第九章、《压强》
复习教案
复习目标
1、理解固体压强,能列举生活中增大或减小压强的例子,会应用压强公式进行相关计算
2、了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。
3、认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。
4、知道大气压,能列举生活中应用大气压的例子,知道大气压数值的测量方法以及估测方法。
5、了解气体的压强与流速的关系
6、了解飞机的升力是怎样产生的
7、了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象
复习重点:
1、
会应用压强公式进行相关计算
2
、了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。
3、
知道大气压数值的测量方法
复习方法
归纳法
分析法、练习法
教学准备
投影片、课件、电脑
课时安排
1课时
复习过程:
一、知识梳理
一、压强
1、压力:
⑴
定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵
压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F
=
物体的重力G
⑶
固体可以大小方向不变地传递压力。
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。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
3、压强:
⑴
定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵ 物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量
⑶ 公式
p=F/
S
其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)。
A使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。
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
⑷ 压强单位Pa的认识: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
。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N
⑸
应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式
p=
F/S
)。
二、液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
2、测量:压强计
用途:测量液体内部的压强。
3、液体压强的规律:
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、压强公式:
⑴
推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。
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。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D、液体压强与深度关系图象:
5、
F=G
FF>G
6、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
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。
三、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,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。
2、产生原因:因为
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)
(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)。
2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m
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。
(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、测量工具:
定义:测定大气压的仪器叫气压计。
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。
7、应用:活塞式抽水机和离心水泵。
8、沸点与压强:内容: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。
9、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?
答: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
四、流体压强和流速的关系
1、在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2、产生升力的原因:气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状上下不对称,在相同的时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼上表面的压强较小;下方气流通过的路程较短,速度较小,它对机翼下表面的压强较大。这样,机翼上下表面就存在着压强差,这是产生升力的原因。
二、典型例题
1、如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图。它有两个出口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。则下列有关洞
内风向分析正确的是(
)
A.风总是A口吹入,B口吹出
B.风总是B口吹入,A口吹出
C.风总是A、B口同时吹入
D.风有时从A口吹入,有时从
B口吹入
学生分析回答,教师讲解。
2、一个长方体木块放在水平桌面的边缘,0为木块的中心,如图7所示。木块重力为G,底面积为S,则下列说法正确的是(
)
A、木块对桌面的压力为G;B、木块对桌面的压强为G/S
C、木块对桌面压力的受力面积小于S
D、沿竖直方向将木块外侧的这一半切
掉,
此时木块对桌面的压强比原来小
学生分析回答,教师讲解。
3、在高速公路上,一些司机为了降低营运成本,肆意超载,带来极大的危害.按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内.有一辆自重2000kg的6轮汽车,已知该车在某次实际营运中装货10t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2.求:(1)这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10N/kg)
学生练习,教师讲解。
4、湖北神农架科学考察队在丛林深处松软平整的泥地上发现“野人”行走时留下的新鲜脚印,队员小明用方格纸描下了“野人”的脚印,如图所示,并测出脚印深2cm,已知方格纸每小格的边长是3cm,则“野人”每只脚的面积为
cm,(不满一格的以半格计)一般情况下,人的身高大约是脚长的7
倍,照此推算“野人”身高大约为
m,为了估测“野人”的质量,小明从背包中拿出一个边长为5cm
的正方体铝块,放在“野人”脚印旁的平地上,并在铝块上面加岩石块,当铝块陷入泥中的深度也为2cm时,用测力计测出铝块和岩石块的总重为65N
,据此小明算出野人的质量为
kg.(取g=10N/Kg)
学生练习,教师讲解。
三、小结:小结本节内容,明确目标,强调重、难点
四、达标练习:
完成物理套餐中本节内容,因内容较多,可以留一部分作课外练习。
五、
作业布置:
补充题目
78