中考物理總復(fù)習(xí)課件(5)--壓強(qiáng)和浮力.ppt

壓強(qiáng)和浮力 雪靜 1 知識(shí)與技能目標(biāo) 1 說(shuō)出壓力和壓強(qiáng)的定義 說(shuō)明壓強(qiáng)的物理意義 2 寫(xiě)出壓強(qiáng)的公式 單位 會(huì)靈活運(yùn)用壓強(qiáng)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題 3 說(shuō)明液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因 復(fù)述液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律 4 寫(xiě)出液體壓強(qiáng)公式并會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算 會(huì)用液體壓強(qiáng)知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題 解釋連通器的原理及應(yīng)用實(shí)例 5 進(jìn)一步了解浮力的現(xiàn)象 加深對(duì)阿基米德原理的理解 知道物體的浮沉條件和浮力的應(yīng)用 2 過(guò)程與方法目標(biāo) 1 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語(yǔ)言分析問(wèn)題和表達(dá)觀點(diǎn)的能力 2 學(xué)會(huì)研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法 3 情感 態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 形成積極向上 團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)氛圍 學(xué)會(huì)與同伴的合作交流 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn) 1 說(shuō)出壓力和壓強(qiáng)的定義 說(shuō)明壓強(qiáng)的物理意義 2 浮力的應(yīng)用和物體的浮沉條件 3 說(shuō)明液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因 復(fù)述液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律 4 解釋連通器的原理及應(yīng)用實(shí)例 難點(diǎn) 1 會(huì)靈活運(yùn)用壓強(qiáng)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題 2 液體壓強(qiáng)公式并會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算 會(huì)用液體壓強(qiáng)知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題 壓強(qiáng)和浮力 壓強(qiáng)液體壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系浮力 定義公式單位增大減小壓強(qiáng)的方法液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)連通器存在及其原因大小測(cè)量流速越大壓強(qiáng)越小飛機(jī)的升力如何產(chǎn)生的浮力方向計(jì)算浮沉條件漂浮條件 壓力 定義 垂直壓在物體表面上的力叫壓力 壓力并不都是由重力引起的 通常把物體放在水平桌面上時(shí) 如果物體不受其它力 則壓力F G 固體可以大小方向不變地傳遞壓力 重為G的物體在承受面上靜止不動(dòng) 指出下列各種情況下所受壓力的大小 重力與壓力的區(qū)別 1 重力是由于地球吸引而使物體受到的力 施力物體是地球 受力物體是地面附近的一切物體 2 壓力是垂直作用在物體表面上的力 是由于物體間的擠壓形變而產(chǎn)生的 施力物體是施加壓力作用的物體 受力物體是被壓物體 3 重力的方向總是豎直向下 壓力方向總是垂直于支撐面 由于物體支撐面有不同的方向 所以壓力也有不同的方向 研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn) 如圖乙 丙說(shuō)明 壓力相同時(shí) 受力面積越小壓力作用效果越明顯 如圖甲 乙說(shuō)明 受力面積相同時(shí) 壓力越大壓力作用效果越明顯 概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān) 本實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題時(shí) 采用了控制變量法 和對(duì)比法 壓強(qiáng) 定義 物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng) 物理意義 壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量 公式p F S其中各量的單位分別是 p 帕斯卡 Pa F 牛頓 N S 米 m2 A 使用該公式計(jì)算壓強(qiáng)時(shí) 關(guān)鍵是找出壓力F 一般F G mg 和受力面積S 受力面積要注意兩物體的接觸部分 B 特例 對(duì)于放在桌子上的直柱體 如 圓柱體 正方體 長(zhǎng)放體等 對(duì)桌面的壓強(qiáng)p gh 壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識(shí) 一張報(bào)紙平放時(shí)對(duì)桌子的壓力約 Pa 成人站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為 104Pa 它表示 人站立時(shí) 其腳下每平方米面積上 受到腳的壓力為 104N 靈活運(yùn)用壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算 1 利用p F S計(jì)算固體壓強(qiáng)的關(guān)鍵是確定受力面積 解題時(shí) 要抓住 受力 二字 分析物體表面到底有多大面積受到壓力作用 而不能取任意的一個(gè)面積代入 2 解題的思路 根據(jù)物體平衡條件和物體間相互作用規(guī)律求出壓力F 確認(rèn)受力面積S 再根據(jù)公式p F S求出壓力對(duì)受力面的壓強(qiáng) 要特別注意壓力和重力的區(qū)別 應(yīng)用 當(dāng)壓力不變時(shí) 可通過(guò)增大受力面積的方法來(lái)減小壓強(qiáng)如 鐵路鋼軌鋪枕木 坦克安裝履帶 書(shū)包帶較寬等 也可通過(guò)減小受力面積的方法來(lái)增大壓強(qiáng)如 縫一針做得很細(xì) 菜刀刀口很薄 一容器盛有液體放在水平桌面上 求壓力壓強(qiáng)問(wèn)題 處理時(shí) 把盛放液體的容器看成一個(gè)整體 先確定壓力 水平面受的壓力F G容 G液 后確定壓強(qiáng) 一般常用公式p F S 1 如圖3所示的四種現(xiàn)象中 屬于減小壓強(qiáng)的是 2 一頭質(zhì)量為6X103kg的大象 每只腳掌的面積為600cm2 它的重力為N 它四腳著地時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為Pa 若大象抬起一條腿 如圖10所示 它對(duì)地面的壓強(qiáng) 選填 變大 變小 或 不變 g取10N kg 3 完全相同的8塊橡皮 每塊橡皮的長(zhǎng) 寬 高為4 2 1 小明同學(xué)在水平桌面上把它們擺放成了如圖所示的四種形式 其中對(duì)桌面壓強(qiáng)相等的是A 甲與乙B 甲與丁C 乙與丙D 丙與丁 6X104 2 5X105 變大 液體的壓強(qiáng) 1 液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因 液體受重力且具有流動(dòng)性 2 測(cè)量 壓強(qiáng)計(jì)用途 測(cè)量液體內(nèi)部的壓強(qiáng) 3 液體壓強(qiáng)的規(guī)律 液體對(duì)容器底和測(cè)壁都有壓強(qiáng) 液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng) 在同一深度 液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等 液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大 不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān) 4 壓強(qiáng)公式 推導(dǎo)壓強(qiáng)公式使用了建立理想模型法 前面引入光線的概念時(shí) 就知道了建立理想模型法 這個(gè)方法今后還會(huì)用到 請(qǐng)認(rèn)真體會(huì) 推導(dǎo)過(guò)程 液柱體積V Sh 質(zhì)量m V Sh液片受到的壓力 F G mg Shg 液片受到的壓強(qiáng) p F S gh 液體壓強(qiáng)公式p gh說(shuō)明 A 公式適用的條件為 液體B 公式中物理量的單位為 p Pa g N kg h mC 從公式中看出 液體的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān) 而與液體的質(zhì)量 體積 重力 容器的底面積 容器形狀均無(wú)關(guān) 著名的帕斯卡破桶實(shí)驗(yàn)充分說(shuō)明這一點(diǎn) 計(jì)算液體對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)問(wèn)題 一般方法 首先確定壓強(qiáng)p gh 其次確定壓力F pS特殊情況 壓強(qiáng) 對(duì)直柱形容器可先求F用p F S壓力 如圖 F GFG 連通器 定義 上端開(kāi)口 下部相連通的容器 原理 連通器里裝一種液體且液體不流動(dòng)時(shí) 各容器的液面保持相平 應(yīng)用 茶壺 鍋爐水位計(jì) 乳牛自動(dòng)喂水器 船閘等都是根據(jù)連通器的原理來(lái)工作的 大氣壓強(qiáng) 1 概念 大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng) 簡(jiǎn)稱大氣壓 一般用p0表示 說(shuō)明 大氣壓 與 氣壓 或部分氣體壓強(qiáng) 是有區(qū)別的 如高壓鍋內(nèi)的氣壓 指部分氣體壓強(qiáng) 高壓鍋外稱大氣壓 2 產(chǎn)生原因 因?yàn)榭諝馐苤亓Σ⑶揖哂辛鲃?dòng)性 3 大氣壓的存在 實(shí)驗(yàn)證明 歷史上著名的實(shí)驗(yàn) 馬德堡半球?qū)嶒?yàn) 小實(shí)驗(yàn) 覆杯實(shí)驗(yàn) 瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn) 皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn) 托里拆利實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 在長(zhǎng)約1m 一端封閉的玻璃管里灌滿水銀 將管口堵住 然后倒插在水銀槽中放開(kāi)堵管口的手指后 管內(nèi)水銀面下降一些就不在下降 這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm 原理分析 在管內(nèi) 與管外液面相平的地方取一液片 因?yàn)橐后w不動(dòng)故液片受到上下的壓強(qiáng)平衡 即向上的大氣壓 水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng) 結(jié)論 大氣壓p0 760mmHg 76cmHg 1 01 105Pa 其值隨著外界大氣壓的變化而變化 說(shuō)明 實(shí)驗(yàn)前玻璃管里水銀灌滿的目的是 使玻璃管倒置后 水銀上方為真空 若未灌滿 則測(cè)量結(jié)果偏小 本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水 則需要玻璃管的長(zhǎng)度為10 3m 將玻璃管稍上提或下壓 管內(nèi)外的高度差不變 將玻璃管傾斜 高度不變 長(zhǎng)度變長(zhǎng) 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 大氣壓的特點(diǎn) 1 特點(diǎn) 空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng) 且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等 大氣壓隨高度增加而減小 且大氣壓的值與地點(diǎn) 天氣 季節(jié) 的變化有關(guān) 一般來(lái)說(shuō) 晴天大氣壓比陰天高 冬天比夏天高 2 大氣壓變化規(guī)律研究 能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律 大氣壓隨高度的增加而減小 大氣壓隨高度的變化是不均勻的 低空大氣壓減小得快 高空減小得慢 測(cè)量大氣壓的工具 1 定義 測(cè)定大氣壓的儀器叫氣壓計(jì) 2 分類 水銀氣壓計(jì)和無(wú)液氣壓計(jì) 3 說(shuō)明 若水銀氣壓計(jì)掛斜 則測(cè)量結(jié)果變大 在無(wú)液氣壓計(jì)刻度盤(pán)上標(biāo)的刻度改成高度 該無(wú)液氣壓計(jì)就成了登山用的登高計(jì) 6 應(yīng)用 活塞式抽水機(jī)和離心水泵 7 沸點(diǎn)與壓強(qiáng) 1 內(nèi)容 一切液體的沸點(diǎn) 都是氣壓減小時(shí)降低 氣壓增大時(shí)升高 2 應(yīng)用 高壓鍋 除糖汁中水分 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系流體流動(dòng)時(shí) 流速大的地方壓強(qiáng)小 流速小的地方壓強(qiáng)大 升力的形成 機(jī)翼橫截面的形狀為上方彎曲 下方近似于直線 上方的空氣要比下方的空氣行走較長(zhǎng)的距離 機(jī)翼上方的空氣流動(dòng)比下方要快 壓強(qiáng)變小 與其相對(duì) 機(jī)翼下方的空氣流動(dòng)較慢 壓強(qiáng)較大 這一壓強(qiáng)差使飛機(jī)獲得豎直向上的升力或舉力 1 圖24中平底茶壺的質(zhì)量是0 4kg 壺底面積是4 10 3m2 內(nèi)盛0 6kg的開(kāi)水 水面高度在圖中已標(biāo)出 放置在面積為lm2的水平桌面中央 試求 1 由于水的重力而使水對(duì)茶壺底部產(chǎn)生的壓力 2 茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng) g 10N kg 解 1 F PS ghS 1 0 103kg m3 10N kg 0 12m 4 10 3m2 4 8N 2 P F S 0 4 0 6 Kg 10N kg 4 10 3m2 4 10 2Pa 2 我國(guó)舉世矚目的三峽大壩全線建成 攔河大壩之所以修成 上窄下寬 的形狀 是因?yàn)?三峽大壩的船閘是在實(shí)際中的具體運(yùn)用 它能讓大型輪船在上下游之間順利往返航行 越深的地方產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大 連通器 3 小明同學(xué)利用注射器 彈簧測(cè)力計(jì) 刻度尺等器材測(cè)量大氣壓強(qiáng)的值 實(shí)驗(yàn)步驟如下 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 這樣做的目的是 2 如圖所示 用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部 使繩的另一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連 然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒 當(dāng)注射器中的活塞 時(shí) 記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8 2N 3 用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度的長(zhǎng)度為 cm 計(jì)算得到活塞的橫截面積為 cm2 4 計(jì)算得到大氣壓強(qiáng)的數(shù)值為 Pa 5 小明了解到班內(nèi)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)誤差普遍很大 有的偏大 有的偏小 請(qǐng)分析 該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)致誤差的因素有 請(qǐng)寫(xiě)出兩條 將內(nèi)的氣體排出管外 剛滑動(dòng)時(shí) 6 0 75 1 13 105 管內(nèi)的空氣沒(méi)有排空 摩擦力的因素 浮力1 浮力的定義 一切浸入液體 氣體 的物體都受到液體 氣體 對(duì)它豎直向上的力叫浮力 2 浮力方向 豎直向上 施力物體 液 氣 體3 浮力產(chǎn)生的原因 實(shí)質(zhì) 液 氣 體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力 向上 向下的壓力差即浮力 物體條件 1 前提條件 物體浸沒(méi)在液體中 且只受浮力和重力 2 請(qǐng)根據(jù)示意圖完成下空 的浮沉下沉懸浮上浮漂浮F浮GF浮 G 液 物 液 物 3 說(shuō)明 密度均勻的物體懸浮 或漂浮 在某液體中 若把物體切成大小不等的兩塊 則大塊 小塊都懸浮 或漂浮 一物體漂浮在密度為 的液體中 若露出體積為物體總體積的1 3 則物體密度為2 3 分析 F浮 G則 液V排g 物Vg 物 V排 V 液 2 3 液 懸浮與漂浮的比較相同 F浮 G不同 懸浮 液 物 V排 V物漂浮 液 物 V排 V物 判斷物體浮沉 狀態(tài) 有兩種方法 比較F浮與G或比較 液與 物 物體吊在測(cè)力計(jì)上 在空中重力為G 浸在密度為 的液體中 示數(shù)為F則物體密度為 物 G G F 阿基米德原理 1 內(nèi)容 浸入液體里的物體受到向上的浮力 浮力的大小等于它排開(kāi)的液體受到的重力 2 公式表示 F浮 G排 液V排g從公式中可以看出 液體對(duì)物體的浮力與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān) 而與物體的質(zhì)量 體積 重力 形狀 浸沒(méi)的深度等均無(wú)關(guān) 3 適用條件 液體 或氣體 浮力的利用 1 輪船 工作原理 要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的 使它能夠排開(kāi)更多的水 排水量 輪船滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量 單位t 由排水量m可計(jì)算出 排開(kāi)液體的體積V排 排開(kāi)液體的重力G排 mg 輪船受到的浮力F浮 mg輪船和貨物共重G mg 2 潛水艇 工作原理 潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的 3 氣球和飛艇 氣球是利用空氣的浮力升空的 氣球里充的是密度小于空氣的氣體如 氫氣 氦氣或熱空氣 為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩 人們把氣球發(fā)展成為飛艇 浮力計(jì)算題方法總結(jié) 1 確定研究對(duì)象 認(rèn)準(zhǔn)要研究的物體 2 分析物體受力情況畫(huà)出受力示意圖 判斷物體在液體中所處的狀態(tài) 看是否靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng) 3 選擇合適的方法列出等式 一般考慮平衡條件 計(jì)算浮力方法 讀數(shù)差法 F浮 G F 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力 壓力差法 F浮 F向上 F向下 用浮力產(chǎn)生的原因求浮力 漂浮 懸浮時(shí) F浮 G 二力平衡求浮力 F浮 G排或F浮 液V排g 阿基米德原理求浮力 知道物體排開(kāi)液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用 根據(jù)浮沉條件比較浮力 知道物體質(zhì)量時(shí)常用 1 在吸管中間剪一水平切口 吸管未剪斷 從切口處折彎吸管 使兩段大致成直角 把吸管一端放進(jìn)水里 從另一端用力吹氣 觀察到的現(xiàn)象是 A 切口處有水向上噴出B 切口處有水向前噴出C 水中逸出大量氣泡D 水中吸管內(nèi)的液面高度保持不變2 隨著人民生活水平的提高 轎車(chē)已逐漸進(jìn)入百姓家庭 圖是小華家購(gòu)買(mǎi)的一輛小轎車(chē) 他發(fā)現(xiàn)轎車(chē)的外形類似于飛機(jī)的機(jī)翼 則轎車(chē)在快速行駛過(guò)程中 車(chē)子上方空氣的流速車(chē)子下方空氣的流速 因而車(chē)子上方氣體的壓強(qiáng)車(chē)子下方氣體的壓強(qiáng) 從而使得轎車(chē)對(duì)地面的壓力車(chē)的重力 均填 大于 等于 或 小于 大于 小于 小于 3 某同學(xué)幫實(shí)驗(yàn)室老師搞衛(wèi)生 在清洗甲 乙兩個(gè)體積相等的球時(shí) 發(fā)現(xiàn)它們?cè)谒徐o止后處于如圖所示的狀態(tài) 這