河南省郑州市中考物理《压强》复习教案.doc

压强知识回顾【教学目标】知识与能力：（1）知道压力的概念、方向，知道压力和重力的关系；理解压强的概念，能用压强公式进行简单计算，知道增大和减小压强的方法及相关实例；（2）了解液体压强的应用实例，知道连通器的特点及生活中应用连通器的实例，会用液体压强公式进行简单计算；（3）知道证明大气存在的实例，了解大气压产生的原因，了解大气压的测量方法，知道大气压随高度的增加而降低；过程与方法：（1）会用控制变量法研究影响压力作用效果的因素。（2）会用控制变量法研究影响液体压强大小的因素，情感态度与价值观：（1）培养学生严谨的治学态度（2）.培养学生对待科学实事求是的作风。【重点难点】 重点：理解压强的概念，能用压强公式进行简单计算，知道增大和减小压强的方法及相关实例；难点：知道证明大气存在的实例，知道大气压产生的原因，大气压的测量方法，知道大气压随高度的增加而降低；【教具准备】多媒体课件【教学过程】 一、固体的压力和压强1、压力： 压力是指垂直压在物体表面上的力，其作用点在承压物体表面上。 压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在水平桌面上时，如果物体不受其他力，则压力f = 物体的重力g(3)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。 fffff(4)固体可以大小方向不变地传递压力。用手往墙内摁图钉时，手对图钉帽的压力为10n，则图钉尖对墙的压力为10n。2、研究影响压力作用效果因素的实验：甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。甲、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： 物理学中引入压强这一概念是用来表示压力作用效果。 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。 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）。使用该公式计算压强时，关键是找出压力f（一般情况下f=g=mg）和受力面积s（受力面积要注意两物体的接触部分）。压强单位pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压强约为.pa 。成人站立时对地面的压强约为：.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：.104n 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： 液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等 液体的压强随深度的增加而增大 不同液体的压强与液体的密度有关4、压强公式： 推导压强公式使用了建立理想模型法，引入光线的概念时，就用到了这个方法。推导过程：（结合课本）液柱体积v=sh ；质量m=v=sh 液片受到的压力：f=g=mg=shg .液片受到的压强：p= f/s=gh液体压强公式p=gh说明：a、公式适用的条件为：液体b、公式中物理量的单位为：pa;kg/m3;n/kg;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、连通器：定义：上端开口，下部相连通的容器原理：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应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸、过桥涵洞、洗手间下水管等都是根据连通器的原理来工作的。茶壶的壶身与壶嘴一样高，而且盖子上还有一个小孔，这样制作的道理是什么？ 三、大气压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，一般用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等。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=1.01105pa(其值随着外界大气压的变化而变化)1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=1.01105pa 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：水银气压计和无液气压计 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。四、流体的压强1、具有流动性的液体和气体统称为流体。流体中流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 飞机升空，喷雾器都是具体应用。飞机升力的产生：机翼上方的空气流速快、压强小，下方流速慢、压强大，使机翼上下方产生的压力差便形成向上的升力 重点题型：一、公式f/s和gh的区别和联系 f/s是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论对固体、液体、还是气体都是适用的。而gh是通过公式 f/s结合液体的具体特点推导出来的，这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有时固体产生压强恰好也等于gh ，例如前面所提到的密度均匀且截面积相等的柱状固体对水平地面的压强也可以用gh计算。但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用 gh来计算。但对液体来说无论液体放在什么形状的容器中，都可以用gh计算液体内某一深度的压强二公式gh的物理意义：由公式gh可知，液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关，而与所取的面积、液体的体积、液体的总重、以及盛液体的容器的形状无关。在液体内部压强公式中h表示液体的深度，是指自由液面到计算压强的那点之间的竖直距离，在利用公式gh进行计算和相关讨论时正确地对深度做出判断非常重要。例8：如图所示的容器内装有水，试比较a、b、c各点由液体产生的压强p a、pb、pc的大小。 由于液体的密度相同，本题关键是弄清a、b、c各点的深度。深度是指从自由液面到该处的竖直距离，从图中可知：ha=15cmcm10cm=0.1mhb=15cm=0.15cmhc=15cm10cmcm0.05m 故pb p apc例9：如图所示，两支相同的试管，内盛等质量的液体。甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平，比较两管中的液体对管底压强的大小p甲 p乙剖析；甲乙两试管内所盛液体质量相等。由图可知，乙试管中的液体的体积要大于甲试管中液体体积。根据=m/v可知，甲乙，则由公式p=gh可知，p甲p乙。三、容器形状对液体压力压强的影响1、在柱形容器中，液体对容器底面的压力等于容器内液体的重力。2、容器横截面积上下不均匀，液体对容器底面的压力不等于容器内液体的重力。 图一 图二 图一中fg以上复杂的数学推导和受力分析可能只适用于部分尖子学生，有时我们也可以采取一些简单、形象的方法达到帮助学生理解记忆的目的，可能这些方法在某种意义上是不规范，但却是非常有效的。极限法判断物理问题:口大底小的容器，口开的越大，侧壁承担的液体的重力就越大。就如将一个试管由竖直放置变得倾斜，倾斜角度越大，压在试管壁上的水的重力越大，试管底部受到水的压力就越少。四、求容器对桌面的压力压强问题以及液体对容器底的压力和压强1.容器盛有液体放在水平桌面上，求容器对桌面的压力压强问题：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 ）。2.计算液体对容器底的压力和压强问题：一般方法：首先确定压强p=gh，后确定压力f=ps特殊情况：对直柱形容器可先求压力f=g再用p=f/s 求压强五、托里拆利实验拓展因为地球周围包裹的大气层是不均匀的，即使知道大气层的厚度也不能用p=gh计算大气压强。如何测定大气压强，课本上介绍了两种方法，一是用吸盘测定大气压，二是托里拆利实验。这两个实验的共同之处都是利用了转换的思想，将对大气压的测定转换为对固体和液体压强的测定。很明显在测量结果上托里拆利实验更精确。吸盘实验中挂钩内空气能否排净，弹簧测力计的读数是否准确等等因素将对实验结果产生很大影响，也使实验的精确度大打折扣。1、托里拆利为什么要用有毒的水银做实验？为什么不用水？用水做实验会有什么样的实验结果？2、实验前玻璃管里为什么要灌满水银？若未灌满，对测量结果有什么影响？3、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差为什么不变？将玻璃管倾斜，水银柱高度怎样变化？无论怎样倾斜玻璃管，水银都不能充满全管？实验中玻璃管的粗细对实验结果有无影响？向水银槽内加水银，水银柱高度是否变化六 、正确处理大气压强的五个关系（一）、大气压与与高度的关系 大气压随高度增加而减小；气压计 （二）、大气压与沸点的关系一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高；高压锅 （三）、大气压与体积的关系在温度不变时，一定质量的气体，体积越小压强越大，体积越大压强越小；用打气筒打气 人的呼吸 （四）、大气压与温度的关系 密闭的气体温度越高气压越大，温度越低压强越小；注：克拉伯龙方程，pv/t=恒量 （五）、大气压与流速的关系在气体和液体中，流速越大的位置压强越小；七、利用大气压强解释现象。剥了壳的鸡蛋被“吸”入瓶中，用吸管“吸”饮料，吸盘挂钩紧紧“吸”在墙上，胶头滴管“吸”药液。日常生活中诸如此类的“吸”的现象很多，如呼吸、吸吮、吸烟、吸尘、吸排油烟、虹吸、吸墨水或注射药液、抽水、拔火罐-，这许许多多看似不同的“吸”都是大气“压”的结果。在解释此类现象的过程中，重在找到“常压区”和“负压区”。通常我们用挤、排、加热、燃烧等方法减小气压，形成“负压区”。例如胶头滴管吸药液，用手挤压胶头将胶头内空气排出一部分形成“负压区”，滴管以外是“常压区”，在压力差的作用下，药液被压入滴管。再如：瓶吞蛋、拔火罐都是利用燃烧的方法形成“负压区”。【作业设计】预计完成时间15分钟必做题：1.一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 2水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器，装有质量相同的水，如图所示。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是：f甲_f乙；p甲_p乙。 (都选填“”、“” 或“”) 3如图7-11所示的容器中装有水，静止在水平桌面上，水对容器底部的压力为f1，容器对桌面的压力为f2,若容器的质量忽略不计，则ca. f1f2, b. f1f2 c. f1f2 d. 无法比较4、如图，张红同学用吸管吸饮料时出现了一个怪现象，无论她怎么用力，饮料都吸不上来。你认为出现这种现象的原因是 （ ）a吸管有孔 b大气压偏小 c吸管太细 d吸管插得太深5、小欣和同学在街上玩，小欣发现街上有卖新椰子的。但是很奇怪的是，售货员每次在椰子上都是打两个洞，一只是用来插吸管的，另一只是用来干吗的呢？你能解释吗？选作题：1：如图平底茶壶的质量是400g，底面积是40c，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1的水平桌面中央。试求：水对茶壶底部的压力；茶壶对桌面的压强。在这道题中，学生易错的是水对壶底的压强，应用液体压强公式p=gh,然后再根据f=ps求出压力。桌面受到压力压强，应把茶壶和水看成一个整体。应先根据f=g求出压力，再根据p=f/s,求压强。 2：如图，两只相同的烧杯分别装有质量相等的煤油和水，则两只杯子底部受到液体的压强应该是：【】p甲p乙 p乙p甲 p甲=p乙 无法判断3、将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒水放置，如图所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pa和pb, 水对瓶底和瓶盖的压力分别为fa和fb，则 a. papb fafb b. papb fa=fb c. pa=pb fafb d. papb fafb4、在水平桌面上放置一个空玻璃杯，它的底面积为0.01m2，它对桌面的压强为200pa。(1)求玻璃杯的重力大小。(2)在玻璃杯中装入1kg水后，水对杯底的压强为900pa，求水的深度；并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是右图中（a）、(b)、(c)的哪一种？（g=10n/kg，杯壁的厚度可忽略）【板书设计】一、固体的压力和压强1、压力：2、研究影响压力作用效果因素的实验：3、压强： 物理学中引入压强这一概念是用来表示压力作用效果。 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。 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）。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