中考物理 第九章 压强课件.ppt

第九章压强 一 压强1 压力的作用效果 与压力的 有关 还跟 有关 2 物理意义 表示压力作用效果的物理量 压强 压力的作用效果越明显 3 定义 物体所受 与 之比 大小 受力面 积 越大 压力的大小 受力面积 4 公式 5 单位及换算 1pa n m2 1 6 增大和减小压强的方法 受力面积 压力 增大 减小 增大 减小 减小 增大 二 液体压强1 液体压强 1 产生原因 液体受到重力且有流动性 2 特点 液体内部向 都有压强 在液体内部的同一深度 向各个方向的压强都 同种液体 深度越深 压强 各个方向 相等 越大 液体内部的压强还跟液体的 有关 在深度相同时 液体的密度 压强越大 3 公式 密度 越大 p gh 2 连通器 1 定义 上端 下端连通的容器 2 特点 连通器装相同的液体 当液体 时 连通器各部分中的液面高度总是 的 3 应用 水壶的壶嘴与壶身 排水管的u形 反水弯 锅炉和外面的 船闸等 开口 不流动 相同 水位计 三 大气压强1 产生原因 大气受重力作用且具有 性 2 证明存在的实例 塑料吸盘 吸管吸饮料等 流动 3 测定 1 测量实验 实验 2 1标准大气压 p0 pa 粗略计算时可取为1 105pa 相当于 cm高水银柱产生的压强 4 大气压与高度的关系 海拔越高 大气压 在海拔3000m以内 大约每升高10m 大气压减小 pa 5 液体沸点与气压的关系 气压越低 液体的沸点 托里拆利 1 013 105 76 越小 100 越低 四 流体压强与流速的关系1 流体 具有流动性的液体和气体 2 关系 在液体和气体中 流速越大的位置 压强 越小 3 应用 飞机的升力 如图所示 飞机机翼截面的上表面弯曲 下表面比较平 飞机前进时 机翼上方空气流速大 小 下方空气流速小 大 在机翼的上下表面存在 的压强差 因而产生压力差 即升力 压强 压强 向上 教材图解 诊断自测 1 如图所示是小丽和小刚正在雪地上行走 假设两人体重相同 则小刚对雪地的压力 小丽对雪地的压力 小刚对雪地的压强 小丽对雪地的压强 等于 大于 2 如图所示 用力吹硬币的上方时 上方气流流速 压强 这样在硬币上下方存在 在此作用下 硬币跳起 变大 变小 压强差 3 如图所示 茶壶的壶嘴与壶身组成 当向壶中加水 随着水面的升高 水对壶底的压强 茶壶对桌面的压强会 壶盖上有小孔 通过这个小孔作用到壶内的液面上 壶中的水便容易倒出来 连通器 增大 增大 大气压 考点1对压强的理解1 公式 p 1 f 施加在物体上的压力 当物体自由放置在水平面上静止时 压力的大小等于物体重力的大小 即f g 2 s 受力面积 两物体相互接触且相互挤压的面积 3 单位要统一 应用公式时 f的单位是n s的单位是m2 算出的压强p单位才是pa 2 改变压强的方法 1 增大压强的方法 增大压力或减小受力面积 2 减小压强的方法 减小压力或增大受力面积 规避失分点 1 压力 重力 1 压力 因两物体相互挤压而垂直于受力物体表面的力 2 方向 压力的方向垂直于接触面 但不一定是 竖直向下 重力的方向始终是竖直向下 3 静止在水平桌面上的物体 对桌面的压力来自物体的重力 此时压力和重力在数值上相等 除此以外 二者无任何关系 2 受力面积 物体表面积 受力面积是两个物体接触部分且发生力的作用的面积 知识拓展 压力与重力的比较 典例1 2017 德州中考 如图所示的四个实例中 属于增大压强的是 解题关键 解答本题应抓住以下关键 关键1 增大压强的方法 压力不变 减小受力面积 关键2 增大压强的方法 受力面积不变 增大压力 精讲精析 选d 本题考查增大压强的方法 大型运输车有很多轮子 是在压力一定时 通过增大受力面积来减小运输车对路面的压强 故a不符合题意 书包背带较宽 是在压力一定时 通过增大受力面积来减小对肩的压强 故b不符合题意 滑雪时穿滑雪板 是在压力一定时 通过增大受力面积来减小人对雪面的压强 故c不符合题意 安全锤头部做成锥形 在压力一定时 通过减小受力面积来增大压强 故d符合题意 典例2 2016 吉林中考 国家制定载货车辆对地面的压强控制在7 105pa以内 一辆在水平路面行驶的货车 车与货物总质量是1 3 104kg 车轮与地面接触总面积是0 13m2 求 1 货车对路面的压力是多少 2 货车对路面的压强是多少 是否超过标准 g取10n kg 解题关键 解答本题应抓住以下关键点 关键点1 明确货车对路面的压力大小等于车与货物的总重 关键点2 明确质量m已知 用g mg求重力 关键点3 应用公式p 求出货车对路面的压强 再与路面所承受的最大压强相比较 规范解答 本题考查了压力和压强的计算 1 货车对路面的压力大小等于车与货物的总重 即f g mg 1 3 104kg 10n kg 1 3 105n 2 货车对路面的压强为 p 1 106pa 7 105pa 所以已经超过标准 答案 1 1 3 105n 2 1 106pa超过标准 备选例题 2016 益阳中考 如图所示的四幅图中属于增大压强的是 精讲精析 选b 本题考查增大压强的方法 推土机履带是在压力一定时 通过增大受力面积来减小压强 故a不符合题意 篆刻刀 是在压力一定时 通过减小受力面积来增大压强 故b符合题意 多轮平板货车 是在压力一定时 通过增大受力面积来减小压强 故c不符合题意 火车轨道的枕木 是在压力一定时 通过增大受力面积来减小压强 故d不符合题意 故选b 考点2液体压强的理解和应用1 液体压强的计算 p gh 1 适用条件 静止的液体 2 h的含义 指所研究的点到自由液面的竖直距离 而不是点到容器底的距离 如图所示 甲图中a点的深度为30cm 乙图中b点的深度为40cm 丙图中c点的深度为50cm 3 理解 由公式p gh可知 液体压强的大小取决于液体的密度和深度 与液体的重力 体积 容器的形状 底面积的大小等因素无关 4 单位要统一 利用公式进行计算时 的单位是kg m3 h的单位是m 压强p的单位才是pa 2 p 和p gh的适用范围 1 p 适用于计算固体 液体和气体产生的压强 2 p gh 适用于计算静止液体产生的压强大小 3 几种形状不同的容器压力和压强的计算或比较 特别提醒 1 计算液体对容器底的压力和压强时 一般先计算压强 再计算压力 2 计算容器对桌面的压力和压强时 先计算压力再计算压强 规避失分点 1 液体的压强只与液体密度和深度有关 与液体的质量 体积 容器形状无关 2 深度 高度 深度是指液体内部某点到自由液面的竖直距离 高度是指液体内部某点到容器底部的竖直距离 典例3 2017 自贡中考 如图所示 一个密封的圆台状容器 内装一定质量的水 放在水平桌面上 现把它倒置过来 则 a 水对容器底的压力减小b 水对容器底的压强减小c 容器对桌面的压强减小d 容器对桌面的压力减小 精讲精析 选a 本题考查固体和液体压强的特点 当密封圆台容器按图示放置时 容器对桌面的压力f1 g容 g水 由于受到侧壁的压力作用 水对容器底的压力f1 g水 当密封圆台容器倒置时 容器对桌面的压力f2 g容 g水 由于受力面积减小 根据p 知 容器对桌面的压强增大 由于侧壁对水有向上的支持力 水对容器底的压力f2 g水 所以水对容器底的压力减小 水的深度增大 根据p 水gh知 水对容器底的压强增大 典例4 2017 兰州中考 如图所示 质量为500g的薄壁容器放在水平地面上 容器底面积为80cm2 内装1 5l的水 已知g取10n kg 水 1 0 103kg m3 求 世纪金榜导学号59944103 1 容器对水平地面的压强 2 水对容器底部的压力 规范解答 1 1 5l水的质量 m水 水v 1 0 103kg m3 1 5 10 3m3 1 5kg容器对水平地面的压力 f g m容 m水 g 0 5kg 1 5kg 10n kg 20n容器对水平地面的压强 p 2 5 103pa 2 因为容器是连通器 所以水深h 10cm 0 1m水对容器底部的压强 p水 水gh 1 0 103kg m3 10n kg 0 1m 1 103pa水对容器底的压力f p水s 1 103pa 80 10 4m2 8n 答案 1 2 5 103pa 2 8n 备选例题 2016 泉州中考 如图所示 盛有水的容器中有a b c三点 它们受到水的压强分别为pa pb和pc 则 a pa pb pcb pa pb pcc pa pb pcd pc pa pb 精讲精析 选a 公式p 液gh中的h 深度 是指液体与大气直接接触的液面即 自由液面 到研究点所在的水平面的竖直距离 由图知 ha hb hc 因此液体密度一定时 pa pb pc 故选a 知识拓展 容器的形状是多种多样的 但可以归纳为三种基本类型 在求液体对容器底部的压力或压强时 我们可以根据容器的形状及题目中所给出的已知条件 灵活运用合适的 简便的公式进行计算 考点3大气压的测量及应用1 大气压强的测量 托里拆利实验 如图 1 实验时 应先向玻璃管中灌满水银 将玻璃管内的空气全部排出 2 大气压支持管内水银柱不会落下 大气压的数值等于管内水银柱产生的压强 3 影响玻璃管内水银柱高度的因素 随外界大气压的变化而变化 若玻璃管内混入少量空气 则管内水银柱的高度会减小 与管的粗细 倾斜程度 管的长度及将玻璃管提起还是下压 水银槽内水银面的高低等因素无关 如果把玻璃管倾斜放置 水银柱的高度不会改变 水银柱的长度却要增加 2 大气压的应用 1 利用大气压 吸 或 抽 其实是压 液体 如钢笔囊吸墨水 吸管吸饮料 抽水机抽水等 2 液体的沸点随液体表面的气压的增大而升高 随气压的减小而降低 如利用高压锅煮饭菜容易熟 规避失分点 1 在有关大气压的很多实例中 所谓的 吸 其实都是大气压的 压 在起作用 2 大气压随高度的增加而减小 与液体的压强随深度的增加而增大并不矛盾 深度与高度的指向完全相反 典例5 2017 南京中考 如图所示 在易拉罐中注入少量的水 用酒精灯对易拉罐加热 待罐口出现白雾时 将罐口堵住 撤去酒精灯 让易拉罐冷却 观察到易拉罐变瘪了 这一现象说明了 的存在 精讲精析 本题考查大气压强 用酒精灯对易拉罐加热 排出罐内一部分气体 将罐口堵住 冷却后 罐内气体压强小于外界大气压强 从而易拉罐被压瘪 这一现象说明了大气压的存在 答案 大气压 备选例题 2016 南昌中考 大气压与我们生活息息相关 下列实例中利用大气压工作的是 a 船闸b 轮船c 水泵d 飞机 精讲精析 选c 船闸是利用连通器的原理工作的 轮船是利用增大空心的办法漂浮在水面上的 水泵是利用大气压工作的 飞机是利用流体压强与流速的关系原理来工作的 考点4流体压强与流速的关系及其应用利用流体压强与流速关系解释现象的思路 提分技法 流速的判断 1 自然流动 如流动的空气 水流 一般是在较宽阔的地方流速慢 较狭窄的地方流速快 2 高速运动的物体周围 离物体越近的地方流体的流速越大 压强越小 3 物体表面凸出的地方 其周围流体的流速大 典例6 2017 福建中考 我国完成了速度超过400km h的高铁交会试验 两列高速运行的列车交会过程中 产生 强吸力 的原因是两车之间的空气 a 流速大 压强大b 流速小 压强小c 流速大 压强小d 流速小 压强大 精讲精析 选c 在流体中 流速大的位置 压强小 当两列车交会时 两车之间的气体被挤压 流速加快 压强变小 两车外侧气压大 会把两车向中间挤压 我们就认为两车间产生了 强吸力 典例7 2017 黄石中考 手握两张大小相同 彼此正对且自然下垂的纸张 如图所示 如果从两张纸的中间上端向下吹气 那么 这两张纸将会出现 的运动 选填 互相靠拢 或 彼此远离 此实验表明 在气体中 流速越大的位置 世纪金榜导学号59944104 精讲精析 本题考查流体压强与流速的关系 当向中间吹气时 中间的空气流动速度增大 压强减小 纸外侧的压强不变 纸受到向内的压强大于向外的压强 受到向内的压力大于向外的压力 纸在压力差的作用下互相靠拢 大量实验表明 在气体或液体中 流速越大的地方 压强越小 答案 互相靠拢压强越小 备选例题 2016 自贡中考 我们经常看到这样的现象 在无风的天气 汽车在马路上快速驶过以后 马路两边的树叶会随风飘动 如图所示 汽车向左行驶 马路两边的树叶会沿着a b c哪一个方向飘动 a 向a方向飘动b 向b方向飘动c 向c方向飘动d 条件不足 无法判断 精讲精析 选a 明确解答本题的关键 关键1 快速行驶的汽车使得马路中间的空气流速大 空气压强小 关键2 马路两边的空气流速小 压强大 关键3 两边的气压大于马路中央的气压 树叶向马路中央运动 主题一探究影响压力作用效果的因素 实验方法 转换法 法 实验装置 控制变量 实验关键 1 压力作用效果的显示 比较海绵被压下的深浅 深则效果明显 浅则效果不明显 转换法的应用 2 探究压力的作用效果与压力的关系 思路 控制 不变 只改变 如图甲 乙 3 探究压力的作用效果与受力面积的关系 思路 控制 不变 只改变 如图乙 丙 受力面积 压力 压力 受力面积 要点探究 1 能不能用木板等一些较硬材料来替代海绵 提示 用木板等一些较硬的材料 压力使其产生的形变程度太小 无法用肉眼观察到 故不能代替海绵 2 能比较甲 丙探究压力的作用效果吗 为什么 提示 不能 甲 丙两图压力和受力面积都不同 作用效果无法比较 故无法得出影响压力作用效果的因素 示范案例 2017 湘潭中考 利用小桌 海绵 砝码等探究影响压力作用效果的因素 如图甲至图丙所示 世纪金榜导学号59944105 1 图中压力的作用效果是通过海绵发生 选填 形变 或 运动状态改变 来体现的 我们 选填 可以 或 不可以 用沙子代替海绵来完成实验 2 通过比较图甲和图乙 说明受力面积一定时 压力 选填 越大 或 越小 压力的作用效果越明显 通过比较图 选填 甲 或 乙 和图丙 说明压力一定时 受力面积越小 压力的作用效果越明显 3 实验中主要采用的研究方法是 选填 控制变量法 或 理想实验法 解析 本题考查压力作用效果的探究实验 1 实验中 海绵的凹陷程度越大 压力作用效果越明显 即压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的 我们一般选择海绵 泡沫塑料 沙子等较易形变的材料 如果用沙子代替海绵做此实验 则仍然可以完成本次实验 2 由图甲和图乙可知 受力面积相同 而压力不同 压力越大 海绵的凹陷程度越大 压力的作用 效果越明显 故可得到的结论是 受力面积一定时 压力越大 压力的作用效果越明显 由图乙和图丙可知 压力相同而受力面积不同 受力面积越小 海绵凹陷程度越大 压力的作用效果越明显 由此可知 压力相同 受力面积越小 压力的作用效果越明显 3 甲 乙两图比较 受力面积相同 压力不同 乙 丙两图比较 压力相同 受力面积不同 用到的科学研究方法是控制变量法 答案 1 形变可以 2 越大乙 3 控制变量法 延伸探究 结合 示范案例 思考以下问题 1 实验时 将桌子放在海绵上 海绵发生形变 说明力可以改变物体的 2 探究压力效果与受力物体的材料之间的关系 如某同学提出了压力的作用效果可能和受力物体的材料有关 你认为他的猜想 选填 正确 或 错误 依据是 3 在生活中 书包的背带做得又宽又大 这是利用了 来减少压力作用的效果 俗话说 磨刀不误砍柴工 所蕴含的物理知识是 来增加压力作用的效果 解析 1 桌子压在海绵上 海绵向下凹陷 说明力可以改变物体的形状或力可以使物体发生形变 2 压力的作用效果是通过受压物体的形变程度来反映 相同的压力和受力面积 压在不同材料构成的物体上 物体的形变程度不同 但被压物体受到的压强相等 压力的作用效果相同 故该同学的猜想错误 3 书包的背带做得又宽又大 这是利用了增加受力面积来减少压力作用的效果 俗话说 磨刀不误砍柴工 所蕴含的物理知识是 减少受力面积来增加压力作用的效果 答案 1 形状 2 错误压力的大小和受力面积相等 产生的压强相等 3 增加受力面积减少受力面积 备选例题 1 2016 岳阳中考 探究 压力作用效果 的实验如甲 乙 丙所示 1 甲 乙 丙实验中 根据 来比较压力的作用效果 2 通过甲 乙实验能够得到的结论是 3 由实验乙 丙可知 压力的作用效果与受力面积大小 的关系 请举出生活中应用此知识的一个实例 4 将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上 比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁 选填 或 精讲精析 本题考查压力的作用效果跟什么因素有关的实验探究 1 实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的 2 通过甲 乙实验可以看出 受力面积相同 压力不同 海绵的凹陷程度不同 故得到的结论是 受力面积一定时 压力越大 压力的作用效果越明显 3 压力的作用效果与受力面积大小有关 生活中我们经常通过增大受力面积来减小压强 或者减小受力面积来增大压强 如 书包带做得扁而宽可以减小压强 是在压力一定时 增大受力面积来减小压强的 4 图丁和图丙中 压力大小和受力面积均相同 所以对接触面的压强是相等的 只是由于木板不易发生形变 其效果显现不出来 故海绵受到的压强p丙和木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁 答案 1 海绵的凹陷程度 2 受力面积相同时 压力越大 压力作用效果越明显 3 挖掘机装有履带 增大受力面积减小压强 4 2 2016 绥化中考 老师要求同学们用身边的物品探究 压力的作用效果与哪些因素有关 小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水 1 该同学通过观察 来反映压力的作用效果 2 如图所示 小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上 其目的是控制 大小相同 改变受力面积的大小 从该实验中得出的结论是 以下实例中应用该结论的有 选填字母 a 菜刀要经常磨一磨b 书包要用宽的背带c 汽车限重d 啄木鸟有个坚硬而细长的喙 3 接下来小亮要探究 压力的作用效果与压力大小的关系 他的操作步骤是 精讲精析 该实验是通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的 图中正放 倒放对海绵的压力都等于瓶和水的重力 由图可知 在压力相同时 受力面积越小 压力作用效果越明显 题目实例中 a b d都是通过改变受力面积来改变压力作用效果的 c是通过改变压力的大小来改变压力作用效果的 要研究压力的作用效果与压力大小的关系必须保持受力面积相同 答案 1 海绵的凹陷程度 2 压力压力一定 受力面积越小 压力的作用效果越明显 或压力一定 受力面积越大 压力的作用效果越不明显 a b d 3 答案一 把其中一瓶倒出一些水后正立 或倒立 放在海绵上 另一瓶也正立 或倒立 放在海绵上 观察对比海绵的凹陷程度 答案二 把同一瓶水 正立 或倒立 放在海绵上 倒出一些水后 再正立 或倒立 放在海绵上 观察对比前后两次海绵的凹陷程度 主题二探究液体内部压强的特点 实验方法 转换法 法 实验装置 控制变量 实验关键 1 液体压强的大小 通过u形管左右两侧液面 反映液体压强的大小 越大 产生的液体压强越大 2 探究液体向各个方向的压强的大小关系 思路 控制液体 和液体 不变 只改变探头的朝向 高度差 的大小 高度差 密度 深度 3 探究液体压强与深度的关系 思路 控制液体 和探头的朝向不变 只改变探头在液体中的深度 4 探究液体压强与液体密度的关系 思路 控制 和探头的朝向不变 只改变 如可将探头分别浸入相同深度的水和盐水中 密度 液体深度 液体 的密度 要点探究 1 实验前如何检查装置的气密性 提示 用手轻压金属盒上的橡皮膜 观察u形管中的液柱是否变化 若漏气 两液柱始终相平 2 使用前 u形管压强计两边管内液面不相平 应如何调节 提示 拆开橡皮管 重新安装 3 使用时 u形管压强计两边管内液面不变化 应如何调节 提示 更换橡皮膜或重新连接和橡皮膜连接的软管 4 液体压强与容器的形状有关系吗 如何设计实验来探究 提示 思路 控制液体密度和液体深度不变 改变容器的形状 观察u形管两侧的液面高度差 操作 取盛有水的长方形容器和正方形容器各一个 把u形管压强计分别放在这两个容器中水面下的同一深度 比较u形管两侧的液面高度差 示范案例 2016 遂宁中考 小聪学习了固体压强后 爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强 液体内部压强究竟有哪些特点 小聪进行了大胆猜想 世纪金榜导学号59944106猜想1 液体内部可能有压强猜想2 液体内部的压强大小可能与方向有关 猜想3 液体内部的压强大小可能与液体深度有关猜想4 液体内部的压强大小可能与液体的密度有关 为了验证以上猜想是否正确 小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材 设计并完成了实验探究 请你完成下列问题 1 实验前 要通过调试 使压强计u形管两边的液面 小聪在调试时发现 用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时 u形管两边液面几乎没有变化 如图所示 说明该压强计 选填 漏气 或 不漏气 2 为了验证猜想1 小聪把探头放