江苏省南京市溧水区孔镇中学八年级物理下册 第10章 压强和浮力（第2课时 实验、计算）学案 （新版）苏科版.doc

第10章 压强和浮力（第2课时 实验、计算）【复习目标】1、通过探究知道影响固体压强大小的因素；知道国际单位制中固体压强的单位及其意义，会进行压强的简单计算。2、通过实验观察，使学生认识到液体内部和液体对容器底部有压强，及其影响因素；知道大气压的存在。了解测量大气压的方法。3、通过实验探究，初步了解流体的压强与流速的关系。【课前准备】1、探究压力的作用效果与哪些因素有关方法： 。结论：当 相同时，压力越大，压力的作用效果越 ；当 相同时，受力面积越 ，压力的作用效果越 。 压强公式： ，它的单位是 ，1pa=1 ，压强公式的变形公式有： 、 。 2、液体内部压强规律（液体的压强与液体的 和 有关）：（1）液体内部向 方向都有压强；（2）同种液体、同一深度向各个方向的压强 ；（3）同种液体的压强随 的增加而 ；（4）同一深度的压强随 的增加而 。3、用注射器测出大气压强值（1）将活塞推至 筒内空气；（2）用弹簧测力计沿 拉活塞，当活塞 时读出弹簧测力计的示数f；（3）用刻度尺测出 l。表达式：p= 。【课堂学习】1.有关影响固体压强因素的问题。先归纳这部分的考点：理解实验的方法、器材的选取，总结归纳实验结论。例与练1（点）：为了探究压强大小跟哪些因素有关，老师准备了如图所示的器材：用钉子做腿的小桌 海绵 砝码 木板 盛有适量水的矿泉水瓶装有沙的容器等供同学们选择同学所选的四组器材中，不能达到探究目的的是：（ ） a. b. c. d. 例与练2（点）：在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c）所示，通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析：小明和小华是根据 的现象来比较压力的作用效果的。造成前后两个结论不一致的原因是 。设图（b）中小桌对海棉的压强是pb，图（c）中小桌对木板的压强是pc，则pb pc。通过比较图（b）和图（c）可知，根据压力的作用效果来比较压强的大小需要满足的条件是 。点评：理解实验所需的“控制变量法”与“转化放大法”，提问：受力面材料的选取满足的条件？例与练3（点）：小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，实验探究过程如图所示。（1）分析比较甲、乙两图中的实验现象，得到的结论是什么？ 。（2）图乙和图丙探究的问题是什么？ 。（3）小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，由实验现象，他经过分析、论证得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。分析评估他的实验结论。 。点评：在涉及到结论时，实验结论明确，回答时不能只说与某个因素有关，一定要把具体关系说清楚。如：影响动能大小因素、导体中电流大小的因素等等。2.有关固体压强简单计算的问题先归纳这部分的考点：单位的统一，受力面面积的大小，例与练1（点）：小刚同学质量为60kg，双手倒立在地面上，每只手掌与地面的接触面积是150cm2。（g=10n/kg）求：（1）小刚的重力。（2）小刚双手倒立时对地面的压强。例与练2（点）：一个质量为60kg的人，若仰躺在硬板床上产生的压强是6103pa,躺在 “席梦思”床上，身体与床的接触面积为0.3m2请你通过计算说明：为什么睡在“席梦思”床上更舒服。（g=10n/kg，写出主要计算步骤）3. 有关影响液体压强因素的问题例与练1：如图所示，探究“液体内部压强规律”的实验中：甲 乙 丙 丁水水水（1）将压强计的探头放入水中，通过观察u型管两侧液面的_来判断探头处水的压强大小。（2）比较乙图和丙图，可以得到：在同一深度，液体向各个方向的压强_。（3）比较丙图和丁图，可以得到：同一种液体里，液体的压强随_的增加而增大。例与练2：下图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图，除图杯中装的浓盐水外，其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答：（1）比较两幅图，可以得出：液体内部压强大小跟液体的_ _有关；（2）比较两幅图，可以得出：液体内部压强大小还跟液体的_ _有关；（3）比较三幅图，你还可以得出什么结论？_ 。例与练3某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。（1）他向图甲中的u形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，u形管左右两侧液面的高度。（2）如图乙所示，他将橡皮管的一端紧密地套在u形管左侧的端口后，多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及相应的u形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究。（3）他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在下列液体中的深度相同时，u形管左右两侧液面的高度差最大的是。a酒精（r酒精=0.8103kg/m3）b植物油（r植物油=0.9103kg/m3）c盐水（r盐水=1.1103kg/m3）点评：在回答结论时一定要体现控制变量法，提问：本题除控制变量法外还涉及什么方法，如何体现？某次将压强计放入液体中，u形管两端的液面不发生变化的原因？4. 有关影响气体压强因素的问题先归纳这部分的考点：利用压强公式测大气压的值例与练1（点）：小虎同学利用注射器（容积为v）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。（1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是。（2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数f，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长l，则大气压的值可表示为p=。（3）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（4）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10n，实验时应选用（选填“甲”或“乙”）注射器，理由是。点评：利用二力平衡的知识测大气压力的大小，在利用压强公式计算气体压强。提问：实验中有时测量值偏大的原因是什么？偏小又是什么原因？例与练2（点）：在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，小明设计并进行了如下的实验（如图所示）。将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径为d；将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上； 用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙的质量为m。请完成下列问题:吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是：_，测得大气压数值的表达式是： p大气压=_。实验中误差产生的主要原因是（写出一条可）： 。【当堂巩固】1.将质量为10kg，底面积为0.1m2的物体放到水平地面上，物体对地面的压强为_pa（g=10n/kg）。cm32102.正方体物块重0.2n，静止在水平桌面上，则物块对水平桌面的压力为 n用刻度尺（学生用）测量物块的边长如图所示，读数为 cm，物块对水平桌面的压强大小为 pa 如果把正方体物块沿竖直方向切去一半，则剩下的一半对水平桌面的压强大小为 pa 3.小明同学为探究压力的作用效果与哪些因素有关时，用了完全相同的四块砖和完全相同的三块海绵，做了如图所示的三个实验。该探究实验用到的实验方法是 。观察三个实验，比较甲图和 图所示实验，说明：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明： 相同时， 越小，压力的作用效果越明显。4. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中：甲 乙 丙 丁盐水酒精盐水如图甲，用手按压强计的橡皮膜，u型管内水面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，u型管内水面也出现高度差，这说明；这种研究问题的方法是法；若在使用压强计前，发现u型管内水面已有高度差，通过方法可以进行调节。从u型管内向外倒出适量水；拆除软管重新安装；向u型管内加适量水；比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的有关。5.小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数f；观察并记录注射器筒上所标明的容积v，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度l。（1）根据以上实验方案，用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p= ；（2）按照上述实验方案测得的大气压强的值，往往会比大气压强的实际值偏小。你认为产生这种现象的主要原因是： 。6.自行车是一种很普及的环保交通工具，一辆自行车的质量大约为15kg，小红的质量为45kg，骑自行车在水平路面行进时，前后轮胎着地总面积约为0.01m2。（g取10nkg）求：人和自行车对地面的压力，人和自行车对地面的压强。【课后作业】1小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是（ ）a探究的问题：压力的作用效果与什么因素有关b探究的方法：控制变量法c探究过程分析：通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果d探究的结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关2如图，是一个中学生的双脚站立在地面上的方格纸上的脚印，每个方格的面积为6.0cm2,则该同学双脚对地的压强大约为（ ）a、1.5103pa b、500pa c、1105pa d、1.2104pa3小明在学习液体压强时，用压强计做了如下实验，获得下表数据：根据表中信息，判断小明研究的问题是（ ） a.液体压强与液体深度的关系 b液体压强与液体密度的关系c液体压强与液体温度的关系 d液体压强与气压的关系4以下是小彭同学在探究压力的作用效果时的部分图片。（1）比较甲、乙两图可知： ，（2）小彭将质量分布均匀的物体b沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丙所示，将左边部分移开后，发现剩余部分b对泡沫的压力作用效果没有变化，如图丁所示。这是因为压力的作用效果是由 和 共同决定的。甲液液盐水丙丁液5用压强计探究液体内部压强的特点，如图所示（1）对比图甲、乙、丙可知：同种液体在同一深度处向各个方向的压强_（2）对比图丙和图丁，u形管两侧页面的高度差相等，由此可知两种液体密度的大小关系是液_盐水（3）在图丁中保持探头的位置不变，向烧杯中逐渐加入水（未溢出），u形管两侧液面的高度差将_（选填“变大”、“不变”、“变小”）6如图所示，小玮想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：a记录弹簧测力计的示数为f，这就是大气对吸盘的压力b将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘。c用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面。d量出吸盘与玻璃板接触面的直径，计算出吸盘与玻璃板的接触面积为s。e根据p=f/s，计算出大气压的大小p。（1）小玮由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序是 。（2）实验中小玮将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘是为了 。（3）如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是05n，吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2，她 （选填“能”或“不能”）测出大气压的大小（设大气压约为1.0105pa）。（4）要测出大气压的大小，你认为实验中所选吸盘的面积应尽量 （选填“大一些”或“小一些”）。（5）小玮通过实验测出的大气压值与1标准大气压值相差很大。她分析，可能是测得的吸盘面积不准确，也可能是吸盘与玻璃板面脱离时，弹簧测力计的读数不准确，还可能是 （写出一条）。（6）小玮又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的值。这说明大气压的方向是 。7如图所示，小倩同学提了11kg的水给树苗浇水，已知桶自身质量为1kg，桶的底面积是510-2m2（桶的厚度不计），桶中的水深20cm，提水时手的受力面积为0.810-3m2。求：（1）水对桶底的压力和压强各是多大？（2）提水时手受到的压强是多少？8随着时代的进步，轿车的车速和性能有了较大提升，某娇车如图13所示，它的质量是1.6 t，每个轮子与地面的接触面积是0.02 m2 （1）求它空载时，静止在地面上受到的压强 (取g=10n/kg)。图13（2）当轿车高速行驶时，对地面的压力会 （选填“不变”“变大”“变小”）请用所学过的物理知识分析其原因。答案：当堂巩固：1.1000 2.0.2;2.00;500;500 3控制变量法 甲、乙 压力 受力面积4液体内部有压强 等效（替代） 密度 深度5p=f/s 注射器内的空气未排净 6600n 6104pa【课后作业】1c2d3a4压力一定，受力面积越小，压力的作用效果越明显 压力大小 受力面积5（1）相等 （2）（或大于） （3）变大6b、c、a 排尽吸盘