.压强p
1.定义:物体单位面积上受到的压力叫压强.
2.物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量.
3.压强的单位:帕斯卡,符号是Pa,1Pa=1N/m2.
1帕表示:每平方米面积上所受的压力是1牛.
一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa.成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa 。
4.压强的计算公式:
公式适用于固体、液体和气体.
各量的单位:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)
A计算时.找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(接触部分)
B特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh
5.增大或减小固体压强的方法:
(1)增大压强:
当受力面积一定时,增大压力;当压力一定时,减小受力面积.
(2)减小压强:
当受力面积一定时,减小压力;当压力一定时,增大受力面积.
6、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴ A、B说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显.
⑵ B、C说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显.
⑶ 概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法.21世纪教育网版权所有
例题讲解
例1:封冻的江河水面能够承受的最大压强是Pa,一辆20t的坦克能够在冰面上行驶吗?(每条履带跟地面的接触面积是2m2)
解:坦克对冰面的压力F=G=mg=20N。
受力面积S=2m2=4m2
对冰面的压强
P=,所以坦克能冰面上行驶。
例2:如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上,若把乙、丙中的阴影部分切除后,试比较甲、乙、丙对水平地面的压强大小?2·1·c·n·j·y
解:圆柱体对地面的压强: P=
从上式可知截面积不变的柱体对水平支承面的压强与柱体的体积粗细、重量等无关,只与柱体的高度、密度有关:www-2-1-cnjy-com
甲、乙、丙是同种物质,密度相同,高度相同,由P=可知甲、乙对地面的压强相等,丙中的柱体(部分)bcde产生的压强与甲、乙相等,但acde部分产生的压强大于bcde部分产生的压强。由此可知:P甲=P乙例3 向墙壁上按图钉,已知图钉帽的面积是1cm2图钉尖的面积是0.05mm2,手对图钉帽的压强是2×105Pa ,求图钉尖对墙壁的压强.
解 手对图钉巾的压F帽=p帽·S帽=2×105Pa×10-4m2=20N
手对图钉帽的压力等于图钉尖对墙壁的压力,即 F顶=F帽=20N
从而,图钉尖对墙壁的压强
p尖=F尖/ S尖=20N/(0.05×10-6m2) =4×108Pa
目标检测
1、一头质量为6X103kg的大象,每只脚掌的面积为600cm2,它的重力为 N,它四脚着地时对地面的压强为 Pa。若大象抬起一条腿,如图10所示,它对地面的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)【来源:21cnj*y.co*m】
2.如图所示:一块砖的质量为m,平放在水平地面上时与地面的接触面积是S;若A、B、C、D各图中砖块对水平地面的压力分别为FA、FB、FC、FD,压强分别为PA、PB、PC、PD,则:【版权所有:21教育】
FA=________,FB=_______,FC=_______,FD=________。
PA=________,PB=_______,PC=_______,PD=________。
3.桌面受到的压强是500帕,表示的物理意义是_________。
4.平放在水平桌面上的物理课本对桌面的压强约为: ( )
A.1000帕 B.200帕 C.50帕 D.2帕
5.通常情况下,物体压在同样的泥地上,如果压强相同则压痕深度相同.野生动
物调查员在野外泥地上发现黑熊刚留下的足印.为了估算黑熊的质量,他把一个底面积是
10cm2的容器放在足印附近的泥地上,再慢慢往容器中倒入沙子,直到容器在泥地上留下与
黑熊足印深度相同的痕迹,测出此时装了沙的容器总质量为1.25 kg.(g取10N/kg)
(l)装了沙的容器对泥地的压强多大?
(2)黑熊与地接触的足印痕总面积共800cm2,估算黑熊质量有多大?
作业布置
教学反思
第二课时
三、液体的压强
1.液体内部压强产生原因:液体受到重力作用,没有固定的形状,能流动,因此,液体对支承它的容器底和阻碍它流散开的容器壁都会有压力,因而产生压强.21*cnjy*com
2.测量:压强计.
3.液体压强的特点:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强.
⑵ 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等.
⑶ 液体的压强随深度的增加而增大.
⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关.
4.液体压强的计算公式:

其中ρ表示液体的密度、h表示从自由液面竖直向下计算的深度、g取9.8牛/千克。
⑴推导压强公式使用了建立理想模型法.
⑵推导过程:(结合课本)
液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh
液片受到的压力:F=G=mg=ρShg .
液片受到的压强:p= F/S=ρgh
⑶液体压强公式p=ρgh说明:
A、公式适用的条件为:液体
B、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;h:m
C、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
5.计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S  
压力: ①作图法  ②对直柱形容器 F=G
6.液体对压强的传递规律——帕斯卡定律
加在密闭液体上的压强,能够按照原来的大小被液体向各个方向传递,这个规律叫做帕斯卡定律。
说明:
a.“密闭液体”的含义可以有三种情况:液体被固体所密闭;液体被另一种液体所密闭;液体被气体所密闭.
b.密闭液体传递的是作用在液体上的外加压强(施压者可以是固体、液体或气体)。
c.帕斯卡定律不仅适用于密闭的液体,也适用于密闭的气体.
d.帕斯卡原理的应用:液压机、液压千斤顶等.
7.连通器:
⑴定义:上端开口,下部相连通的容器
⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的.
例题讲解
例1:如图所示的容器内装有水,比较A、B、C各点由液体产生的压强p A、pB、pC的大小。
解:由于液体的密度相同,本题关键是弄清A、B、C各点的深度。深度是指从自由液面到该处的竖直距离,从图中可知:
h4=15cm-5cm=10cm=0.1m
hB=15cm=0.15cm
hC=15cm-10cm=5cm=0.05m
故pB> p A>pC
例.如图所示的两个容器底面积相等,内装有质量相等的水,两容器底部所受水的压强分别为p甲、p乙,所受水的压力分别为F甲、F乙。下面判断正确的是( )
A. 
B. 
C. 
D. 
8.如图所示:底面积相同而形状不同的A、B两个容器中装有等高的同种液体,则液体对容器底部的压强、压力的关系为:PA_____PB,FA______FB。(填“大于”、“小于”或“等于”)21·世纪*教育网
9.三个相同的烧杯,分别倒入等质量的三种液体,液面位置如图所示, 则液体对烧杯底压强大小关系正确的是: ( )2-1-c-n-j-y
A.P甲>P丙>P乙
B.P甲<P丙<P乙
C.P甲=P乙=P丙
D.因密度未知,所以无法比较 第9题图 第10题图
10.如图所示:A、B两支完全相同的试管,内装等质量的不同液体a、b,且液面等高,则试管底部所受压强Pa______Pb。(填“>”、“<”或“=”)21教育名师原创作品
同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图7所示。这两种液体的密度大小关系是
A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度
B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D.无法判断
2、某同学帮实验室老师搞卫生,在清洗甲、乙两个体积相等的球时,发现它们在水中静止后处于如图所示的状态,这时甲球受到的浮力 乙球受到的浮力(填“大于”、“等于”或“小于”)。
目标检测
3、拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状,是因为 。三峡大坝的船闸是 在实际中的具体运用,它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行。
例3:将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.待木块静止时,从水槽中溢出了600g水,g取10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到的水的压强
作业布置
教学反思
第三课时
四、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,简称大气压,
2.产生原因: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)21教育网
(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.若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银).
H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg
(H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg
E.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
托里拆利实验第一个测出了大气压的数值,马德堡半球实验证明了大气压的存在,且大气压是很大的.
p=ρgh=13.6×103千克∕米3×9.8牛∕千克×0.76米
=1.01×105帕
1个标准大气压可以支持约10.3米高的水柱。
5.大气压的特点:
(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。21·cn·jy·com
(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
6、大气压的应用:
(1)活塞式抽水机
(2)离心式水泵
抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。在1标准大气压下,抽水机至多可把水抽到10.2米高。
7.沸点与压强的关系:
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.
8.体积与压强:
内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。
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?
①用塑料吸管从瓶中吸饮料 ②给钢笔打水
③使用带吸盘的挂衣勾 ④人做吸气运动

五、流体的压强与流速的关系
①关系:在流体中,流速越大的地方,压强越小.
②应用:飞机升力的产生;弧线球自动转变的奥秘;交通中的有关安全问题等。
例题讲解
例7:在马德堡半球实验中,若每个半球的截面积S=cm2,拉开马德堡半球至少要用多大外力F?(大气压强P0=Pa)
解:由公式P=可知大气对半球面的压力
F=PS=N=Pa ×cm2=N
例8:在一个大气压下将一根玻璃管灌满水银后倒置在水银槽中,管高出水银面h=50cm,如图所示,问:⑴管内顶部受到多大的压强?方向如何?⑵如果在管顶部开一个出现什么情况?(大气压为76cm汞柱)【来源:21·世纪·教育·网】
解:⑴管内顶部受到的压强为:76cmHg-50cmhg=26cmHg
方向是竖直向上。
⑵如果在管顶部开一个小孔,管内外相通都为一个大气压,水银柱下降到管内外水银面一样高。
目标检测
青藏铁路已全线贯通,即将投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗应急系统,这样做是因为( )【出处:21教育名师】
A.高原空气稀薄,大气压强小 B.高原空气稀薄,大气压强大
C.高原空气稠密,大气压强小 D.高原空气稠密,大气压强大
1、2006泰州市随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,图是小华家购买的一辆小轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼.则轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速 车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强 车子下方气体的压强,从而使得轿车对地面的压力 车的重力.(均填“大于”、“等于”或“小于”)
2:小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下.
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是____________.
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞__________时,记下弹簧测力计的示数为8.2N.
(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为_____cm,计算得到活塞的横截面积为_____cm2.
(4)计算得到大气压强的数值为_____Pa.
(5)班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小.请分析,该实验过程中导致误差的因素有(写出两条)________;
作业布置
教学反思

F=G FG
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