
压强和浮力辅导要点.docx
16页课题 压强和浮力17教学目标掌握压强和浮力相关考点及题型重难点透视重点:理解压强大小跟哪些因素有关系,会利用压强公式进行相关计算 会处理相关浮力的计算题难点:压强概念的形成、浮力相关计算题知识点剖析在舁J 丁 P知识点1压强和压力2大气压3浮力4总结和例题预估时间 掌握情况教学内容、固体的压力和压强? 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? ⑷重为G的物体在承面上静止不动指出下列各种情况下所受压力的大小 2.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= pgh-o? 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. 5X 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. 5X 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:缝衣针做得很 细、菜刀刀口很薄? 3. 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)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= p V= p Sh液片受到的压力:F=G=mg= p Shg。
液片受到的压强:p=F/S= p gho⑶液体压强公式 p=pgh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 : mC、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:F>GF 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 x 105Pa (其值随着外界大气压的变化而变? (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. 3mC、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 (H-h) cmHg (H-h)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) cmHgE、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 x 105Pa? 2标准大气压=2. 02X 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 Pa6.测量工具:? 定义:测定大气压的仪器叫气压计 分类:水银气压计和粗液气压计 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、浮力? 1.浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮 力 2.浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体 3.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的 压力差即浮力 4.物体的浮沉条件:(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力f Fff :::p液二p物P液> p物(2)请根据示意图完成下空G下沉F浮 < GP液< P物(3)说明:①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、 小块都悬浮(或漂浮)②一物体漂浮在密度为 p的液体中,若露出体积为物体总体积的 1/3,则物体密度为 2/3P分析:F浮=G则:p液V排g = p物VgP物=(V排/ V) -p液=0液?③悬浮与漂浮的比较 F? 相同:5浮二G —? 不同:悬浮p液二p物;V排二丫物? 漂浮p液< p物;V排<V物? ④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较 F浮与G或比较p液与p物⑤物体吊在测力计上,在空中重力为 G,浸在密度为p的液体中,示数为 F则物体密度为:「物=6p / (G-F) ⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变.冰中含有铁块、 石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。 5.阿基米德原理:(1)内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力.浮力的大小等于它排开的液体受到的重力 (2)公式表示:F浮=G排=p液V排g,从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密 — 度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关(3)适用条件:液体(或气体)6 .漂浮问题 五规律”:(历年中考频率较高)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几, 物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力7 .浮力的利用:(1)轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它 能够排开更多的水排水量:轮船满载时排开水的质量单位 t,由排水量m可计算出:排开液体的体积 丫排=;排开液体的重力 G S^=m;轮船受到的浮力 F浮=mg,轮船和货物共重 G=mg2)潜水艇:工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的3)气球和飞艇:工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。 气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氨气或热空气为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇4)密度计:? 原理:利用物体的漂浮条件来进行工作 构造:下面的铝粒能使密度而立在液体中 刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大8 .浮力计算题方法总结:(1)确定研究对象,认准要研究的物体2)分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直 线运动)3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件) 计算浮力方法:? ①称量法:F浮=6 — F (用弹簧测力计测浮力) ②压力差法:5浮=5向上 一F向下(用浮力产生的原因求浮力) ③漂浮、悬浮时,5浮=6 (二力平衡求浮力) ④F浮=6排或F浮=p液V排g (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用) ⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用) 练习:单选题:1 .质量相同的实心铜球和实心铁球投入同种液体后,所受浮力大小相等,这种液体一定是 ()A.水;B.水银;C.酒精;D.盐水2 .潜水员由水面下 2 m深处潜入水面下 20 m深处的过程中,他受到的压强、浮力变化情况是( )A.压强增大,7?力增大; B.压强增大,浮力不变C.压强不变,7?力增大; D.压强减小,浮力不变3 .竖直放置的下端扎有橡皮膜的开口玻璃管内,倒入一定量的水后,橡皮膜向外突出,当将管子逐渐倾斜的过程中,管底的橡皮膜凸起程度将( )A.逐渐变小;B.逐渐变大;C.不变;D.无法判断4 .湖底的一个水泡上浮时(不计温度影响) ( )A.体积变大;B.体积变小;C.体积不变;D.不好判断5 .某海滨浴场,水底布满石头,在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下体验和分析合理 的是()A.脚越来越疼,是因为水底对人的支持力越来越大。
