第九章
压强
第一节 压强
第1课时 压强
【学习目标】
1．知道压力的概念，会用力的示意图表示压力。
2．了解压强的概念，理解压强的大小与哪些因素有关。
3．能够用压强公式进行简单地计算。
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行为提示：
1．认真阅读学习目标，用双色记号笔将行为动词画上记号。
2．创设情景，导入新课。
知识链接：
1．压力是垂直压在物体表面的力，施力者是挤压受力物体的物体，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，施力者是地球，重力和由重力引起的压力不是作用于同一物体的力。
2．压力的作用点在物体的受力面上，重力的作用点在物体的重心。
提示：
竖直向下与垂直向下有区别。竖直向下与水平面垂直，垂直向下与支撑面垂直。
情景导入 生成问题
如图甲所示，两个体重差不多的小朋友，在雪地里，一个陷下去了，另一个没有陷下去。如图乙所示，小象和小鹿正在一起穿过一块结冰的湖面，大象在冰面上行走安然无恙，而小鹿脚下的冰面已经出现裂缝。
根据以上的信息，你能提出两个你感兴趣的问题吗？
自学互研 生成能力
1．画出下图中杯子对桌面的压力、图钉对墙壁的压力、物体对斜面的压力，并指出压力与重力有无关系？
图甲中压力由重力引起，压力等于重力；乙中压力与重力无关；丙中压力由重力引起，压力小于重力。
自主阅读教材P36－37，完成第2题：
2．实验探究影响压力作用效果的因素。
【提出问题】压力作用效果跟什么因素有关？
【作出假设】__可能跟压力大小和受力面积有关__。
【设计实验】(教材P36)
【进行实验】
知识链接：
受力面积与物体底面积的关系：对于压力的受力面积要具体情况具体分析。两个产生压力的物体之间的受力面积大小有时等于支持面的面积，有时小于支持面的面积，从下图所示的几种情况就可以看到这一点。
各小组长将各知识模块中不能解决的问题展示到黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。
对照学习目标思考：
1．今天我学到了什么知识？
2．我还存在的疑惑是什么？
【实验结论】
压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
【实验反思】
海绵的作用：__形变程度反映压力作用效果__。
实验方法：__控制变量法和转换法__。
3．什么叫压强？压强是反映什么的物理量？压强公式及单位怎样？
答：物体所受的压力与受力面积之比叫做压强，压强是反映物体单位面积上所受压力的作用效果的物理量，公式为：p＝，p表示压强，单位是帕(Pa)；F表示压力，单位是牛(N)；S表示受力面积，单位是平方米(m2)。
4．对压强单位Pa的认识：一颗西瓜子平放在手上，对手的压强约为__20__Pa。成人站立时对地面的压强约为__1.5×104__ Pa，它表示人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为__1.5×104__N。
5．结合例题分析，利用公式p＝，应注意什么问题？
答：(1)要统一单位，p的单位是Pa，F的单位是N，S的单位统一为m2；(2)物理量必须一一对应，地面受同学压力的面积应等于两只脚与地面的接触面积。
1．分组完成教材P36实验。
2．各小组将本组对第5题的讨论结果在班内进行交流。
交流展示 生成新知
1．小明在探究压力的作用效果跟什么因素有关时，做了如图所示的实验。
(1)甲、乙两图所示的实验，可以用来说明__受力面积一定，压力越大，压力作用效果越明显__。
(2)丙、丁两图所示的实验，可以用来说明__压力一定，受力面积越小，压力作用效果越明显__。
(3)根据(1)(2)的结果可以看出，压力的作用效果跟__压力__和__受力面积__有关。
2．一个盛水的平底茶杯，质量为450 g，底面积为50 cm2，放在水平桌面上，杯子和水所受的重力__4.5__ N(g取10 N/kg)，杯子对桌面的压强为__900__ Pa。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
第2课时 压强的应用
【学习目标】
1．进一步理解压强的概念， 并运用压强公式进行计算。
2．了解增大和减小压强的主要方法及其在生产、生活中的应用。
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行为提示：
1．认真阅读学习目标，用双色记号笔将行为动词画上记号。
2．创设情景，导入新课。
情景导入 生成问题
教师演示实验，引导学生注意观察它们有什么共同特点。
实验1 用手按图钉帽：手对图钉有压力，图钉尖扎进木板。(如图甲)
实验2 挂有钩码的细绳对橡皮泥有压力作用，细绳压入橡皮泥。(如图乙)
共同点：它们的受力面积小，产生的压强大。
教师用多媒体播放图片丙、丁，并提出问题：它们有什么共同特点？
共同点：它们的受力面积大，产生的压强小。
教师：要知道实际生产、生活中为什么要这么做？下面我们就一起来学习本节知识。
自学互研 生成能力
自主阅读教材P38内容，完成下列问题：
1．__液体__和__气体__有很强的流动性，统称为流体。
2．流体受重力作用，对__容器底__有压强；液体具有流动性，对__容器壁__有压强；液体相互挤压，液体__内部__有压强；同样，气体分子相互碰撞，使气体__内部__存在压强；气体分子对容器壁的碰撞使气体对__容器壁__产生压强。
各小组长将各知识模块中不能解决的问题展示到黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。
对照学习目标思考：
1．今天我学到了什么知识？
2．我还存在的疑惑是什么？
自主阅读教材P38－39内容，完成下列问题：
3．总结增大压强和减小压强的方法。
答：增大压强和减小压强的方法：要减小压强有三种方法：①当压力F一定时，需要增大受力面积S；②当受力面积S一定时，需减小压力F；③在条件允许的情况下，可以同时减小压力F，增大受力面积S。同理，增大压强也有三种方法，它们与减小压强的方法正好相反。
4．列举生活中改变压强的事例。
答：铁轨上铺枕木、书包带的垫肩做得较宽等。
知识模块二中，组内每个同学各举一例，其他同学说出对应改变压强的方法。
交流展示 生成新知
1．把吹胀的气球压在一根大头针上，稍一用力气球就被刺破，而用同样大小的力把它压在大量的大头针上，气球却安然无恙(如图所示)，这是因为( B )
A．气球受到的压力减小了 B．气球的受力面积增大了
C．气球受到的压强增大了 D．压力对气球的作用效果更明显了
,(第2题图))
2．如图所示，置于水平桌面上的均匀物块对桌面的压强为p，若沿图中虚线竖直切去，剩余部分对桌面的压强为( C )
A.p B.p C．p D.p
当堂演练 达成目标
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课后反思 查漏补缺
第三节 连通器
【学习目标】
1．认识连通器。
2．了解连通器的原理。
3．了解连通器在实际中的应用。
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行为提示：
1．认真阅读学习目标，用双色记号笔将行为动词画上记号。
2．创设情景，导入新课。
情景导入 生成问题
信息 观察图甲所示的装水的茶壶及图乙所示的乳牛自动喂水器，看看你有什么发现？
问题 水壶和乳牛自动喂水器的构造有什么相同的地方？装有液体后，各容器中的液面高度有什么特点？
自学互研 生成能力
自主阅读教材P45－46内容，完成下列问题：
1．什么是连通器？
连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器可以由两个容器组成，也可以由多个容器组成。
2．连通器有什么特点？
连通器的特点：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。
3．连通器在实际中有哪些应用？
连通器的应用：水壶的壶身与壶嘴、锅炉的炉身与外面的水位计组成的都是连通器，这类设备正是利用连通器的特点。
自主阅读教材P46－47内容，完成下列问题：
4．船闸的原理及轮船如何从上游开往下游和从下游开往上游的。
答：船闸的原理是连通器。开往过程略。
1．小组内交流连通器在生活中的应用，每位同学各举1例。
2．利用课件展示船是如何通过三峡船闸的。
交流展示 生成新知
1．如图所示的两把茶壶，哪一把装的水更多一些( A )
A．茶壶甲 B．茶壶乙
C．一样多 D．无法确定
各小组长将各知识模块中不能解决的问题展示到黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。
对照学习目标思考：
1．今天我学到了什么知识？
2．我还存在的疑惑是什么？2.三峡船闸是目前世界上最大的双线五级船闸，如图所示是船闸的示意图，船闸是利用__连通器__原理。从图中可以看出，由于此时C闸水的压强__大于__(选填“大于”“等于”或“小于”)B闸水的压强，从而使上游闸门处的水的流向是__C闸流向B闸__(选填“B闸流向C闸”或“C闸流向B闸”)通过船闸。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
第二节 液体的压强
【学习目标】
1．了解液体内部压强的特点。
2．会利用液体压强进行简单计算。
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行为提示：
1．认真阅读学习目标，用双色记号笔将行为动词画上记号。
2．创设情景，导入新课。
方法指导：
实验时注意检验压强计的气密性，用手挤压橡皮膜，观察U形管两液柱是否有高度差。
提示：
液体压强只与液体的密度和深度有关，与容器的形状、液体的面积无关。情景导入 生成问题
如右图所示，著名物理学家帕斯卡曾经做过一个实验：他用一根长长的细管(足有三层楼高)接在一个结实的木桶上，木桶里装满水，然后将接头处封好，从三楼往细管里加水，结果只用了几杯水，水桶就被压裂了。
根据以上的信息，你能提出哪些你感兴趣的问题吗？
自学互研 生成能力
自主阅读教材P41－42内容，完成第1题：
1．实验研究液体内部的压强。
提出问题：液体内部的压强与什么因素有关？
猜想：液体内部的压强与液体的深度有关。
实验设计：(教材P34)
实验结论：
同种液体，同一深度，各个方向的压强相等。同种液体，深度越深，压强越大。液体压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
反思实验过程并回答：
(1)实验研究方法：__控制变量法和转换法__。
(2)若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化__小__(选填“大”或“小”)。
自主阅读教材P42－43内容，完成第2题：
2．液体压强大小的专用计算式是怎样的？其中各个物理量的意义及单位是怎样的？
答：计算式：p＝ρ液gh，其中：ρ液指液体的密度，其单位：kg/m3；h指深度，其单位：m；p指液体内部压强，其单位：Pa。
知识链接：
p＝ρgh计算中应注意：
①液体内部压强公式p＝ρ液gh中的“h”不是高度，是液体中某研究点到液面的竖直深度。
②公式p＝是压强的定义式，适用于一切固体、液体和气体的压强计算；而公式p＝ρgh只适用于液体压强的计算。
③解决压强综合问题时，一定要先分清是固体压强还是液体压强，一般情况下，解决固体压强问题是先计算压力(用F＝G总)，后考虑压强，解决液体压强时，先分析压强(用p＝ρ液gh)，再求压力(F＝pS)。
各小组长将各知识模块中不能解决的问题展示到黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。
对照学习目标思考：
1．今天我学到了什么知识？
2．我还存在的疑惑是什么？
范例：如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，容器内水面到容器底的距离为6 cm，则水对容器底的压强为__600__ Pa；若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，那么容器对水平桌面的压强将__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
1．学生分组实验，完成P41实验。
2．小组讨论：公式p＝ρgh中各物理量的单位是什么？
交流展示 生成新知
1．小明在学习液体压强时，用压强计做了如图所示的实验，获得的数据如下表所示。据表中信息判断小明研究的问题是( B )
序号
液体
深度/cm
橡皮膜
方向
压强计液面
高度差/cm
1
2
3
水
3
6
9
朝上
朝上
朝上
2.8
5.6
8.4
A．液体向各个方向压强的大小关系
B．液体压强与液体深度的关系
C．液体压强与液体密度的关系
D．液体压强与气压的关系
2．如图所示，一个薄壁玻璃杯中装有重8 N的水，水深为10 cm，已知杯子的底面积为40 cm2，杯子所受重力为1 N，求：(g取10 N/kg)
(1)水对杯底的压力。
(2)玻璃杯对水平支持面的压强。
解：(1)4N；(2)2.25×103 Pa
当堂演练 达成目标
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课后反思 查漏补缺
第四节 大气压强
【学习目标】
1．理解大气压产生的原因，并解释有关现象。
2．知道大气压的值是托里拆利实验测定的，记住大气压的值。
3．知道大气压的变化规律。
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行为提示：
1．认真阅读学习目标，用双色记号笔将行为动词画上记号。
2．创设情景，导入新课。
情景导入 生成问题
如图所示，细口瓶内装有少量的水，怎样才能喝到瓶内的水呢？乌鸦妈妈的办法是向瓶内加石子使水上升至瓶口；小乌鸦的办法是用一根细管插入瓶内，用管子喝水。
根据以上信息，你能提出你感兴趣的问题吗？
自学互研 生成能力
自主阅读教材P48－49，完成下列问题：
1．什么是大气压？
答：由于大气压有流动性，也受到重力，要对浸在它里面的物体产生压强，叫做大气压强，简称大气压，又叫气压。
2．列举生活中能说明大气压强存在的事例。
答：覆杯实验、瓶吞鸡蛋、用吸盘压在墙上可以挂重物。
教师点拨：
天气的变化也会影响大气压的大小，晴天的大气压比雨天大， 冬天的大气压比夏天大。
知识链接：
大气压与体积的关系：一定质量的气体在温度不变时，体积越大，气体越稀薄，气压越低。
各小组长将各知识模块中不能解决的问题展示到黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。
对照学习目标思考：
1．今天我学到了什么知识？
2．我还存在的疑惑是什么？
自主阅读教材P49－50内容，完成下列问题：
3．P49实验的目的是什么？ (估测大气压强的大小)
需要哪些实验器材？ (测力计、吸盘、刻度尺)
如何估算大气压强的值？
4．根据液体压强的计算公式，请计算出760 mm水银柱产生的压强？
解：p＝ρ水银gh＝13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m＝1.013×105 Pa。
5．1标准大气压值是多少？1标准大气压值相当于多高的水柱产生的压强？
解：1标准大气压值是1.013×105 Pa
h＝＝≈10.34 m。
自主阅读教材P51内容，完成下列问题：
6．大气压随高度的变化规律？为什么气压计可以改制成高度计？
答：大气压随海拔高度的增加而减小，在海拔3 000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。
因为不同高度对应不同的气压，因此可以将气压计改制成高度计。
1．小组合作，完成P49实验。
2．全班讨论实验中应注意什么问题。
交流展示 生成新知
1．小明的爸爸出差带回了一把绍兴的紫砂壶，细心的小明发现壶盖上有一小孔，如图所示，下列说法中正确的是( A )
A．倒茶时，手按住小孔，茶倒不出来
B．倒茶时，只有按住小孔，茶才倒得出来
C．倒茶时，手按住小孔，茶倒得出来
D．倒茶时，手按不按小孔，茶都倒得出来
2．下列有关大气压的变化的说法中，错误的是( C )
A．大气压的数值在不同的地方一般不同
B．同一地方的大气压也是不断变化的
C．离海平面越高，大气压的数值越大
D．标准大气压相当于76 cm水银柱产生的压强
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
