初中物理第九章-压强教案

讲给别人听是最好的学习方式 牢记分析 反思 总结 第九章第九章 压强压强 9 1 压强 压强 压力压力 1 定义 垂直垂直压在物体表面的力叫压力 2 方向 垂直于受力面垂直于受力面 3 作用点 作用在受力面上作用在受力面上 4 大小 只有当物体在水平面时自然静止时 物体对 水平支持面的压力才与物体受至的重力在数值上相等数值上相等 有 F G mg 但压力并不是重力 影响压力作用效果的因素 压力大小 受力面积大小 受力面积一定时 压力越大 压力的作用效果越明显 压力一定时 受力面积越小 压力的作用效果越明显 压强压强 1 压力的作用效果与压力的大小压力的大小和受力面积的大小受力面积的大小有关 2 物理意义 压强是表示压力作用效果压力作用效果的物理量 3 定义 物体单位面积单位面积上受到的压力压力叫压强 4 公式 P F 是压力 是压力 S 是受力面积 是受力面积 S S F F 5 单位 帕斯卡 帕斯卡 pa 1pa 1N m2 意义 表示物体 地面 桌面等 在物体 地面 桌面等 在每平方米的受力面积上受到的压力是每平方米的受力面积上受到的压力是 1 牛顿牛顿 6 增大压强的方法 1 增大压力增大压力 举例 用力切菜易切断用力切菜易切断 2 减小受力面积减小受力面积 举例 磨刀不误砍柴功磨刀不误砍柴功 3 条件允许的情况下 同时增加压力和减小受力面积条件允许的情况下 同时增加压力和减小受力面积 7 减小压强的方法 1 减小压力减小压力 举例 车辆行驶要限载车辆行驶要限载 2 增大受力面积增大受力面积 举例 铁轨铺在路枕上铁轨铺在路枕上 3 条件允许的情况下 同时减小压力和增大受力面积条件允许的情况下 同时减小压力和增大受力面积 例例 1 小明同学在探究 压力的作用效果与压力大小的关系 时 做了如下图甲 乙所示的实验 1 实验能够得到的结论是 2 若想继续探究 压力的作用效果与受力面积大小的关系 应再做图 填 丙 或 丁 所示实验 例例 2 某轿车的质量是 1 6t 每个轮子与地面的接触面积是 0 02m2 g 取 10N kg 求 1 轿车自身的重力 2 轿车对地面的压强 例例 3 在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤 遇到紧急情况时 乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生 图 讲给别人听是最好的学习方式 牢记分析 反思 总结 3 中的四把铁锤 质量相同 形状不同 为了更容易打破玻璃 应该选择的铁锤是 例例 4 如图所示的实例中 目的是为了增大压强的是 A 注射器针头做得很尖 B 坦克装有宽大的履带 C 图钉帽的面积做得较大 D 载重汽车装有很多轮子 例例 5 如图所示 铅笔的质量为 6g 它受到的重力是 N 已知 铅笔尾端的面积是 0 4cm2 当两手指用 4N 的力从两端相向压住铅笔时 笔尾对手指的压强是 Pa 取 g 10N kg 例例 6 在探究 压力作用效果与哪些因素有关 的实验中 小邹同学用一块海绵和两块规格相同的 长方体砖块做了如图所示的一系列实验 请仔细观察 并分析回答下列问题 1 压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 程度来确定 2 分析比较图乙和丙的实验现象 可以得出的结论 3 分析比较图 的实验现象 可得出结论 当受力面积相同时 压力越大 压力作用效果越 显著 4 进一步综合分析图甲 乙 丙和丁的实验现象 并归纳得出结论 例 7 如图所示 物体 a b 叠放在水平桌面上 A B 均为正方形 物体 A 重 30N 物体 B 重 15N 物体 A 的底面积为 10cm2 物体 B 的底面积为 5cm2 则 A 对 B 的压强为 Pa B 对桌 面的压强为 Pa 9 2 液体压强 液体压强 1 产生原因 液体受到重力重力作用 对支持它的容器底部底部有压强 液体具有流动性流动性 对容器侧壁侧壁有压强 A B 讲给别人听是最好的学习方式 牢记分析 反思 总结 2 液体压强的特点 1 液体对容器的底部底部和侧壁侧壁有压强 液体内部朝各个方向朝各个方向都有压强 2 各个方向的压强随着深度深度增加而增大 3 在同一深度 各个方向的压强是相等相等的 4 在同一深度 液体的压强还与液体的密度有关 液体密度密度越大 压强越大 3 液体压强的公式 P gh 注意 液体压强只与液体的密度液体的密度和液体的深度液体的深度有关 而与液体的体积体积 质量质量 容器形状容器形状无关 与浸 入液体中物体的密度无关 深度不是高度深度不是高度 此公式适用于静止的液体静止的液体 4 连通器 上端开口 下端连通的容器上端开口 下端连通的容器 特点 连通器里的液体不流动不流动时 各容器中的液面总保持相平液面总保持相平 即各容器的液体深度总是相等相等 应用举例 船闸 茶壶 锅炉的水位计船闸 茶壶 锅炉的水位计 例例 1 关于液体的压强 下列说法中 正确的是 A 液体的压强大小跟液体的体积大小有关 B 液体的压强大小跟液体的质量大小有关 C 液体对容器底的压强大小跟容器底的面积大小有关 D 液体对容器侧壁有压强 这一特点跟液体的流动性有关 例例 2 对于液体压强 下列说法正确的是 A 液体只对容器的底和侧壁有压强 B 液体重量 体积越大 液体压强越大 C 液体的密度越大 液体的压强越大 D 同一种液体的压强只跟深度成正比 例例 3 如右上图所示 关于液体中 a b c 三点压强的说法正确的是 盐水 水 A a 点向下压强比 b 点向上压强大 B b 点压强比 c 点压强小 C a b 两点的压强相等 D b c 两点压强相等 例例 4 在研究液面下深度为 h 处的液体压强时 可以设想这里有一个水平放置的 平面 这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力 如图所示 设 平面 的面积为 S 液体的密度为 用压强公式就能求出该处的压强 若减小 所选 平面 的面积 S 该处的液体压强将如何变化 A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 例例 5 三个底面积相同 但形状不同的容器放在水平桌面上 其内分别装 有甲 乙 丙三种质量相等的液体 它们的液面在同一水平面上 如图所 示 若容器对桌面的压强相等 则三种液体对容器底的压强 A 一样大 B 甲最大 C 乙最大 D 丙最大 例例 6 如图所示 是某同学研究液体压强时 绘制的甲乙两种液体的压强与深度 的关系图象 由图可知 甲乙两种液体密度的大小关系为 其中 液体是水 例例 7 如图所示 下列实验装置中属于连通器的是 讲给别人听是最好的学习方式 牢记分析 反思 总结 例例 8 如图所示 放在水平桌面上的容器 侧壁上有一开口弯管 弯管内的液面高度 h1 0 8m 其顶部和底部的面积均为 0 1m2 顶部到底部的高度 h2 0 6m 容器中的液 体密度为 1 2 103kg m3 则液体对容器顶部的压力为 N g 取 10N kg 例例 9 某同学探究液体内部压强的特点 实验过程如图所示 1 实验前 要通过调试 保证压强计两边玻璃管中的液面 相平 2 如图所示 将压强计的探头放在水中的某一深度处 使橡皮膜朝向不同的方向 这是为了探究 同种液体 同一深度处 液体内部向各个方向压强的关系 3 若要探究液体压强与深度的关系 最好应根据 两个图的实验现象进行对比 得到的结 论是 同种液体 深度越大 液体压强越大 4 比较 e f 图示的实验现象 得到的结论是 同一深度处 液体密度越大 压强越大 例例 10 新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器 新装备 展示了我国人民军队的高科技成果 其中的某型号的两栖步兵战车如图所示 战车质量为 22t 履带着地总面积为 4m2 g 10N kg 水 1 0 103kg m3 1 该战车在天安门长安街上接受检阅时 对水平地面的压强为多少 不计战车上人的质量 2 在这次水上演习中 战车某处在受到水的压强为 1 5 104Pa 则该处的深度为多少 9 3 大气压强 大气压强 1 大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强大气压强 简称大气压 2 产生原因 气体受到重力受到重力 且有流动性流动性 故大气对浸在空气的物体表面产生了压强 而且跟液体跟液体 一样一样 在大气层内部向各个方向都有压强各个方向都有压强 且在同一高度向各个方向的压强大小相等同一高度向各个方向的压强大小相等 3 著名的证明大气压存在的实验 马德堡半球实验马德堡半球实验 其它证明大气压存在的现象 吸盘挂衣钩能紧贴在墙上吸盘挂衣钩能紧贴在墙上 利用吸管吸饮料利用吸管吸饮料 4 首次准确测出大气压值的实验 托里拆利实验 托里拆利实验 讲给别人听是最好的学习方式 牢记分析 反思 总结 一标准大气压等于 760mm 高水银柱高水银柱产生的压强 即 P0 1 013 105Pa 在粗略计算时 标准大气 压可以取 105帕斯卡帕斯卡 约支持 10m 高的水柱高的水柱 5 大气压随高度的增加而减小 在海拔 3000 米内 每升高 10m 大气压就减小 100Pa 大气压还受 气候的影响 6 气压计和种类 水银气压计水银气压计 金属盒气压计 无液气压计 金属盒气压计 无液气压计 7 大气压的应用实例 抽水机抽水 用吸管吸饮料 注射器吸药液抽水机抽水 用吸管吸饮料 注射器吸药液 8 液体的沸点与液体表面上方的气压有关 沸点随液体表面的气压增大而增大液体表面的气压增大而增大 应用 高压锅 标准大气压下 水的沸点是 100 9 在高原地区 空气比平原地区稀薄 空气密度小 大气压强相对平原地区较小 例例 1 如图所示 利用托里拆利实验装置测量大气压强时 当玻璃管内的水银柱稳定后 在玻璃管的顶部 穿一小孔 那么管内的水银液面将 A 保持不变 B 逐渐下降 最终与管外液面相平 C 逐渐上升 最终从小孔中流出 D 稍微下降一些 例例 2 如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋 我们人类就生活在这 大气海洋 的底部 承受着大气对我们的压强大气压 下列有关叙述中错误的是 A 1 标准大气压的值为 1 0 105Pa B 高山顶上水的沸点较高 因为那里的大气压较大 C 马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在 D 阴雨天时大气压通常偏低 例例 3 托里拆利测量大气压强值实验如图所示 当时的大气压强等于 mm 高水银柱所产生 的压强 某地大气压强为 1 105 Pa 作用在 0 02m2面积的大气压力为 N 某同学皮肤表 面积约 1 5m2 则受到的大气压力约 N 他并没有被大气压力压扁 是因为 的缘故 例例 4 小明在玻璃杯内盛满水 杯口盖上一张硬 纸片 不留空气 然后托住纸片 将杯子倒置 或倾斜 水都不流出 纸片也不掉下 如图所示 对整个探究活动的分析正确的是 讲给别人听是最好的学习方式 牢记分析 反思 总结 A 探究的问题 大气压强有多大 B 探究的假设 大气对各个方向都有压强 C 探究的目的 研究水的重力与大气压力的关系 D 探究的结论 大气向各个方向的压强相等 例例 5 5 下列实验不能说明大气压存在的是 例例 6 生活中处处有物理 同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识 以下两个现象可能您 尝试或观察过 喝牛奶时 把吸管插入牛奶盒中往里吹气 迅速放开 牛奶从吸管喷出 1 在室温下 把吹鼓的气球放在火炉附近 过一会儿 气球就爆破了 由以上现象进行猜想 当气体的体积一定时 气体压强可能与气体的 和 有关 设计并进行实验 小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强 把细玻璃管插人装有半瓶水的密闭烧瓶中 如图 1 所示 2 从细管上端往烧瓶里吹气 此时瓶内气体压强 选填 增大 减小 或 不变 迅速放开 观察到细玻璃管内水柱上升到 a 处位置 如图 2 所示 3 接着用手握住烧瓶的瓶颈部分 使瓶内气体的压强增大 请您在图 2 中画出细玻璃管内水柱所 上升到 b 处的大致位置 实验拓展 4 控制其它条件相同时 换用内径不同的细玻璃管进行上述实验 则管内水柱上升的高度会 选填 相同 或 不同 理由是 5 控制其它条件相同时 把图 1 的装置从山脚移到山顶 则细玻璃管内的液面将 选填 上升 下降 或 不变 这是由于 图 1 图 2 讲给别人听是最好的学习方式 牢记分析 反思 总结 9 4 流体压强与流速的关系 流体压强与流速的关系 1 物理学中把具有流动性流动性的液体液体和气体气体统称为流体流体 2 在气体和液体中 流速越大的位置 压强越小流速越大的位置 压强越小 3 应用 1 乘客候车要站在安全线外 2 飞机机翼做成流线型 上表面空气流动的速度比下表面快 因而上表面压强小 下表面压强大 在机翼上下表面就存在着压强差 从而获得向上的升力 例例 1 深圳地区经常会有台风 如图所示 市政府要求居民将简易房的屋顶加固 对于这一要求下 列解释正确的是 A 屋顶上方空气的流速大于下方 屋顶被向上掀起 B 屋顶上方空气的流速大于下方 屋顶被向下压垮 C 屋顶上方空气的流速小于下方 屋顶被向下压垮 D 屋顶上方空气的流速小于下方 屋顶被向上掀起 例