2018届中考物理第九章压强课件.pptx

1、第九章 压强,一、压强 1.压力的作用效果:与压力的_有关、还跟_ _有关。 2.物理意义:表示压力作用效果的物理量。压强_, 压力的作用效果越明显。 3.定义:物体所受_与_之比。,大小,受力面,积,越大,压力的大小,受力面积,4.公式:_。 5.单位及换算:1Pa=_N/m2。,1,6.增大和减小压强的方法:,受力面积,压力,增大,减小,增大,减小,减小,增大,二、液体压强 1.液体压强: (1)产生原因:液体受到重力且有流动性。 (2)特点。 液体内部向_都有压强; 在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都_; 同种液体,深度越深,压强_;,各个方向,相等,越大,液体内部的压强还跟液体的

2、_有关,在深度相同 时,液体的密度_,压强越大。 (3)公式:_。,密度,越大,p=gh,2.连通器: (1)定义:上端_,下端连通的容器。 (2)特点:连通器装相同的液体,当液体_时,连通 器各部分中的液面高度总是_的。 (3)应用:水壶的壶嘴与壶身、排水管的U形“反水弯”、 锅炉和外面的_、船闸等。,开口,不流动,相同,水位计,三、大气压强 1.产生原因:大气受重力作用且具有_性。 2.证明存在的实例:塑料吸盘、吸管吸饮料等。,流动,3.测定: (1)测量实验:_实验。 (2)1标准大气压:p0=_Pa,粗略计算时可取为 1105Pa,相当于_cm高水银柱产生的压强。 4.大气压与高度的关

3、系:海拔越高,大气压_。在海 拔3 000m以内,大约每升高10m,大气压减小_Pa。 5.液体沸点与气压的关系:气压越低,液体的沸点_。,托里拆利,1.013105,76,越小,100,越低,四、流体压强与流速的关系 1.流体:具有流动性的液体和气体。 2.关系:在液体和气体中,流速越大的位置,压强 _。,越小,3.应用:飞机的升力。 如图所示,飞机机翼截面的上表面弯曲,下表面比较平, 飞机前进时,机翼上方空气流速大,_小,下方空气 流速小,_大,在机翼的上下表面存在_的压强 差,因而产生压力差,即升力。,压强,压强,向上,【教材图解诊断自测】 1.如图所示是小丽和小刚正在雪地上行走,假设两

4、人 体重相同,则小刚对雪地的压力_小丽对雪地的压 力,小刚对雪地的压强_小丽对雪地的压强。,等于,大于,2.如图所示,用力吹硬币的上方时,上方气流流速_, 压强_,这样在硬币上下方存在_,在此作用 下,硬币跳起。,变大,变小,压强差,3.如图所示,茶壶的壶嘴与壶身组成_;当向壶 中加水,随着水面的升高,水对壶底的压强_,茶壶 对桌面的压强会_;壶盖上有小孔,_通过这 个小孔作用到壶内的液面上,壶中的水便容易倒出来。,连通器,增大,增大,大气压,考点1 对压强的理解 1.公式:p= 。 (1)F:施加在物体上的压力。当物体自由放置在水平面上静止时,压力的大小等于物体重力的大小,即F=G。 (2)

5、S:受力面积,两物体相互接触且相互挤压的面积。,(3)单位要统一:应用公式时,F的单位是N,S的单位是m2,算出的压强p单位才是Pa。 2.改变压强的方法: (1)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。 (2)减小压强的方法:减小压力或增大受力面积。,【规避失分点】 1.压力重力: (1)压力:因两物体相互挤压而垂直于受力物体表面的力。 (2)方向:压力的方向垂直于接触面,但不一定是“竖直向下”,重力的方向始终是竖直向下。,(3)静止在水平桌面上的物体,对桌面的压力来自物体的重力,此时压力和重力在数值上相等。除此以外,二者无任何关系。 2.受力面积物体表面积:受力面积是两个物体接触部分且发生

6、力的作用的面积。,【知识拓展】压力与重力的比较:,【典例1】(2017德州中考)如图所示的四个实例中,属于增大压强的是(),【解题关键】解答本题应抓住以下关键: 关键1:增大压强的方法:压力不变,减小受力面积。 关键2:增大压强的方法:受力面积不变,增大压力。,【精讲精析】选D。本题考查增大压强的方法。大型运输车有很多轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小运输车对路面的压强,故A不符合题意;书包背带较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对肩的压强,故B不符合题意;滑雪时穿滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小人对雪面的压强,故C不符合题意;安全锤头部做成锥形,在压力一定时,

7、通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。,【典例2】(2016吉林中考)国家制定载货车辆对地面的压强控制在7105Pa以内。一辆在水平路面行驶的货车,车与货物总质量是1.3104kg,车轮与地面接触总面积是0.13m2。求: (1)货车对路面的压力是多少? (2)货车对路面的压强是多少?是否超过标准?(g取10N/kg),【解题关键】解答本题应抓住以下关键点: 关键点1:明确货车对路面的压力大小等于车与货物的总重。 关键点2:明确质量m已知,用G=mg求重力。 关键点3:应用公式p= ,求出货车对路面的压强,再与路面所承受的最大压强相比较。,【规范解答】本题考查了压力和压强的计算。 (1)货

8、车对路面的压力大小等于车与货物的总重,即 F=G=mg=1.3104kg10N/ kg=1.3105N。 (2)货车对路面的压强为: p= =1106Pa7105Pa。 所以已经超过标准。 答案:(1)1.3105N(2)1106Pa超过标准,【备选例题】 (2016益阳中考)如图所示的四幅图中属于增大压强的是(),【精讲精析】选B。本题考查增大压强的方法。推土机履带是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;篆刻刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;多轮平板货车,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;火车轨道的枕木,是在压力一定时

9、,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。故选B。,考点2 液体压强的理解和应用 1.液体压强的计算:p=gh。 (1)适用条件:静止的液体。 (2)h的含义:指所研究的点到自由液面的竖直距离,而不是点到容器底的距离。如图所示,甲图中A点的深度为30cm,乙图中B点的深度为40cm,丙图中C点的深度为50cm。,(3)理解:由公式p=gh可知,液体压强的大小取决于液体的密度和深度,与液体的重力、体积、容器的形状、底面积的大小等因素无关。 (4)单位要统一:利用公式进行计算时,的单位是kg/m3,h的单位是m,压强p的单位才是Pa。,2.p= 和p=gh的适用范围: (1)p= :适用于计算

10、固体、液体和气体产生的压强。 (2)p=gh:适用于计算静止液体产生的压强大小。,3.几种形状不同的容器压力和压强的计算或比较:,【特别提醒】 (1)计算液体对容器底的压力和压强时,一般先计算压强,再计算压力。 (2)计算容器对桌面的压力和压强时,先计算压力再计算压强。,【规避失分点】 (1)液体的压强只与液体密度和深度有关,与液体的质量、体积、容器形状无关。 (2)深度高度:深度是指液体内部某点到自由液面的竖直距离,高度是指液体内部某点到容器底部的竖直距离。,【典例3】(2017自贡中考)如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则() A.水对容器底

11、的压力减小 B.水对容器底的压强减小 C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小,【精讲精析】选A。本题考查固体和液体压强的特点。 当密封圆台容器按图示放置时,容器对桌面的压力F1= G容+G水,由于受到侧壁的压力作用,水对容器底的压力 F1G水。当密封圆台容器倒置时,容器对桌面的压力 F2=G容+G水,由于受力面积减小,根据p= 知,容器对桌 面的压强增大;由于侧壁对水有向上的支持力,水对容 器底的压力F2G水,所以水对容器底的压力减小;水 的深度增大,根据p=水gh知,水对容器底的压强增大。,【典例4】(2017兰州中考)如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积

12、为80cm2,内装1.5L的水,已知g取10N/kg,水=1.0103kg/m3,求: 世纪金榜导学号59944103 (1)容器对水平地面的压强。 (2)水对容器底部的压力。,【规范解答】(1)1.5L水的质量: m水=水V=1.0103kg/m31.510-3m3=1.5kg 容器对水平地面的压力:F=G=(m容+m水)g =(0.5kg+1.5kg)10N/kg=20N 容器对水平地面的压强: p= =2.5103Pa。,(2)因为容器是连通器,所以水深h=10cm=0.1m 水对容器底部的压强: p水=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.1m=1103Pa 水对容器底的压力

13、F=p水S=1103Pa8010-4m2=8N。 答案:(1)2.5103Pa(2)8N,【备选例题】 (2016泉州中考)如图所示,盛有水的容器 中有A、B、C三点,它们受到水的压强分别 为pA、pB和pC,则() A.pA=pBpCB.pApB=pC C.pApB=pCD.pCpApB,【精讲精析】选A。公式p=液gh中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的竖直距离。由图知:hA=hBhC,因此液体密度一定时,pA=pBpC。故选A。,【知识拓展】容器的形状是多种多样的,但可以归纳为三种基本类型。,在求液体对容器底部的压力或压强时,我们可以根据容器的形

14、状及题目中所给出的已知条件,灵活运用合适的、简便的公式进行计算。,考点3 大气压的测量及应用 1.大气压强的测量托里拆利实验(如图): (1)实验时,应先向玻璃管中灌满水银,将玻 璃管内的空气全部排出。 (2)大气压支持管内水银柱不会落下,大气 压的数值等于管内水银柱产生的压强。,(3)影响玻璃管内水银柱高度的因素。 随外界大气压的变化而变化;若玻璃管内混入少量空气,则管内水银柱的高度会减小。 与管的粗细、倾斜程度、管的长度及将玻璃管提起还是下压、水银槽内水银面的高低等因素无关。如果把玻璃管倾斜放置,水银柱的高度不会改变,水银柱的长度却要增加。,2.大气压的应用: (1)利用大气压“吸”或“抽

15、”(其实是压)液体。如钢笔囊吸墨水,吸管吸饮料,抽水机抽水等。 (2)液体的沸点随液体表面的气压的增大而升高,随气压的减小而降低。如利用高压锅煮饭菜容易熟。,【规避失分点】 (1)在有关大气压的很多实例中,所谓的“吸”其实都是大气压的“压”在起作用。 (2)大气压随高度的增加而减小,与液体的压强随深度的增加而增大并不矛盾,深度与高度的指向完全相反。,【典例5】(2017南京中考)如图所示,在易拉罐中注入少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了_的存在。,【精讲精析】本题考查大气压强。用酒精灯对易拉罐加热,排出罐内

16、一部分气体,将罐口堵住,冷却后,罐内气体压强小于外界大气压强,从而易拉罐被压瘪,这一现象说明了大气压的存在。 答案:大气压,【备选例题】 (2016南昌中考)大气压与我们生活息息相关,下列实例中利用大气压工作的是() A.船闸B.轮船 C.水泵D.飞机,【精讲精析】选C。船闸是利用连通器的原理工作的;轮船是利用增大空心的办法漂浮在水面上的;水泵是利用大气压工作的;飞机是利用流体压强与流速的关系原理来工作的。,考点4 流体压强与流速的关系及其应用 利用流体压强与流速关系解释现象的思路:,【提分技法】流速的判断 (1)自然流动如流动的空气、水流,一般是在较宽阔的地方流速慢,较狭窄的地方流速快。 (

17、2)高速运动的物体周围,离物体越近的地方流体的流速越大,压强越小。 (3)物体表面凸出的地方,其周围流体的流速大。,【典例6】(2017福建中考)我国完成了速度超过 400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会 过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气 () A.流速大,压强大B.流速小,压强小 C.流速大,压强小D.流速小,压强大,【精讲精析】选C。在流体中,流速大的位置,压强小。当两列车交会时,两车之间的气体被挤压,流速加快,压强变小,两车外侧气压大,会把两车向中间挤压,我们就认为两车间产生了“强吸力”。,【典例7】(2017黄石中考)手握两张大小 相同、彼此正对且自然下垂的纸

18、张,如图所 示。如果从两张纸的中间上端向下吹气,那 么,这两张纸将会出现_的运动(选填“互相靠拢”或“彼此远离”),此实验表明:在气体中,流速越大的位置,_。世纪金榜导学号59944104,【精讲精析】本题考查流体压强与流速的关系。当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下互相靠拢。大量实验表明,在气体或液体中,流速越大的地方,压强越小。 答案:互相靠拢压强越小,【备选例题】 (2016自贡中考)我们经常看到这样的现象:在无风的天气,汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,如图

19、所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动(),A.向A方向飘动B.向B方向飘动 C.向C方向飘动D.条件不足,无法判断,【精讲精析】选A。明确解答本题的关键: 关键1:快速行驶的汽车使得马路中间的空气流速大,空气压强小。 关键2:马路两边的空气流速小,压强大。 关键3:两边的气压大于马路中央的气压,树叶向马路中央运动。,主题一探究影响压力作用效果的因素 【实验方法】转换法、_法。 【实验装置】,控制变量,【实验关键】 (1)压力作用效果的显示:比较海绵被压下的深浅。深 则效果明显;浅则效果不明显。(转换法的应用) (2)探究压力的作用效果与压力的关系。 思路:控制_不变

20、,只改变_。如图甲、乙。 (3)探究压力的作用效果与受力面积的关系。 思路:控制_不变,只改变_。如图乙、丙。,受力面积,压力,压力,受力面积,【要点探究】 (1)能不能用木板等一些较硬材料来替代海绵? 提示:用木板等一些较硬的材料,压力使其产生的形变程度太小,无法用肉眼观察到,故不能代替海绵。 (2)能比较甲、丙探究压力的作用效果吗?为什么? 提示:不能。甲、丙两图压力和受力面积都不同,作用效果无法比较,故无法得出影响压力作用效果的因素。,【示范案例】 (2017湘潭中考)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图甲至图丙所示。 世纪金榜导学号59944105,(1)图中压力的作

21、用效果是通过海绵发生_(选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们_(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。,(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时,压力_(选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显,通过比较图_(选填“甲”或“乙”)和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 (3)实验中主要采用的研究方法是_(选填“控制变量法”或“理想实验法”)。,【解析】本题考查压力作用效果的探究实验。(1)实 验中,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,即 压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来反映的; 我们一般选择海绵、泡沫塑料、沙子等较易形变的材

22、料,如果用沙子代替海绵做此实验,则仍然可以完成本 次实验。(2)由图甲和图乙可知,受力面积相同,而压 力不同,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力的作用,效果越明显,故可得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;由图乙和图丙可知,压力相同而受力面积不同,受力面积越小,海绵凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,由此可知:压力相同,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)甲、乙两图比较,受力面积相同,压力不同;乙、丙两图比较,压力相同,受力面积不同,用到的科学研究方法是控制变量法。,答案:(1)形变可以(2)越大乙(3)控制变量法,【延伸探究】结合【示范案例】思考以下问题: (1

23、)实验时,将桌子放在海绵上,海绵发生形变,说明力可以改变物体的_。 (2)探究压力效果与受力物体的材料之间的关系:如某同学提出了压力的作用效果可能和受力物体的材料有关,你认为他的猜想_(选填“正确”或“错误”)。依据是_。,(3)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了_来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:_来增加压力作用的效果。,【解析】(1)桌子压在海绵上,海绵向下凹陷,说明力可以改变物体的形状或力可以使物体发生形变;(2)压力的作用效果是通过受压物体的形变程度来反映。相同的压力和受力面积,压在不同材料构成的物体上,物体的形变程度不同,但被压物体受到的压强

24、相等,压力的作用效果相同,故该同学的猜想错误;(3)书包的背带做得又宽又大,这是利用了增加受力面积来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:减少受力面积来增加压力作用的效果。,答案:(1)形状(2)错误压力的大小和受力面积相等,产生的压强相等 (3)增加受力面积减少受力面积,【备选例题】 1.(2016岳阳中考)探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。,(1)甲、乙、丙实验中,根据_来比较压力的 作用效果。 (2)通过甲、乙实验能够得到的结论是_。 (3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积 大小”的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例 _。,(4)将该小

25、桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙_p丁(选填“”“”或“=”)。,【精讲精析】本题考查压力的作用效果跟什么因素有 关的实验探究。(1)实验中是根据海绵的凹陷程度来 判断压力的作用效果的。(2)通过甲、乙实验可以看 出,受力面积相同,压力不同,海绵的凹陷程度不同,故 得到的结论是:受力面积一定时,压力越大,压力的作 用效果越明显。(3)压力的作用效果与受力面积大小有 关,生活中我们经常通过增大受力面积来减小压强,或者减小受力面积来增大压强。如:书包带做得扁而宽可以减小压强,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的。(4)图丁和

26、图丙中,压力大小和受力面积均相同,所以对接触面的压强是相等的,只是由于木板不易发生形变,其效果显现不出来。故海绵受到的压强p丙和木板受到的压强p丁的大小关系为p丙=p丁。,答案:(1)海绵的凹陷程度 (2)受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显 (3)挖掘机装有履带,增大受力面积减小压强 (4)=,2.(2016绥化中考)老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。 (1)该同学通过观察_来反映压力的作用效果。,(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制_大小相同,改变受力面积的大小。从

27、该实验中得出的结论是_。,以下实例中应用该结论的有_。(选填字母) A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带 C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙 (3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是_。,【精讲精析】该实验是通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的,图中正放、倒放对海绵的压力都等于瓶和水的重力,由图可知,在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。题目实例中,A、B、D都是通过改变受力面积来改变压力作用效果的,C是通过改变压力的大小来改变压力作用效果的。要研究压力的作用效果与压力大小的关系必须保持受力面积相同。,答案:(1)海绵的凹陷程度

28、(2)压力压力一定,受力面积越小,压力的作用效果越明显(或压力一定,受力面积越大,压力的作用效果越不明显)A、B、D (3)答案一:把其中一瓶倒出一些水后正立(或倒立)放在海绵上,另一瓶也正立(或倒立)放在海绵上,观察对比海绵的凹陷程度,答案二:把同一瓶水,正立(或倒立)放在海绵上,倒出一些水后,再正立(或倒立)放在海绵上,观察对比前后两次海绵的凹陷程度,主题二探究液体内部压强的特点 【实验方法】转换法、_法。 【实验装置】,控制变量,【实验关键】 (1)液体压强的大小:通过U形管左右两侧液面_ _反映液体压强的大小,_越大,产生的液 体压强越大。 (2)探究液体向各个方向的压强的大小关系。

29、思路:控制液体_和液体_不变,只改变探头的 朝向。,高度差,的大小,高度差,密度,深度,(3)探究液体压强与深度的关系。 思路:控制液体_和探头的朝向不变,只改变探头 在液体中的深度。 (4)探究液体压强与液体密度的关系。 思路:控制_和探头的朝向不变,只改变_ _,如可将探头分别浸入相同深度的水和盐水中。,密度,液体深度,液体,的密度,【要点探究】 (1)实验前如何检查装置的气密性? 提示:用手轻压金属盒上的橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若漏气,两液柱始终相平。 (2)使用前,U形管压强计两边管内液面不相平,应如何调节? 提示:拆开橡皮管,重新安装。,(3)使用时,U形管压强计两边管内

30、液面不变化,应如何调节? 提示:更换橡皮膜或重新连接和橡皮膜连接的软管。,(4)液体压强与容器的形状有关系吗?如何设计实验来探究? 提示:思路:控制液体密度和液体深度不变,改变容器的形状,观察U形管两侧的液面高度差。 操作:取盛有水的长方形容器和正方形容器各一个,把U形管压强计分别放在这两个容器中水面下的同一深度,比较U形管两侧的液面高度差。,【示范案例】 (2016遂宁中考)小聪学习了固体压强后,爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强,液体内部压强究竟有哪些特点,小聪进行了大胆猜想: 世纪金榜导学号59944106 猜想1:液体内部可能有压强 猜想2:液体内部的压强大小可能与方向有关,猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关 猜想4:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关 为了验证以上猜想是否正确,小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材,设计并完成了实验探究。请你完成下列问题:,(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两 边的液面_,小聪在调试时发现,用 手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时, U形管两边液面几乎没有变化,如图所示,说明该压强计_(选填“漏气”或“不漏气”)。,(