【新教材】3.7《压强》(3课时全：压力的作用效果、增大或减小压强的方法、液体的压强)

第7节压强,宇航员在太空中为什么必须穿宇航服?,潜水员潜入水中为什么要穿潜水服?,魔术中的科学道理,魔术师躺在用钢钉做成的钢床上,一人用棒槌锤他身上的石块，魔术师却安然无恙，这是为什么？,钉床气功表演时，气功师躺在用钢钉做成的钉床上,一人用锤打他身上的石块，石块被打碎，气功师却安然无恙，这是为什么？,钉床气功表演中的科学道理是什么？,压力的作用效果,观察下图,你有没有想到什么问题？,小小的蝉怎么能用细细的口器插入厚厚的树皮呢？,笨重的骆驼怎么能背着沉重的货物行走松软的沙漠中？,F,F,F,1、压力：,垂直作用在物体表面上的力叫做压力。方向:垂直受力物表面并指向其内部,压力重力,压力重力,压力重力,只有当物体放在水平面上时，物体对支持面的压力才等于物体所受的重力。,F,F,F,课堂探究学习物理,思考：在茫茫雪原上，步行的人常会陷入及膝深的雪中，滑雪者却不会陷下去，为什么？,动手试试,如图，手指受压的感觉有什么不同?用力后这种感觉有何变化?,如图，与手掌接触的那部分气球的形变较小，而手指顶着的那部分形变明显；用力越大，形变越明显。,【猜想】,压力作用效果,压力大小,受力面积,控制变量法,探究,猜想：,猜想1：压力的作用效果可能跟_有关；,压力的作用效果可能与哪些因素有关？,猜想2：压力的作用效果可能跟_有关；,压力大小,受力面积大小,1、探究压力的作用效果与压力大小关系,结论1：,当受力面积相同时，越大，压力的作用效果越明显。,压力,活动3：探究压力作用效果与什么因素有关,2、探究压力的作用效果与受力面积关系,当压力相同时，越小，压力的作用效果越明显。,结论2：,受力面积,相同受力面积比较压力,相同压力比较受力面积,交流讨论,40,30,交流讨论,F1=80NF2=90NS1=2m2S2=3m2,A,B,物体单位面积上受到的压力叫做压强。,1、定义：,压强=,压力,受力面积,2、公式：,符号：P,3、单位：,帕斯卡，简称帕，符号Pa。,N/m2,4、1Pa物理意义：,每m2面积上受到的压力是1N。,二、压强,成年人站立时对地面压强接近104Pa,例题：一本教科书平放在1m2的桌面上，书的重量约为2.5N，与桌面接触面积约为510-2m2，试计算书对桌面的压强。,解：教科书静止地放在桌面上，它对桌面的压力等于它的重力，所以F=2.5N桌面的受力面积S=0.05m2所以压强P=F/S=2.5N/0.05m2=50N/m2=50Pa书对桌面的压强为50Pa,练习：质量为60kg的人，他每只脚接触地面的面积是150cm2，当他站立在地面上时，人对地面的压强是多少？(g=10N/kg),请同学们思考，当人行走时人对地面的压强大，还是站立对地面的压强大？,解：F=G=mg=60kg10N/kg=600N,S=2150cm2=300cm2=0.03m2,P=F/S=600N/0.03m2=20000N/m2=20000Pa,增大或减小压强的方法,2、减小压强的方法是：,1、增大压强的方法是：,增加压力，减小受力面积；,减小压力，增大受力面积。,回归生活应用物理,三、增大和减小压强方法,他为什么会“安然无恙”呢？,这些用品或设备为什么要做成这样？,二、增大压强、减小压强的方法。,宽大的房基,讨论:下列的事物中，蕴涵了怎样的物理规律,例3.下面所述各事例中，为了减小压强的有,为了增大压强的有，,ACEF,BD,A、铲土机的宽履带,B、锋利的剪刀刃,C、骆驼宽大的脚掌,D、很细的钉尖,E、钢轨铺在枕木上,F、宽大的房基,A,C,B,同一块砖怎样放置压强最大？,平放,侧放,竖放,小结,一、压力：垂直作用于物体表面的力叫做压力。,二、压强：（物理学上用压强表示压力的作用效果）,1、压强定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。,2、压强公式：,3、压强单位：,压强的单位是帕斯卡，简称帕，用符号Pa表示。1Pa=1N/m2,增大压强的方法：,减小压强的方法：,在压力一定时，减小受力面积,在受力面积一定时，增大压力,在压力一定时，增大受力面积,在受力面积一定时，减小压力,液体的压强,相信大家能做到：,1、了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向。2、了解液体压强的大小跟什么因素有关3、掌握液体压强公式及其应用4、认识液体压强的实际应用连通器，了解日常生活中形形色色的连通器。,温故知新,1、什么是压力？压力的作用效果是什么？2、压强是表示什么的物理量？如何定义？,某水库大坝的侧面图,深海鱼类,200m橡胶潜水服,600m抗压潜水服,潜水员为什么要使用不同的潜水服？,浅水潜水,浅海潜水服,深海潜水服,.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？,疑问,你知道吗?以上这些事例都与液体压强有关。,液体的压强与什么因素有关系呢,物理与生活,一、液体压强的特点,当倒入水时，橡皮膜向下凸出。,观察与思考,没有水时，橡皮膜平坦,液体有向下(容器底)的压强,因为液体受到重力作用,（2）,现象表明：,液体对容器侧壁有压强,一液体压强的规律,因为液体具有流动性,液体对侧壁有压强吗？,倒入水时，水从侧壁的小孔喷出。,液体对侧壁也有压强,液体有向上的压强吗？,当橡皮膜朝下时，右边液面有高度差。,液体有向上的压强,从刚才的几个小实验中可以看出：液体内部向各个方向都有压强。,提出问题：影响液体内部压强的因素有哪些呢？猜想与假设：制定计划，设计实验：进行实验，收集数据：分析数据，总结结论:,方向？,深度？,密度？,二、实验探究：影响液体内部压强大小因素,用控制变量法,研究液体压强的主要仪器：,压强计,探究实验1,研究在水下不同深度处液体压强的特点。,实验步骤：把金属盒固定在水下一定深度，改变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮朝上、下和侧面时U形管中液面的高度差，改变金属盒在水下的深度再做两次。,实验表格：,（3）研究液体压强的实验器材：,压强计，大烧杯，水，盐水，刻度尺,液体内部压强随深度增加而增大。,液体压强与深度有关吗？,探究实验2,研究液体内部压强大小与液体密度的关系。,实验步骤：保持金属盒在液体中的深度不变，把金属盒分别放入三种液体（盐水、水和酒精）中，记录U形管高度差，改变深度在做两次。,实验表格：,液体压强与密度有关吗？,甲液体：水,乙液体：盐水,不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关。密度越大，液体的压强越大,总结：,液体内部向各个方向都有压强；在同一深度，各方向压强，深度增大，液体的压强；液体的压强还有与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强。,相等,增大,越大,.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？,大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。,.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？,带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。,.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？,液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。,设想在一玻璃容器内的水中有一深为h，截面为s的水柱，试计算这段水柱产生的压强，即为水深为h处的压强,水柱的体积为v=sh,水的密度为,水柱的质量为m=v,水柱对其底面积的压力为F=mg=vg=shg,水柱对其底面积的压强为P=F/s=shg/s=gh,由公式可知：水的压强只与水的深度和密度有关,（若是其他液体，其密度则不同）,S,h,公式推导,二、如何计算液体内部的压强？,液体公式的理解和应用,P液体在任一深度的压强（Pa)液体的密度(Kg/m3)g常数9.8N/kgh深度液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离(m),4、液体压强的计算公式,p=gh,使用注意点（1）h指的是深度。即从液面到所研究点的竖直距离。（2）使用时单位要统一（3）只适用于液体产生的压强,区分深度和高度,深度：液体内一点到上面自由液面的竖直距离。,高度：液体内一点到下面容器底的竖直距离。,A点的深度和高度分别是多少？,7m,A.,27m,24m,容器底部的深度是h1还是h2？,h1,如何理解深度,知识点拨：,1、pgh是由推导出的，适用任何情况，关键是找出受力面积上对应的压力；pgh适用于求液体的压强。,根据计算液体压强的公式P=gh，说一说，液体的压强跟哪些因素有关？是什么关系？跟所取的面积S有关系吗？,液体压强的大小取决于液体密度和深度的大小，与液体质量（重力）、容器底面积、容器形状等无关,例题,如图所示，有甲、乙两桶煤油，底面积S乙=9S甲。哪桶煤油对底面的压强大些？哪桶对底面的压力大些？取g=10N/kg.,解：煤油柱对底面产生的压强只跟深度有关系，跟底面面积没有关系，图中甲、乙两个煤油柱的高度相同，所以对底面产生的压强也相同。P甲=煤gh=因为h乙=h甲，所以P乙=P甲=1600Pa.F甲=P甲S甲，F乙=P乙S乙，两个煤油柱对底面的压强相等，都是1600Pa,乙桶的底面受到的压力大。,0.8103kg/m310N/kg0.2m=1600Pa,因为S甲S乙,所以F甲,连通器的工作原理,二、液体压强的应用,三、连通器,上端开口，下端连通的容器，叫做连通器。连通器里的液体不流动时，各个容器里的液面高度总是相同的。,1连通器,连通器的应用过路涵洞,自动喂水器,喷泉,生活中的连通器,连通器上各个容器中的液面高度为什么总是相同的？从液体压强的角度来考虑，如果有一个容器的液面比别的容器高，那么,三峡船闸世界上最大的连通器,三峡大坝,货轮驶出船闸,打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器。闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游闸门，船驶向下游。,课堂小结,1、液体压强的特点。2、液体压强的计算。3、连通器,液体压强,产生原因：,受重力影响并具有流动性,特点,1.对容器底部和侧壁都有压强,2.液体内部向各个方向都有压强,4.在同一深度，液体向各个方向的压强相等,3.液体的压强随深度的增加而增大,大小,1.只由液体密度与深度决定,2.液体压强公式：P=gh,测量仪器：,压强计,5.在同一深度，液体的密度越大，压强越大,课堂练习：,1.如图135所示，瓶中水从小孔A、B处流出，说明液体对容器的有压强，从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的压强随的增加而增大。,2.如图13-6所示，容器中盛有一定量的水，静止放在斜面上，容器底部A、B、C三