九年级物理压强和液体压强人教实验版知识精讲

初三物理初三物理压强和液体压强压强和液体压强人教实验版人教实验版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 压强和液体压强 二 重点 难点 1 知道压力和重力的区别 会画压力的示意图 2 知道压强的概念 会用压强的公式计算 知道增大和减小压强的方法 3 知道液体压强的特点 会计算液体压强 知识点分析 一 压强 1 压力 垂直作用在物体表面上的力叫做压力 压力的示意图 压力的方向垂直于物体表面 压力与重力的区别 以放在地面上的物体为例 2 压强 1 物理意义 表示压力作用效果的物理量 2 定义 物体单位面积上受到的压力 3 公式 p 表示压强 F 表示压力 S 表示受力面积 S F p 4 单位 帕斯卡 Pa 1Pa 1N m2 3 增大和减小压强的方法 改变压力和受力面积 二 液体的压强 1 液体压强的特点 液体对容器底和容器壁有压强 液体内部向各个方向都有压强 液体压强随深度的增 加而增大 在同一深度液体向各个方向的压强都相等 不同液体的压强还跟液体密度有关 2 公式 h 是自由液面竖直向下计算的深度 pgh 1 液体压强只与液体的密度和深度有关 与液重 液体体积 容器形状无关 液体越重 对容器底的压力越大 压强也越大 粗管中产生的压强一定大 2 深度 3 连通器 底部互相连通的容器叫做连通器 典型例题典型例题 例 1 如图所示 物体 M 重 3N 物体 N 重 2N 力 F 为 2N 在各图中 受力面所受到 的压力为 1N 的是 F M M M F A B C D M N 选题目的 选题目的 通过本题加深学生对压力和重力的关系的理解 学习如何确定受力面所受 的压力 分析 分析 该题要求确定受力面所受的压力 压力和重力是两种不同性质的力 压力可以由重力产生 也可以由其他力产生 在解 决问题时要明确题意 由题目中所给出的外界对受力面施加的力确定压力或由力的平衡确 定压力 受力面为物体 M 与支撑面所接触的面积 图 A 中的压力由物 M 的重力产生 GM 3N 处于静止状态 还受一个支持力 二力平 衡 支持力为 3N 支持面的支持力与物体 M 对地面的压力是一对相互作用的力 由此可 知物 M 对地面的压力为 3N 选项 A 错误 图 B 中的压力由物体受的重力 物体 N 对 M 的压力产生 物体 N 的压力为 2N 物体 M 的重力为 3N 结果物体 M 对支持面的压力是 5N 选项 B 也不正确 图 C 中的压力由物体 M 的重力和外界拉力 F 形成 拉力方向是竖直向上 大小为 2N 重力方向竖直向下 大小为 3N 物体 M 处于静止状态 受三个力且平衡 支持面对 M 的支持力为 1N 由此可知 图 C 中物体 M 对支持面的压力为 1N 选项 C 正确 图 D 中的压力只由外界的推力 F 决定 推力 F 为 2N 物体 M 对支持面的压力为 2N 选项 D 不正确 答案 答案 C 例 2 两块完全相同的砖块 所受重力均为 19 6N 三条棱长分别为 20cm 10cm 5cm 砖块 A 平放 砖块 B 侧放 两砖块如图互相交叉叠放 求砖块 A 对 砖块 B 的压强 分析 分析 压强公式中的 S 是受力面积 而不是物体的底面积或表面积 该题中p F S 的受力面积既不是砖块 A 的下表面积 也不是砖块 B 的侧面积 而应该是砖块 A 和砖块 B 的接触部分的面积 解答 解答 受力面积 S 5cm 10cm 50cm2 5 10 3m2 根据压强公式 Pa1092 3 m105 N 6 19 3 23 S G S F p A 答 答 砖块 A 对砖块 B 的压强是 3 92 103Pa 说明 说明 1 计算压强时 所谓面积 S 应当是实际受力作用的面积 2 计算压强要注意单位的统一 只有压力的单位用牛顿 面积的单位用平方米 压 强的单位才是帕斯卡 例 3 如图所示 a b 两个不同的实心圆柱体放在水平地面上 它们对地面的压强相等 则判断正确的是 A a 的密度大 受的重力大 B a 的密度小 受的重力小 C a 的密度小 受的重力大 D a 的密度大 受的重力小 选题目的 选题目的 通过本题提高学生运用密度 压强与压力知识解题的能力 分析 分析 本题要求比较图中 a b 圆柱体的密度 重力的大小 但是 a b 体积以及对水 平地面的压力均未知 因此 应该紧紧抓住题中条件 它们对水平地面压强相等和图中 a b 的特点 根据 p F S pp ab 即 F S F S a a b b 从图中可看出 SSFF abab 两圆柱体放在水平地面 Ga Gb 又 a b 均为圆柱体 且放在水平地面上 p F S G S gV S ghS S gh ba pp 即 bbaa ghgh 从图中可以看出 ha hb ba 答案 答案 A 本题是有关压力 压强的讨论题 同时运用了 进行讨论 解决问题较p F S pgh 方便 对于放在水平地面的圆柱体 长方体利用进行计算或讨论可使问题简单pgh 物 高 方便 例 4 有两个用相同材料制成的圆柱体 A 和 B A 的高度是 B 的高度的 3 倍 将 A 竖直 放在水平地面上 B 竖直放在 A 上 如图 甲 所示 这时 A 对地面的压强与 B 对 A 的 压强之比为 3 1 若将 A B 倒置后仍放在水平地面上 如图 乙 所示 则 A 对 B 的压 强与 B 对水平地面的压强之比是 A 1 3B 1 2C 4 1D 1 1 选题目的 选题目的 通过本题教会学生结合密度 压强 体积 压力和重力的关系以及比例计 算知识解固体压强的比值问题 提高学生解决综合性较强的问题的能力 分析 分析 关于解决固体压强的题 一定是要抓住压力和受力面积这两个决定因素 本题 两圆柱体 A B 都水平放置 那么 A B 两物体对支承面的压力在数值上等于它们各自的 重力即 GF 本题 乙 图中 A 对 B 的压强 B 对水平地面的压强 p G S AB A A p GG S B AB B 地 由两压强之比 ABA BA B BA A A B BA SGG SG S GG S G p p 地 可看出必须找到 A G 与 B G A S 与 B S 的关系 才能求出比值 于是要从题中给的已知 条件中去找 分析 甲 图中情况 A 对地面的压强与 B 对 A 的压强之比是 3 1 而受 力面积都等于 A 物体的横截面积 A S 这样就可以根据它们压强的比 求出压力的比 进 而求出 A B 两物体重力之比 即 p p GG S G S GG G A BA AB A B A AB B 地3 1 GA 2GB 又 AAAAAA hSggVG GgVg Sh BBBBBB BBBAAA hSghSg 2 题中已给出条件两圆柱体材料相同即 BA 又 BA hh3 已知 BA SS 3 2 把 代入 可得出 1 1 6 6 3 2 2 2 B B BBB BA ABA BA B BA G G SGG SG SGG SG p p 地 答案 答案 D 本题是一个综合性较强的题 解这类题可用分析法 因为本题是一个选择题 通过便 分析便推算 正确选出答案即可 如果是一个计算题 分析过程从未知到已知条件 书写 解题过程应该是从已知到未知 例 5 下列有关液体压强的说法中 正确的是 A 不同容器内液体对容器底的压强越大 说明容器内液体重力越大 B 相等质量的液体对不同容器底产生的压强可以是不相等的 C 密度较大的液体对容器底产生的压强肯定比较大 D 以上说法都正确 选题目的 选题目的 通过本题加深学生对液体压强计算公式的理解 分析 分析 液内压强大小只与深度和液体密度有关 与其他因素没有直接关系 选项 A 错 选项 C 只考虑一个因素 也错 解答 解答 B 说明 说明 液体内部压强是指由液体产生的压强 并不是指液体某处的实际压强大小 例 6 如图所示 容器内 a b c d 四处所受液体压强相比较 A abcd pppp B adcb pppp C acbd pppp D abcd pppp 分析指导 分析指导 容器中某一点深度 是指从液体的自由表面到液体该处的竖直距离 如图 所示该液体自由液面是容器左侧与大气相通处液面 可以比较得出 abcd hhhh 故 压强关系 abcd pppp 故选项 D 正确 小结 小结 解此类题主要抓住液体内某点到液体自由液面 与大气接触的液面 的竖直距 离才是这一点的深度 同种液体内深度相同则压强相等 深度大的 则压强大 深度小的 则压强小 例 7 如图所示 将一盛水的试管向一边倾斜 管底受到的水的压强是否发生变化 分析指导 分析指导 当试管向一边倾斜时 因水的体积不变 水柱的长度是一定的 但倾斜时 液面位置下降 因而液面到管底的竖直距离减小 即深度减小 所以水对管底的压强减小 小结 小结 液体内某处的压强是否变化 主要看情况发生变化后 该处在液体内的深度是 否变化 注意深度和长度是不同的 例 8 两支相同的试管内 装有质量相等的不同液体 a 管竖直放置 b 管倾斜放置 此 时两管内液面处于同一水平位置 如图所示 则管底受到液体的压强是 A 一样大B a 管底大 C b 管底大D 无法判断 选题目的 选题目的 通过本题加深学生对液体压强公式的理解 分析 分析 由于 b 管歪斜而两管内液面等高 说明 a 管内液体体积小于 b 管内液体体积 已知两管内液体质量相等 可见 a 管内液体密度大于 b 管内液体密度 根据液体压强公式 ghp g 和 h 两管相等 p 与 成正比 密度大的管子底受到的压强较大 解答 解答 B 说明 说明 液体压强计算公式中的 h 是计算位置对液面的竖直高度 算出的仅是由液体 产生的压强 不包括作用在液面上的压强 例 9 下列表格是某同学做 研究液体的压强 实验的部分数据记录 实验次数 水的深度 cm 橡皮膜方向 水压强计左右水面高度差 1 4 朝上 3 2 2 4 朝侧面 3 2 3 4 朝下 3 2 4 10 朝下 9 2 1 实验次数 1 2 3 说明了 2 他把金属盒放入盐水中深 10cm 处时 压强计左右水面高度差将比 9 2cm 要 3 在同一次实验中 金属盒在水中的深度应等于压强计左右水面的高度差 但仔细 观察 金属盒在水中的深度略 压强计左右水面的高度差 讲解 讲解 研究液体的压强的实验采用控制变量法 分别先固定液体的密度 液体的深度 不变 然后研究液体的压强与液体密度 液体深度的关系 对实验数据分析可以得出 1 实验次数 1 2 3 说明了 水在同一深度处向各个方向的压强相等 2 把金属盒放入盐水中深 10cm 时 压强计左右水面的高度差比 9 2 厘米大 3 由于金属盒有一定的体积 不是一个点 因此实验中金属盒在水中深度略小于压 强计左右水面的高度差 此题考查学生对实验数据及误差综合分析能力 考查内容在大纲中属 理解 层次 解答此题的关键是掌握控制变量法 知道控制变量法是物理学和其他学科研究广泛采用的 一种方法 模拟试题模拟试题 答题时间 70 分钟 一 选择题 1 关于压力的说法正确的是 A 压力的方向总是竖直向下的 B 压力的大小总是等于物体的重力 C 压力的方向有时垂直于物体的表面 有时不垂直于物体表面 D 以上说法均不对 2 关于压强的概念 下列说法中正确的是 A 压强跟压力成正比 B 压强跟受力面积成反比 C 压强跟受力面积成正比 D 在压力相同的条件下 受力面积越大 压强越小 3 如图所示 比较甲 乙两圆柱形容器底部所受压力和压强 可知 A B 乙甲乙甲 ppFF 乙甲乙甲 ppFF C D 乙甲乙甲 ppFF 乙甲乙甲 ppFF 4 下列说法中正确的是 A 液体压强的大小跟深度和液体密度有关 跟容器的形状和底面积的大小也有关 B 液体受到的重力越大 则液体的压强也一定越大 C 同种液体由于重力而产生的压强只跟深度成正比 D 以上说法都不对 5 下列措施中为了用来增大压强的有 A 建筑物的墙基比上部要加宽 B 滑雪者使用又宽又长的滑雪板 C 菜刀 剪子用过一段就要磨一磨 D 芭蕾舞演员用足尖立在舞台上 6 决定压力作用效果的因素是压力的 A 大小 方向和作用面积 B 大小 方向和作用点 C 大小和作用面积 D 大小和方向 7 如图所示 用两手指按住一支铅笔 你会感到右手比左手疼 这是因为 A 右手受到的压力大于左手受到的压力 B 右手受到的压力大于笔尖受到的压力 C 右手受到的压强大于左手受到的压强 D 右手受到的压强大于笔尖受到的压强 8 有铜 铝 铁三个实心圆柱体 它们的高度和直径分别相同 竖直放在水平桌面上 比较三者对桌面的压强 则有 A 铜柱最大 B 铝柱最大 C 铁柱最大 D 三者一样大 9 甲乙两个正方体放在水平地面上 它们对地面的压强相等 已知甲的密度是乙的密度 的 2 倍 则甲 乙物体的底面积之比是 A 1 2 B 2 1 C 1 4 D 4 1 10 在底面积为 高为 0 5m 的圆柱形铁桶内盛水 水面离桶上沿 0 1m 则离桶 2 1 0 米 0 2m 高处水产生的压强为 A 2940Pa B 1960Pa C 980Pa D 以上都不对 11 使 U 形管中的液体保持静止的条件是 A 两边管中的液面必须相平 B U 形管中只能有一种液体 C 两边液体对底部正中央的竖直液面的压强相等 12 如图所示 两玻璃管下端用橡皮管相连 上端开口 管内装有水 当甲管慢慢上升 时 A 乙管的液面将低于甲管 B 乙管的液面将高于甲管 C 两管的液面仍要保持相平 13 上题中如果甲管不动 乙管向左下方倾斜至如图中虚线位置时 甲乙管中水面将 A 甲管中水面不变 乙管中水面降低 B 甲管中水面不变 两管中水面相平 C 甲管中水面升高 两管中水面相平 D 甲管中水面降低 两管中水面仍相平 14 比较下列哪种情况中人对地面的压强最大 A 人站立在地面上不动时 B 人在步行时 C 人蹲在地面上时 D 人踩高跷时 15 一个物体放在水平地面上 分别受到外力 F 的作用时 如图所示 物体对地面的压 力大于物体的重力的是 16 质量相同的 A B C 三个物体 放在水平桌面上 如图所示 它们对桌面产生的压 强最大的是 17 在盛水的烧杯里放一木块 水没有从杯内溢出 则水对杯底的压强与不放木块相比 较 A 压强不变 B 压强增大 C 压强减小 D 无法判定 18 有一支盛有液体的长玻璃管 开口向上竖直放着 然后逐渐倾斜 液体没有流出 液体对管底的压强将 A 增大 B 减小 C 不变 D 变化不定 19 高度相同 体积不同的铁圆柱体 已知两圆柱体体积 它们对桌面的压强 BA VV2 之比 A 1 1 B 2 1 C 4 1 D 1 2 20 如图所示的容器中装有某种液体试比较 A B C D 四点液体的压强 A B DCBA pppp DCBA pppp C D DCBA pppp DCBA pppp 二 填空题 21 物理学中把 压在物体表面上的力叫做压力 22 压力作用的效果不仅跟 的大小有关系 还跟 的大小有关系 所以 比较压力作用的效果需要比较 面积上受到的压力 23 体重 500N 的学生 站立在水平地面上 他的双脚与地面的接触面积为 4 则 2 分米 该学生对地面的压强为 24 将一块砖第一次平放 第二次立放在水平地面上 则砖对地面的压力 砖 对地面的压强 选填 增大 减小 或 不变 25 将一重 100N 棱长为 0 2m 的均匀正立方体 放置在水平的正方形桌面的中央 若 桌面边长为 50cm 则正方体与桌面的接触面积为 米 2 这时正方体对桌面的压强 是 Pa 若把此立方体放在边长为 10cm 的平台上 则立方体对平台的压强为 Pa 26 边长为 1m 的正方体放在水平桌面上 重力为N 顿 若沿 甲 图所示的虚 4 108 7 线去掉一半 其余部分不动 这时它对桌面的压力是 压强是 如果沿 乙 图的虚线去掉一半 其余部分不动 这时它对桌面的压力是 压强是 27 将两物体平放在水平桌面上 它们的重力之比是 1 3 接触面积之比是 3 1 则两 物体对桌面的压强之比为 28 由于液体本身受到 又因为液体有流动性 所以液体不但对容器 和 有压强 而且在液体 也有压强 29 液体内部某一点的深度是从 的竖直高度 30 如图所示的容器中 A 点处液体由于重力而产生的压强为 1568Pa 该液体的密度为 千克 米 3 31 一蓄水池长和宽都是 3m 池水深 10m 则池底受到水的压强是 Pa 池底受到 水的压力是 N 32 底部 的容器叫连通器 当连通器中装 且液体在 时各容 器中的液面总保持相平 33 船闸是根据 原理修建的 34 液体内部压强的特点是 1 液体内部向 都有压强 2 液体内部压强 的大小