课件22张PPT。第1节 压力的作用效果
第1课时 认识压强第八章 压强情境引入合作探究课堂小结随堂训练我俩对雪地的力差不多,我为什么会陷入雪里,他却不会?F小孩对地面有力的作用按图钉时,手对墙有力的作用F斜面上的木块对斜面有力的作用F1. 压力小孩垂直压在地面上的力
图钉垂直压在墙面上的力
木块垂直压在斜面上的力垂直压在物体表面上的力叫压力。(1)概念:(2)作用点:所压表面。(3)方向:垂直接触面并指向受压物体。FFF(4)压力大小:等于重力大小吗?只有当物体放在水平面时,物体对水平面的压力大小等于重力大小,即 。F压 = GGF压 = GF压 ≠ GF压 与 G无关GF压F压GF压受力
面积大受力
面积小2、压力的作用效果1、在这个实验当中,有压力产生吗?
2、通过实验,你知不知道压力的作用效果是什么?
3、两个压力的作用效果相同吗?压力的作用效果跟什么因素有关?猜想:猜想1:压力的作用效果可能与_____________
有关?猜想2:压力的作用效果可能与________________
有关?压力大小受力面积大小因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探究过程中要使用:控制变量法探究探究一:压力作用效果与受力面积有关吗?结论:压力作用效果与受力面积有关。探究二: 压力作用效果与压力大小有关吗?结论:压力作用效果与压力大小有关。实验结论:(1)当受力面积相同时,_____越大,压力的作用效果越明显;(2)当压力相同时,__________越小,压力的作用效果越明显。压力受力面积怎样表示压力的作用效果?观察谁对雪地压力效果明显?体重:540N
足尖面积:9 cm2体重:60 000 N
每只脚掌面积:600cm2谁对地面的压力作用效果大?——表示压力作用效果的物理量。物体单位面积上受到的压力。3. 压强(1)定义:(2)公式:读作“牛每平方米”
专用名称——帕斯卡(简称帕)
1 Pa = 1 N / m2“1帕”的含义: 1平方米的面积上受到的压力是1牛。(3)压强单位:帕斯卡(Pa)牛顿(N)平方米(m2)N/m2小资料 帕斯卡,法国数学家,物理学家。他的主要成就是对流体力学和大气压强的研究。1653年他发现了液体传递压强的规律,并指出液体内部压强与深度有关。做了大气压随高度变化及虹吸现象等实验。小数据一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约20 Pa
一张报纸平放时对桌面的压强约0.5 Pa
成年人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa例解:教科书静止地放在桌面上,它对桌面的压力等于它的
重力,所以桌面的受力面积所以压强书对桌面的压强为53 Pa。1.压力:2.压强:定义:公式:单位:帕斯卡(N/m2),简称帕,用符号Pa表示。1Pa=1N/m2垂直作用于物体表面的力。(表示压力的作用效果)物体单位面积上受到的压力叫做压强。 GFGFG1. 画出木块对支持面的压力和木块的重力的示意图。2. 已知:GA=5 N GB=10 N F =15 NABA对B压力为______ B对地面的压力为______B对地面的压力______5N15N10NFB对墙面的压力______ B对天花板的压力______ 15NFF5N课件17张PPT。第1节 压力的作用效果
第2课时 压强的增大与减小第八章 压强情境引入合作探究课堂小结随堂训练用什么办法可以增大压强,什么办法可以减小压强?下面的图中,哪些是要增大压强?哪些是要减小压强?推土机具有宽大的履带和锋利的土铲减小压强增大压强铁轨铺在一根根枕木上斧头具有很窄的刃减小压强增大压强增大压强的方法受力面积 S一定时,增大压力 F压力 F一定时,减小受力面积 S增大压力 F ,减小受力面积 S用细线切割皮蛋压路机的磙子是重质实心的木桩底部削尖并增大力气,容易打入地里减小压强的方法压力F一定时,增大受力面积S受力面积S一定时,减小压力F增大受力面积S,减小压力F书包带宽,背起来舒服从书包中取出一些书背起来舒服高层建筑地基宽厚,且用空心砖代替实心砖压的我受不了,救救我;这舒服多了;这更舒服了。减小压强减小压强减小压强履带拖拉机铁轨履带起重机宽大的书包带增大压强啄木鸟菜刀图钉思考讨论交流:1.冰面救人 你必须立即思考,因为这个问题很紧急!一个儿童在玩耍时,不慎落入水中,在没有任何工具的情况下,应怎样避免压破冰层,救出儿童?超载超载超载2.超载的危害 联系压强、力与运动的关系,结合实际,想想超载对汽车本身和道路都有哪些危害?增大压强的方法(1)压力F一定时,增大受力面积S(2)受力面积 S一定时,增大压力 F(3)同时增大压力 F ,减小受力面积 S减小压强的方法(1)压力F一定时,增大受力面积S(2)受力面积S一定时,减小压力F(3)同时增大受力面积S,减小压力FACB1. 同一块砖怎样放置,压强最大?平放侧放竖放√ 2. 通过你的观察,你认为下列哪一辆车的载重更大?为什么?车轮多的,载重更大。利用增大受力面积来减小压强。课件26张PPT。第1节 科学探究:液体的压强
第1课时 液体压强的特点第八章 压强情境引入合作探究课堂小结随堂训练拦河坝为什么设计成下宽上窄的形状?潜水艇都用抗压能力很强的厚钢板制成,为什么?带鱼生活在深海中。你见过活的带鱼吗?为什么?开动你的脑筋想一想:
1、有力作用在物体的表面上时,就会产生压强,
那么液体对容器底部会产生压强吗?
2、液体对容器侧壁会产生压强吗?一、科学探究:液体的压强实验一:向两端开口,底部扎有橡皮膜的玻璃管内灌水,观察橡皮膜的形变情况。现象表明:液体对容器底有压强。因为液体受到重力作用。向外鼓为什么?玻璃管橡皮膜水1. 液体压强的特点实验二:取一个侧面开口的玻璃管,向玻璃管中灌水后,观察橡皮膜的形变情况。向外鼓现象表明:液体对容器侧壁有压强。因为液体具有流动性。为什么?玻璃管橡皮膜水液体由于受重力作用且具有流动性,液体内部向各个方向都有压强。结论见过这样的现象吗思考:液体压强与哪些因素有关?压强计的构造:U形玻璃管橡皮管金属盒压强计的工作原理: 金属盒受到的压强越大,U形管中液面的高度差也越大。 当金属盒受压强的作用时,U形管左右两侧液面产生高度差。演示1. 液体内部同一深度朝各个方向的压强是否相等?现象:在同一深度,压强计U形管的高度差相同。在同一液体中,同一深度朝各个方向的压强相等。结论: 2. 增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强和深度的关系?现象:结论:在不同深度,压强计U形管的高度差不同。在同一液体中,深度越大,液体压强越大。 3. 看看在深度相同的水和盐水中时,液体内部的压强是否相等?现象:结论:在不同液体中,压强计U形管高度差不同。在同一深度,密度越大,液体压强越大。液体压强特点(1)液体内部朝_________都有压强;(2)在同一深度,各方向压强_______;(3)深度增大,液体的压强_______;(4)液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强_______ 。相等越大总结:越大各个方向p= = = 液柱的体积 V= 。液柱的质量 m= = 。液柱的重量 G = = 。液柱对底面的压力 F = = 。液柱对底面的压强:(1)理论推导: 设想在液体中有一高度为 h,密度为ρ,截面为 S的液柱。则:2. 液体压强的大小ShρVρShρShgmgGρShgρghρp=ρghρ= h= 千克/米3米帕斯卡(2)公式、单位: 液体压强与液体密度、深度有关,与液体横截面积无关。液体公式的理解和应用p——液体在任一深度的压强 (pa)
ρ——液体的密度 (kg/m3)
g——常数 9.8N/kg
h——深度 液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离(m)(3)注意:如何理解深度p=ρgh 中的 h 是指液体的深度,即所求液体压强液面到自由液面的高度。h容器底部的深度是 h1还是 h2?h1h1红线液面的深度是 h1还是 h2?h1AhAhAhAh判断 A点的深度?(4)公式比较:联系区别p=ρgh适用于任何情况适用于求液体压强产生的原因:特点液体的压强液体内部朝各个方向都有压强压强随深度的增加而增大在同一深度,各方向的压强相等液体密度越大,压强越大公式:p=ρg h液体受重力,流动性1. 三个酒杯盛满同种酒,酒对杯底的压强关系是:pA>pB>pc 2. 将盛有水的圆台形容器由 A图倒置成 B图后,容器底部所受的压力、压强关系怎样?FA < FBpA>pB课件14张PPT。第二节 科学探究:液体的压强
第2课时 液体压强的应用第八章 压强情境引入合作探究课堂小结随堂训练一、液体压强规律二、液体内部压强的计算; p=ρ液gh3.液体内部向各个方向都有压强。5.同种液体,液体内部的压强随深度的增加而增大。6.同种液体,液体内部的压强与液体的密度有关,在同一深度,密度越大压强越大。4.同种液体,在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等。1.液体对容器底有压强。液体密度:ρ液。深度:h深2.对容器侧壁有压强。复 习连通器——上端开口、下端连通的容器。连通器特点 静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。水壶与壶嘴组成连通器锅炉与外面的水位计组成连通器水塔与自来水管组成连通器自动饮水器——连通器船闸——连通器液体压强的传递:1.帕斯卡定律:密闭液体条件:特点:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递公式:p1=p2应用:液压系统和液压机根据帕斯卡原理:p1=p2∴大活塞上可以产生一个与其表面积成正比的力∵应用:液压系统和液压机液体压强的应用——连通器1.连通器:2.特点:上端开口,下端连通的容器。 如果连通器中只有一种液体,在液体静止时,各容器中液面总是保持在同一高度。3.应用:船闸、茶壶、水位计等等。1. 某小组同学用 压强计U 形管研究甲、乙两种液体内部的压强规律,记录数据如下(ρ甲 < ρ乙):(1)比较1与4、2与5、3与6的实验,可得: ___________________
______________________________。
(2)比较1、2、3的实验,可得: ______________________________。不同液体在同一深度的压强不同,密度越大,压强越大同一液体中,深度越大,压强越大课件31张PPT。第三节 空气的“力量”第八章 压强情境引入合作探究课堂小结随堂训练思考:是什么魔法,给了小纸片巨大的力量,使一张小小的纸片托住了满满一杯水?思考:为什么在吸果汁的时候,盒子会变扁?是什么力量使盒子变扁? 空气对纸片有一个向上的压力 和液体一样,空气也受到重力作用,也具有流动性,所以空气内部向各个方向也都存在压强,这种压强称为大气压强,简称大气压或气压。空气对果汁盒有一向内的压力 探究点一 大气压强吸果汁大气压强哪一个能吸出来?如果将孔堵上发现
壶里的水不会倒出茶壶的盖上留一小孔,在大气压的作用下,水倒了出来用冷水浇淋烧过的密闭的铁皮罐,铁皮罐在大气压的作用下外形塌陷吸尘器两个铜碗内外气压相等很容易分开用抽气筒将里面的气体抽掉在外界大气压的作用下很难分开将阀门打开,将气体放入内外气压相等很容易相等在长约1米的玻璃管中注满水银水银槽托里拆利实验 探究点一 大气压的测量用手堵住玻璃管插入水银槽观察液面变化发现液面下降至高度差为760mm就不再下降玻璃管倾斜后高度差仍为760mm将玻璃管向上提,液面的高度差仍为760mm向水槽内加水银高度差仍为760mm玻璃管内水银面上方是真空
而管外水银面受到大气压强,
正是大气压强支持着管内
760毫米高的水银柱,也就是
大气压强跟760毫米高水银柱
产生的压强相等。水银真空原理:
p大气= p 液体 = ρgh水银算算:760mm汞柱的压强大约是多少帕斯卡?p = ? g h
= 13.6 × 10 3㎏/m3 × 9.8 N/㎏× 0.76m
=1.013× 10 5 Pa计算:标准大气压:p0=1.013x105Pa大气压的单位:
国际单位:帕斯卡Pa,
常用单位:mmHg和标准大气压 到底大气压能支持多高的水柱?大气压到底有多大呢?三年之后,一位青年学者找到了答案,他就是伽利略的学生托里拆利学生讨论:大气压强能支持多高的水柱:
计算:大气压强能支持10.3m高的水柱问题:做托里拆利实验时,下列几种情况对实验结果有无影响?1、玻璃管选择粗一些或细一些。2、向水银槽再注入水银,使液面上升2cm。3、玻璃管上提或下降2cm。4、玻璃管内不小心进入少量空气。5、玻璃管变倾斜6、外界大气压降低估测大气压的值器材:20mL的注射器一支,弹簧测力计一个,刻度尺一把受力面积
S怎样求?实验步骤:水银气压计(Barometer)二.大气压的测量大气压的测量——金属盒气压计 金属盒气压计是一个抽成真空的金属盒及一个与盒盖中央相连的弹簧片,大气压变化时盒的厚度及弹簧片的弯曲程度承受着变化,固定在弹簧片末端的连杆就通过传动机构带动指针旋转,指出大气压强的值。 金属盒气压计气压计原理测量大气压强的仪器管式弹簧气压计 我们长期生活在大气的底层,已经适应了现在的大气压。登山运动员,到了高山地区,由于大气压的明显减小,空气稀薄,空气中的氧气含量少,不能满足人体的需要,会出现头痛、恶心、呕吐等症状,高度增加,人的感觉越明显. 探究点一 大气压的变化气压与生活大气压与大气的密度直接相关 随着高度的增加,空气稀薄,气压减小。同一高度的地方,气压是否就相同?思考:宇航员为什么要穿上宇航服? 一、大气压强产生的原因1.空气具有重力
2.空气具有流动性二.大气压的测量三.大气压与生活 1、在做托里拆利实验时,如果使玻璃管倾斜,那么管内水银柱( )
A.长度减小 B.高度不变
C.高度增大 D.高度减小B2、在冬天,保温瓶未装满水,当瓶内温度下降时软木塞不易拔出,这主要是( ) A.塞子与瓶口间摩擦力太大 B.瓶口遇冷收缩 C.瓶内气压小于大气压 D.原先塞子塞的太紧C3、把装满水的量筒浸入水中,口朝下,然后用手握住筒底向上提,在管口离开水面前,量筒露出水面的部分( )A.是空的 B.有水,但不满
C.充满水 D.无法判断B4、屋顶的面积是45米2,大气对屋顶的压力有多大?这么大的压力为什么没有把屋顶压塌呢?解:F=PS=1?105帕?45米2
= 4500000牛。
由于房顶上、下表面都受到相等的大气压力的作用,上、下的压力互相平衡,所以不会把房顶压塌。课件14张PPT。第四节 流体压强与流速的关系第八章 压强情境引入合作探究课堂小结随堂训练 做下面三个实验:使劲吹气,
猜想下硬币、纸条、乒乓球会怎样运动?探究点一 流体向各个方向都有压强流动性气体和液体都具有流动性,统称为流体。液体有压强气体有压强
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。探究点二 流体压强与流速的关系硬币上方流速大,压强小,硬币会越过障碍物。纸条上方流速大,压强小,纸条会向上飘。乒乓球上方流速大,压强小,不会落下。解释:航海规则为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行?同向行驶两船中间部分水流速大,压强小,两船就会在外侧压力下撞在一起。探究点三 飞机的升力鸟滑翔和飞机翱翔而不落下来的原因是什么?机翼上下表面的压强差是产生升力的原因。草原犬鼠的“空调”洞穴探究点三 生活中有关流体压强与流速关系的现象地铁站台安装屏蔽门铁路旁有防护网化油器喷雾器1.流体 :气体和液体都具有流动性,统称为流体。
2.流体压强与流速的关系:流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。
3.飞机升力:机翼上下表面压强差是产生升力原因。
4.流体压强与流速的关系的现象。1.如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,
则不会出现的情况是( )
A.飞机翅膀的截面形状应该反过来
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来C2.在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险。这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体___________,压强_______,离站台远的地方气体__________,压强________,强大的气流会___________________。流速大小流速小大将人推向列车课件28张PPT。小结与复习第八章 压强压力压强固体压强液体压强气体压强1、概念2、公式:p=F/S3、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1.压力的定义是什么?3.请你画出下列图中压力的示意图。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。压力讨论: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?压力重力施力物体 大小方向作用点1.什么是压强?物体单位面积上受到的压力叫做压强.它是表示 的物理量压力的作用效果压强2.压强计算公式压强压力受力面积pFS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,增大受力面积受力面积一定时,减小压力受力面积一定时,减小压力拖拉机对泥地压强太大,陷入泥地加上履带!生活应用一、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。液体压强千克/米3 kg/m3
米 mP=ρghρ—液体密度
g = 9.8 N/kg
h——所求点到液面的
垂直距离即深度液体压强计算公式1.人能否在水中无限下潜?答 :不能,因为根据液体内部压强的特点有 “液体内部的压强随深度的增加而增大” 人若在水中无限下潜的话,受水的压强将越来越大,以致压坏胸腔致死。生活实例2.深海的鱼被捕上来后,放在盛海水的容器中会很快死去,这是为什么?答:这是因为在深海中的鱼长期生活在深处习惯高压强生活,当被捕放在海水的容器中时,体内的压强大于体外, 故将很快地死去。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?酒瓶对桌面的压强:
酒对瓶底的压强:不变
变大如图:把装满酒的酒瓶倒置后,求压强变化?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。气体压强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=1.013×105Pa5.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。 思考:为什么要站在安全线以外呢?空中加油站 几十吨重的飞机为什么能够腾空而起呢?V1=S1/tV2=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1.站在地面上的小明想让自己对地面的压强变为最小,他
应该( )
A.抬起一只脚 B.走动
C.坐在地面上 D.平躺在地面上D2.一只底面积为S的箱子,当放在面积为2S的水平桌面中央时,箱子对桌面的压强为P;当放在面积为S/2的水平凳面上时(凳面被箱子全部盖住),箱子对凳面的压强是P′,则P′与P的关系为 ( )
A. P′=4P B. P′=2P
C. P′=P D. P′=P / 2
B3.一个中学生在行走时,他对水平地面的压强值最接近于 ( )A. 10Pa B. 102Pa
C. 103Pa D. 104PaD4.下列事例中,能够增大压强的是( )
A.在铁路的钢轨下铺设枕木
B.房基做得宽些
C.在坦克的轮子上安装履带
D.刀的刃磨得锋利些D5.两个完全相同的量杯,分别倒入质量相等的水和煤油,则量杯底受到压强是( )
A.倒入水的较大 B.倒入水的较小
C.两个一样大 D.无法判断C