初中物理压强与浮力专题教案

精品文档 1欢迎下载 压强与浮力专题个性化简案压强与浮力专题个性化简案 学生姓名 年级 科目 初中物理压强与浮力专题 授课日期 月 日上课时间 时 分 时 分 合计 小时 教学目标教学目标 1 能用压强公式进行简单计算 知道增大和减小压强的方法 2 了解液体压强的特点 能用液体压强公式进行简单计算 3 认识生产和生活中的连通器 4 理解阿基米德原理 5 知道问题的浮沉条件和浮力的应用 重难点导航重难点导航 1 知道压强的定义和计算 2 对阿基米德原理的理解 3 物体的浮沉条件及浮力的应用 教学简案 教学简案 1 固体的压强和压力 2 液体的压强及应用分析 3 大气压知识点梳理 4 浮力及阿基米德原理 5 中考真题讲析 审核人签字 学生签字 授课教师评价 准时上课 无迟到和早退现象 今日学生课堂表 今天所学知识点全部掌握 教师任意抽查一知识点 学生能完全掌握 现符合共 项 上课态度认真 上课期间认真听讲 无任何不配合老师的情况 大写 海豚作业完成达标 全部按时按量完成所布置的作业 无少做漏做现 象 教师签字 备注 请交至行政前台处登记 存档保留 隔日无效 可另附教案内页 大写 壹 贰 叁 肆 签章 精品文档 2欢迎下载 个性化教案 内页 个性化教案 内页 精品文档 3欢迎下载 一 固体的压力和压强一 固体的压力和压强 1 1 压力 定义 垂直压在物体表面上的力叫压力 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 固体可以大小方向不变地传递压力 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 2 压强 定义 物体单位面积上受到的压力叫压强 物理意义 压强是表示压力作用效果的物理量 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 gh 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 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 5 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 缝衣针做得很细 菜刀刀口很薄 3 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 二 液体的压强二 液体的压强 1 1 液体内部产生压强的原因 液体受重力且具有流动性 2 2 测量 压强计 用途 测量液体内部的压强 3 3 液体压强的规律 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 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 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 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 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 精品文档 4欢迎下载 B 公式中物理量的单位为 P Pa g N kg h 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 6 6 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 其次确定压力 F PS 特殊情况 压强 对直柱形容器可先求 F 用 p F S 压力 作图法 对直柱形容器 F G 7 7 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 船闸等都是根据连通器的原理来工作的 三 大气压三 大气压 1 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 一般有 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 2 产生原因 因为空气受重力并且具有流动性 3 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 4 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 105Pa 其值随着外界大气压的变化而变化 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 3m C 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 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 E 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 105Pa 2 标准大气压 2 02 105Pa 可支持水柱高约 20 6m 5 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 每升 10 米 大气压大约降低 100 Pa 精品文档 5欢迎下载 6 6 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 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 7 应用 活塞式抽水机和离心水泵 8 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 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 用塑料吸管从瓶中吸饮料 给钢笔打水 使用带吸盘的挂衣勾 人做吸气运动 一 一 浮力浮力 1 定义 浸在液体 或气体 中的物体 受到液体 或气体 向上托起的力叫浮力 2 方向 无论物体在哪种液体中受到的浮力方向总是竖直向上的 3 产生原因 假设有一个正方体完全浸没在水里 如图 1 所示则正方体的前后 左右 上下六个表面都要受 到水的压强和压力 由于左右两个侧面和前后两侧面对应部分在水中的深度相同 由液体压强公式 p gh 可知 受到水的压强大小相等 由公式 F ps 可知 作用在左右 前后侧面上的压力也大小相等 且方向相反 彼此平衡 但是上下两表面由于在水中的深度不同 受到水的 压强也不等 上表面的 深度小 压强小 下表面的深度大 压强大 所以下表面受到的向上的压力 F 大于上表面受到的向下的压力 F 水对物体向上的和向下的压力差就是 水对物体的浮力 即 F浮 F F 如果物体浸在其他液体中 所受浮力也是由于该液体对物体向上和向下的压力差产生的 4 浸在液体中的物体 无论是全部浸没在液体里 还是只有一部分浸入液体里 无论是正 在上浮还是正在下沉 无论是静止在容器底部还是漂浮在液面 都要受到液体对物体的浮力作用 只有如图 2 所示的情况中 该长方体的下表面与容器底面 紧密贴合 不受到液体向上的压力 只受到液体向下的压力作用时 精品文档 6欢迎下载 才不受到液体的浮力作用 这是一种特殊情况 图 2 5 漂浮在液面的物体 其上表面不受到液体向下的压力 因此 它受到的浮力就等于液体对物体向上的压力 2 用弹簧秤测浮力用弹簧秤测浮力 有一铁块要测量出它在水中所受的浮力 可把铁块用细线系好挂在弹簧秤上 记下此时弹簧秤的示数 G 然后 把铁块浸入水中 则弹簧秤的示数减少 再记下此时弹簧秤的示数 G 那么弹簧秤减少的示数 即两次弹簧 秤的示数差 就等于铁块浸入在水中时所受浮力的大小 即 F浮 G G 3 用阿基米德原理计算浮力用阿基米德原理计算浮力 1 阿基米德原理的内容 浸入液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力 2 阿基米德原理的数学表达式 F浮 G排 液gv排 式中 G排即为被液体排开的液体的重 单位是牛 液是物体所浸入的液体的密度 其单位必须用千克 米 3 v 排表示被物体排开的液体的体积 单位必须用米3 g 9 8 牛 千克 或取 10 牛 千克 3 由阿基米德原理可知 浮力 F浮的大小只跟液体的密度 液 物体排开液体的体积 v排有关 跟物体本身 的形状 构成物体的材料的密度无关 此外和物体在液体中的情况 如物体浸没在液体中的深度 容器中液体 体积的多少 物体在液体中是静止还是运动等 都无关 4 阿基米德原理也适用于气体 这就是 浸没在气体里的物体受到的浮力大小 等于它排开的气体所受到 的重力 即 F浮 G排气 气gv排 4 物体漂浮在液面的条件物体漂浮在液面的条件 如图 3 所示 物体漂浮在液面 则其竖直方向上受到 两个力的作用 竖直向下的重力 G 和竖直向上的浮力 F浮 由 于物体静止在液面 因此它所受的重力 G 和浮力 F浮应是一 对平衡力 它们的大小相等 所以 物体漂浮在液面的条件是 F浮 G物 因为 F浮 液gv排 G物 物gv物 F G 浮 浮 F G 精品文档 7欢迎下载 可得关系式 液gv排 物gv物 5 物体在液体中的浮沉条件物体在液体中的浮沉条件 如图 4 所示 浸没在液体中的物体 在竖直方向上受到两个力的作用 竖直向下的重力 G 和竖直向上的浮力 F浮 物体在液体中究竟是上浮 下沉还是悬浮 由物体所受的重力 G 和浮力 F浮的大小关系来决定 当 F浮 与 G 不平衡时 物体的运动状态就要发生变化 当 F浮 G 时 物体上浮 直到 F浮与 G 大小相等时静止在液面 即漂浮时为止 当 F浮 G 时 物体下沉 直到静止在容器底部时为止 当 F浮 G 时 物体所受的浮力和重力是一对平衡力 物体可悬浮在液体中的任意位置 保持静止或匀速直线运 动状态 6 利用物体和液体的密度关系判断物体的浮沉 利用物体和液体的密度关系判断物体的浮沉 由阿基米德原理可得 F浮 液gv排 物体的重力大小为 G物 物gv物 当物体浸没在液体中 v排 v物 液gv排 物gv物 整理后可得 液 物 同样方法可推得 当 液 物时 则物体上浮 当 液 物时 则物体下沉 7 浮力的作用浮力的作用 A 轮船 轮船是采用 空心 法而浮在水面的 它所受到的浮力等于船的总重 轮船的排水量是指轮船满载时排开的水的质量 即 排水量 船自身的质量 满载时货物的质量 B 潜水艇 靠改变自身的重而实现上浮 下沉或停留在水中 C 飞球和飞艇 利用空气的浮力升入高空 D 密度计 是利用物体漂浮在液面的条件工作的 即 F浮 G物 密度计上标的刻度是被测液体的密度与水的密度之比 且大的刻度值在下面 小的刻度值在上面 精品文档 8欢迎下载 真题演练真题演练 精品文档 9欢迎下载 1 下列关于压力和压强的说法中 正确的是 A 压力越大 支持面所受到的压强就一定越大 B 物体越重对支持面的压力就一定会越大 C 压力一定时 受力面积越小 产生的压强就一定越小 D 压力一定时 受力面积越小 产生的压强就一定会越大 2 小春同学在学校开田径运动会时 穿钉鞋跑在 100m 跑道上 若脚对钉鞋的压强为 P1 鞋钉对跑道的压强 为 P2 则 A P1 P2B P1 P2C P1 P2D 无法确定 3 下列事例中 能够减小压强的是 A 把背包带做得宽些B 软包装饮料盒中的吸管尖削得很尖 C 刀 斧的刃都磨得很薄D 用细线切割湿 软的肥皂 4 下列日常生活中的器具和现象中不是利用连通器原理工作的是 A 锅炉水位计B 水壶C 用钢笔吸墨水D 船闸 5 小华在实验课上 将某一液体倒入试管中 试管倾斜 里面有的液体 若将试管竖直立起 管底受液 3 2 体压强将会 A 增大B 减小C 不变D 无法确定 6 关于大气压强 下面几种说法中正确的是 A 大气压强是由于大气有重力而产生的 所以它的方向总是竖直向下的 B 离地面越高 大气压强越大 所以宇航员需穿特制服装上天 C 同一地点大气压是不变的 因同一地点海拔高度相同 D 以上说都有错误 均不正确 7 在给病人输液时 为了使输液过程中 药液保持匀速下滴 下列装置中最为合适的是 8 在一个装满水的溢水杯中 轻轻放入一个实心小球后 溢出了 100g 水 则下列判断正确的是 水的密度为 1 0g cm3 A 小球的体积肯定不会大于 100cm3 B 小球的体积肯定等于 100cm3 C 如果小球的体积大于 100cm3它的质量一定等于 100g D 如果小球的体积大于 100cm3它的质量一定大于 100g 7 将一满罐纯净水 高约 40 cm 口朝下放在水中将口打开 如图所示 结果是 A 仍是满罐水