第十章压强与浮力复习课件苏科版.ppt

苏科版,第十章压强与浮力复习,目录,第十讲压强与浮力,快速回忆,考点剖析,高效训练,快速回忆,压力,方向,大小,作用效果,垂直于被压物体表面并指向被压物体,与重力比较,压强,物理意义：,定义：,定义式：,单位：,增大压强与减小压强的方法,S一定，增加F,F一定，增加S,描述压力作用效果的物理量,单位面积上物体所受的压力,P,帕，1帕1牛/米2,注：固体可以等大小同方向的传递压力,三个质量均为2千克的物体，如图放置，处于平衡状态，试分析它们对接触面的压力和重力的关系？请作出物体对接触面的压力,压强,固体压强,液体压强,气体压强,公式：,P,认识：一张报纸平放时对桌子的压力约.Pa。成人站立时对地面的压强约为：.104Pa。,特点：,液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；不同液体的压强还跟密度有关系。,公式：Pgh,h表示深度，强调是自由液面到所研究点的竖直高度。,产生原因：,液体受重力且具有流动性,注：液体可以等大小向各个方向传递压强,测量：,液体压强计,产生原因：,气体受重力且具有流动性,第一个证明大气压存在的实验,马德堡半球实验,第一个测出大气压值的实验,托里拆利实验,特点：,晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高；大气压随高度的增加而减小,测量：,气压计,沸点与压强：,气压增大，沸点升高,体积与压强：,质量与体积一定时，体积越小，压强越大,考点剖析,1,例,析,压强的影响因素,（福州市）如图所示的事例中，属于减小压强的是（）,D,压强的大小与压力的大小和受力面积有关，当受力面积一定时，压力越大，压强越大，当压力一定时，受力面积越大，压强越小。A刀片比较薄，减小了受力面积，增大了压强。B线的受力面积比较小，增大了受力面积。C针比较细，受力面积比较小，压强比较大。D厚纸片的面积比较大，压强比较小,（09本溪）小明用如图所示的装置设计实验,探究“影响压力作用效果的因素”，从图可以看出，小明控制不变的量是:_,能得出的结论是_,压力的作用效果越明显;要使瓶子倒放时与正放时产生相同的作用效果,最简单的方法是:_.,压力,压力一定，受力面积越小,从倒放的瓶中倒出适量的水,例,析,研究压力作用效果与哪些因素有关的实验采用的是控制变量法进行研究的，图中可以看出瓶内水的多少没有变化，则瓶子对海绵的压力不变；图乙中的压力作用效果大于甲的作用效果，在不改变受力面积的情况下则应该减小压力，故可以倒去一部分水,考点剖析,2,例,析,(杭州市）一头质量为6103kg的大象，每只脚掌的面积为600cm2，它的重力为N,它四脚着地时对地面的压强为Pa.若大象抬起一条腿，如图所示，它对地面的压力（选填“变大”、“变小”或“不变”）。(g取10N/kg),2.5105,6104,不变,固体压强,（09兰州）如图示，将一块砖平放、立放、侧放时，它对地面的压强（）A.平放时最大B.立放时最大C.侧放时最大D.平放、立放、侧放时，一样大,B,压强的大小与压力的大小和受力面积有关，当受力面积一定时，压力越大，压强越大，当压力一定时，受力面积越大，压强越小。砖平放、立放、侧放时质量不变，压力也不变，而平放时底面积大，受力面积也大，压强就小。立放时底面积小，受力面积也小，压强就大。,例,析,考点剖析,3,例,析,液体压强,（福州市）一未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在桌面上（如图A），然后反过来倒立在桌面上（如图B），两次放置橙汁对杯底的压强分别是pA和pB，则（）ApApBBpApBCpApBD无法判断,A,由p=gh可知，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。AB中的液体是同种液体，密度相同，但A中液体较深，故压强较大,小聪在探究液体内部压强的规律时，在同一杯水中先后做了如图所示的两次实验，这是为了探究（）,A液体内部向各个方向是否都有压强B液体内部的压强跟深度的关系C在同一深度，向各个方向的压强大小是否相等D液体内部的压强跟液体密度的关系,B,例,析,研究液体内部压强特点时，采用的是控制变量法，两图比较可知，橡皮膜在液体中的深度不同，故研究是压强与深度的关系,（山西省）植树节里，小倩同学用水桶提了15L水给刚栽上的树浇水，书知桶自身质量为1kg，桶中水深h为30cm，提水时，手的受力面积为110-3m2.（水的密度为1103kg/m3，g取10N/kg.）（1）水对桶底的压强是多大？（2）担水时，人手受到的压强是多大？,（1）水深：h=30cm=0.3m水对桶底的压强：p1=水gh=103kg/m310N/kg0.3m=3000Pa（2分）（2）水的体积：V=15L=0.015m3水的质量：m水=水V=103kg/m30.015m3=15kg（1分）水与桶的总重力：G总=（m水+m桶）g=（15kg+1kg）10N/kg=160N（1分）手受到的压强：(1分),例,析,考点剖析,4,例,析,大气压强,市场上出售一种圆形塑料吸盘，试利用这样的吸盘，加上一块玻璃板，弹簧测力计和三角板及刻度尺粗略地测出大气压的值写出测量步骤并分析如何减小实验误差,可先利用大气压，将吸盘压在玻璃板上，然后利用弹簧测力计间接（利用平衡力的知识）测出大气对吸盘的压力，然后利用三角板和刻度尺测出吸盘的面积，再根据压强公式计算出大气压强,答,（1）将吸盘挤压在玻璃上，利用三角板和刻度尺测出吸盘的直径D（2）将弹簧测力计的挂钩挂在吸盘的挂钩上，用手按着玻璃板拉弹簧测力计，测出吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的最大示数F因为大气对吸盘的压力与弹簧的最大拉力平衡，故大气压强的表达式为pFS4F（D2）。该实验误差主要是由于吸盘与玻璃之间的空气未完全挤出以及吸盘自身的重力引起的（此力关系到大气压力与弹簧拉力是否是平衡力）因此，实验中应注意：（1）尽量挤出吸盘与玻璃板之间的空气（2）玻璃板最好竖直放置，在水平方向上拉弹簧测力计,考点剖析,5,例,析,流体压强与流速,（09孝感市）下面是有关流体压强和流速关系在生活中的实例，请运用所学过的知识解答这些物理现象。（1）图甲，取两张白纸，使其平行自然下垂，向两纸中间用力吹气，可观察到两纸相互靠拢，由此得到流体压强与流速的关系是。（2）图乙，飞机前进时，机翼把气流分为上、下两部分，机翼上方气流速度大于机翼下方气流速度，原因是。在气流的作用下机翼受到向上的升力的原因是。（3）图丙，小汽车的外形类似于飞机机翼，当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时，请回答：小汽车在水平方向上受到的阻力它的牵引力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；小汽车对地面的压力车的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。,流速越大的位置压强越小,在相同时间内，上方气流通过路程较长,下方气流对机翼向上的压力大于上方气流对机翼向下的压力,等于,小于,向两纸中间吹气，两纸中间的空气流速加快，两纸相互靠拢，说明两纸外侧气压大于两纸中间气压，故可得流速越大的位置压强越大,从乙图可以看出，空气从上方流过的路程大于下方流过的路程,飞机机翼所受的向上的升力即大气对机翼向上与向下的压力的合力，合力向上，即表明向上的压力大于向下的压力,小车在水平方向只受牵引力与摩擦力，又因为车子做匀速直线运动，故车子所受的力为平衡力，所以牵引力与摩擦力相等,因车子上方的空气流速大于下方的流速，所以大气对车子向上的压强大于向下的压强，则车子所受大气压力的合力向上，所以车子对地面的压力小于重力,例、（09南州）某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是。（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为29.9N。(3)如图所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为cm，计算出活塞的横截面积。(4）计算得到大气压强的数值为Pa。（5）同学们发现实验误差较大，请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）：；。,排尽注射器内的空气,6.00,0.9105,空气没有排尽,注射器筒壁与活塞之间有摩擦,高效训练,1、（09安溪）纸盒包装的饮料，一般都配有一端尖另一端平的吸管。正确的使用方法是用尖的一端插入，这样做可以()A增大受力面积；B增大压强；C增大压力；D增大摩擦。,B,2、（09安溪）在探究“影响压力作用效果的因素”这一问题时，同学们做了如图所示的一系列实验。请你从中选出一些图形对某一因素进行探究，并通过分析泡沫塑料的凹陷程度，说明你的探究结果：(1)探究的某一因是；(2)选用的是图；(3)探究的结果是。,图21,压力作用效果与压力大小的关系,A、B（或C、D）,受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著,3、（2009年广东省）如图所示，一平底圆柱状杯子放在水平桌面上，杯子的底面积是60cm2杯子装上8cm高的水后，杯子和水的总质量是0.6kg则杯子对桌面的压力大小是N，杯子对桌面的压强是Pa；水对杯底产生的压强是Pa(杯壁的厚度忽略不汁，水的密度是10 xl03kgm3，g取l0Nkg),4、在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基础。所谓箱式基础，就是把整栋大楼占地范围的地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土。箱式基础的优点在于：第一，增大了大楼与地面的接触面积，从而减小了大楼对地面的_，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整栋大楼的_，增大了大楼的稳度，提高了大楼的抗震能力。,压强,重心,4、（09烟台）下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据(1)实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为_。；(2)综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律：_，该结论是通过分析比较实验序号_的数据得出来的_，该结论是通过分析比较实验序号_的数据得出来的,4,液体内部的压强随深度的增加而增大,123(或125或126),在同一深度，液体向各个方向的压强相等,5与6,5、（09锦州）由于长江上游的植被受到破坏，造成水土严重流失，河水中的泥沙含量增加，使得河水的密度_，河水对堤坝的压强_.(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”),变大,变大,6、下列现象及其原因分析，错误的是（）A高压锅容易将食物煮熟液体表面气压增大，液体沸点升高B台风掀开屋顶的瓦屋内外空气的流速不同，压强不同C软包装饮料吸管一端做成尖形减小受力面积，增大压强D托里拆利实验测出的大气压值比实际值小玻璃管倾斜,D,7、（09安溪）将一满罐“纯净水”(高约40cm)开口朝下放在水中，如图所示，结果是()A仍是满罐水；B水将流出一部分；C水将全部流出D以上答案都不对。,A,高效训练8、（09东莞）有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图所示，由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度（选填“大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压强（选填“大或小”），这样，“气流偏导器”受到一个向（选填“上或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面,小,大,下,9、（09哈尔滨）某同学利用自制水气压计(如图)观察大气压随高度的变化他拿着气压计从楼下走到楼上的过程中，细管中的水柱将_，由此可知_,上升,大气压随高度的增加而减小,10、09宜昌19.氢气球升到高空时会破裂，其主要原因是高空的大气压_（填“高”或“低”），球内的气压_（填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压，将球胀破。,低,大于,11、（四川自贡）在水平桌面上放置一个空玻璃杯，它的底面积为0.01m2，它对桌面的压强为200Pa。（1）求玻璃杯的重力大小。（2）在玻璃杯中装入1kg水后，水对杯底的压强为900Pa，求水的深度；并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是右图中（a）、(b)、(c)的哪一种？（水的密度为，取g=10N/kg，杯壁的厚度可忽略）,（1）由P=得：（1分）玻璃杯的重力：G=F=PS=200Pa0.01m2=2N(1分)(2)由P=gh得：（1分）水的深度h=0.09m(1分)假设杯壁是竖直的，装入1kg的水后杯中水的深度为：H=0.1m(1分)因为Hh，所以水杯是底小、口大，大致形状是图a(1分),浮力,定义：,一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力,方向：,竖直向上,产生原因：,液（气）体对物体向上与向下的压力差,物体的浮沉条件,阿基米德原理,浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力,内容：,公式：,F浮=G排=液V排g,计算方法：,称重法：F浮=GF(用弹簧测力计测浮力)。压差法：F浮=F向上F向下（用浮力产生的原因求浮力）状态法：漂浮、悬浮时，F浮=G(二力平衡求浮力；)公式法：F浮=G排或F浮=液V排g（阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）受力分析法,浮沉条件:,F浮G,物体上浮F浮=G,物体悬浮F浮G,物体下沉,注：F浮指物体完全浸没时受到的浮力，G指物体的重力,考点剖析,6,例,析,浮力,一个木球在水中上浮，它在上浮的过程中受到的浮力是（）A逐渐增大B保持不变C逐渐减小D先不变后减小,解答本题的依据是分析好木球在上浮过程中排开液体的变化情况，木球在水中上浮直至露出水面前，排开液体的体积等于球的体积，故所受的浮力不变；当木球开始露出水面后，在继续上升的过程中，它排开液体的体积不断减小，故所受浮力也不断减小，因而答案D正确,D,例,析,（09河北）一物体（长方体）漂浮在液面上，如图6（甲）所示，对物体施加力的作用，使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h，水对物体下表面的压强为p，物体受到的浮力为F浮，p、F浮与h的关系如图6（乙）所示。其中正确的是（）ABCD,中考中注重考生对数学的应用能力，其一就体现在对图像的处理上，由液体内部压强特点能得出是正确的；注意浸没在液体中的物体所受浮力与其浸没深度无关故正确。,A,例,析,（09贵州安顺）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：可能跟物体浸入液体的深度有关；可能跟物体的重力有关；可能跟物体的体积有关；可能跟物体浸入液体的体积有关；可能跟液体的密度有关。为了验证上述猜想，小明做了如图所示的实验；他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：（1）铁块分别在水中1一2一3的位置，观察弹簧测力计的示数怎样变化？在位置3一4中，弹簧测力计的示数又怎样变化？能说明什么间题。（2）比较实验的整个过程，分析弹簧测力计的示数的变化规律，可以总结出什么结论。能证明上述哪个猜想是正确的？,探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验要在理解浮力的计算公式的基础上进行。实验时要理解弹簧测力计的示数变化是因为受到浮力的作用，而示数的差值就是浮力的大小。在物体逐渐下降的过程中，物体浸在液体中的体积逐渐增大，排开水的体积也在逐渐增大，浮力也在增大。当完全浸没在液体中时，排开水的体积不变，浮力也不变。,（1）变小。不变，说明物体受到的浮力与浸入液体的深度无关（其它合理的表述即可）。（2）物体浸入液体的体积越大，受到的浮力越大，能证明猜想正确。,例,析,（浙江宁波）如图所示，一个斜柱状容器内盛有一定量的水，水面浮着一个重为5N的球。如果把球取出，则水对容器底部压力的减少值（）A大于5NB等于5NC小于5ND与球的体积大小有关,B,由于球在水中处于漂浮状态，所以小球所受的浮力大小等于自身的中，即5N，根据阿基米德原理，小球排开液体的中也就是5N，将小球从水中取出相当于从容器中取出5N的水，由于容器上下粗细均匀，故所减少的压力等于减少的液体的重，即5N,练习1（09安溪县）用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)，如图(甲)，然后将其逐渐浸入水中，图(乙)所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸人水中深度的变化情况，则圆柱体受到的最大浮力是；圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强是。,图13,0.6N,1200Pa,2、（09安溪）如图，一块0的冰放在盛有0的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全融化为0的水后容器中水面的位置将（）A上升；B下降；C保持不变；D水面的升或降决定于冰和容器内水的体积。,A,3、（浙江义乌市）在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上（如图1所示）.为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验：甲、将一根铁钉全部插入萝卜中（如图2所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜沉入水底。乙：也用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中（如图3所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜叶沉入水底。请回答下列问题：（1）从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变的大小（2）结合两位同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是（3）虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是,（1）重力（2）在浮力一定的条件下，物体的上浮或下浮与物体的重力有关（能体