资源简介

(共45张PPT)
课时 10　压强 液体压强
第四单元　压强和浮力
定义 　由于物体间发生　　　　而　　　　作用在　　　　　上的力
方向 　　　　　于接触面,指向被压物体
压力 的示 意图 请画出甲、乙、丙图中压力的示意图
单位 　　　　　(符号:N)
考点知识聚焦
挤压
考点一　压力
垂直
接触面
垂直
牛顿
如图所示
探究课题:压力的作用效果与什么因素有关 实验 过程
　按图示过程进行实验,通过海绵的　　　　　　来显示压力的作用效果
得出 结论 　①受力面积一定时,压力　　　　,压力的作用效果越明显;
　②压力一定时,受力面积　　　　,压力的作用效果越明显。
　注:这里用到的研究方法叫控制变量法
考点知识聚焦
形变程度
越大
越小
考点知识聚焦
[点拨]如图10-1所示,压力有时等于重力,有时不等于重力;有时与重力有关,有时与重力无关。[注意] 只有自由放在水平面上的物体,压力才与重力大小相等,如图(a);图(b)(c)中即使物体放在水平面上,压力依然不等于重力;图(f)中压力的大小与重力无关。
图10-1
定义 　物体所受　　　　的大小与　　　　　　之比叫压强,用符号　　　　表示
物理 意义 　压强是表示　　　　　　　　的物理量
公式 　　　　　,变形公式　　　　,　　　　
单位 　　　　　　(符号:Pa);1 Pa=1 N/m2
考点知识聚焦
压力
考点二　固体压强
压力作用效果
F=pS
p
受力面积
帕斯卡
改变 压强 　当压力不变时:①通过　　　　受力面积的方法来减小压强,如:书包的带子做得比较宽、铁轨铺在枕木上、推土机和坦克用宽大的履带来支撑、骆驼的宽大脚掌、载重汽车装有许多轮子等;②通过　　　　受力面积的方法来增大压强,如菜刀磨得很锋利,钉子、针等工具尖端都很尖锐等
　当受力面积不变时:①通过　　　　压力的方法来减小压强,如:放东西时易碎物品放在最上面、车辆限载、建筑中用空心砖等;②通过　　　　压力的方法来增大压强,如:压路机的碾子质量很大、打桩机等
特例 　自由静止在水平桌面上的直柱体(V=Sh,如圆柱体、正方体、长方体等),对桌面的压强可用公式　　　　来计算,其中ρ代表柱体密度,h代表柱体高度。
　注:柱体的压强只与柱体的密度和高度有关,与柱体的重力、体积和底面积等无关
常见值 　一张报纸平放时对桌面的压强约为0.5 Pa;成人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa
考点知识聚焦
增大
增大
减小
减小
p=ρgh
考点知识聚焦
图10-2
产生 原因 　液体受　　　　作用,且具有　　　　　 测量 仪器 压强计 原理 　通过U形管中液面的　 　　来显示薄膜受到的　　　　大小
公式 　　　　　 考点知识聚焦
重力
考点三　液体压强
高度差
流动性
p=ρgh
压强
对公式 p=ρgh 的理解
　①由公式可知,液体内部的压强只与液体的密度和研究点到液面的竖直距离有关,而与液体的质量、重力、体积以及容器形状、底面积等无关;
　②统一单位:ρ单位用kg/m3,h单位用m,计算出p的单位才是Pa;
　③公式中的h为液体内部某点到液体自由液面(与空气的接触面)的竖直距离,请写出图示各点的h值:
　④公式p=ρgh只适用于计算静止的液体或静止在水面上的直柱体产生的压强,而对固体(柱状固体除外)、气体或流动的液体均不适用
考点知识聚焦
0.2
0.5
0.4
液体 内部 压强 规律 　①液体对容器　　　和　　　　都有压强;
　②液体内部　　　　　　都有压强(因为液体具有流动性);
　③在同一深度,向各个方向的压强　 ;
　④液体的压强随深度的增加而　　　　;
　⑤液体的压强与液体的　　　　有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大
考点知识聚焦
底
向各个方向
相等
侧壁
增大
密度
考点知识聚焦
[点拨] (1)计算液体对容器底的压力和压强问题的一般方法:先依据p=ρgh确定压强,再依据F=pS确定压力。
(2)液体对容器底压力(F)和液体重力(G)的关系: (口诀:底大压力大,底小压力小)
图10-3
定义 　上端　　　　、下端　　　　的容器
原理 　连通器里装同一种液体且液体　　　　　时,各容器的液面保持　　　　
应用 　茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸、排水管的U形反水弯等
考点知识聚焦
开口
考点四　连通器
连通
不流动
相平
考点知识聚焦
/知识纵横/
1.压力与重力的区别和联系
项目 重力 压力
区别 定义 　由于地球的吸引而使物体受到的力 　由于物体间发生挤压而垂直作用在接触面上的力
施力 物体 　地球 　人、机械或施压的物体
方向 　竖直向下 　垂直于受力面
作用点 　物体的重心 　在受压面上
考点知识聚焦
联系 　①有时压力是由于物体的重力而产生的,如水平面或斜面上的物体对支持面的压力;
　②当物体孤立地置于水平面上时,物体对水平面的压力等于物体的重力;
　③当物体孤立地置于斜面上时,物体对斜面的压力小于物体的重力
考点知识聚焦
2.容器底所受压力、压强及对支持面的压力、压强
　　　　容器 关系　 项目　　　
容器底受 到的压强 p=ρ液 gh p=ρ液 gh p=ρ液 gh
考点知识聚焦
容器底受 到的压力 F=pS F>G液 F=pS F=G液 F=pS
F对支持面 的压力 F'=G液+G容 对支持面 的压强 例1判断图10-4所示各图中表面受到的压力大小。已知物体A的重力GA=10 N,物体B的重力GB=20 N,F=20 N,F1=15 N。
图甲中地面受到的压力是　　　　N;图乙中地面受到的压力是　　　　N;图丙中地面受到的压力是　　　　N;图丁中地面受到的压力是　 N;
图戊中顶面受到的压力是　　　　N。
热点考向探究
探究一　压力
10
图10-4
5
30
5
30
变式1下列说法中正确的是 (　　)
A.压力是由物体的重力产生的,压力就是重力
B.压力不是重力,但其大小一定与重力相等
C.压力的方向垂直指向受力面
D.压力的方向总是竖直向下的
热点考向探究
C
变式2请作出图10-5中物体A对各支持面的压力示意图。
热点考向探究
图10-5
［答案］如图所示
例2下面所述各实例中,为了减小压强的有　 　　,为了增大压强的有　　　　。
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
G.书包带较宽
热点考向探究
探究二　固体压强
ACEFG
BD
例3如图10-6所示,一只火烈鸟在觅食,开始时,两只脚站立在沙滩上,当它把一只脚抬离沙面时,下列说法正确的是 (　　)
A.它对沙面的压强变大了
B.它对沙面的压强变小了
C.它对沙面的压力变大了
D.它对沙面的压力变小了
热点考向探究
A
图10-6
例4一个长方体木块平放在桌面上时,对桌面的压强为p,若将它竖直切去 ,则剩余部分对桌面的压强为　　　　,将竖直切下的 放到另外 上面,则木块对桌面的压强是　　　　;若将它水平切去 ,则剩余部分对桌面的压强为　　　　。(均选填字母)
A. B. C.p D.2p
热点考向探究
C
D
A
例5一位质量为70 kg的运动员背着15 kg的装备在雪地行走。假设他每只脚与地面的接触面积为170 cm2。(g取10 N/kg)
(1)当他单脚着地时对地面的压强是多少
(2)当他双脚着地时对地面的压强是多少
(3)当他脚蹬一块滑雪板(长约1.5 m,宽约12 cm)在雪地水平滑行时,滑雪板所受的重力是50 N,他对雪地的压强是多少
热点考向探究
(2)当他双脚着地时对地面的压强是多少
热点考向探究
热点考向探究
(3)当他脚蹬一块滑雪板(长约1.5 m,宽约12 cm)在雪地水平滑行时,滑雪板所受的重力是50 N,他对雪地的压强是多少
变式1如图10-7所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是 (　　)
A.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是相互作用力
B.左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C.左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
D.实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
热点考向探究
C
图10-7
变式2如图10-8甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力F向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面,如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是 (　　)
A.F、p不变,f变大 B.F、f不变,p变大
C.F变小,p、f变大 D.F、f不变,p变小
热点考向探究
B
图10-8
变式3如图10-9所示,图钉尖的面积是10-7 m2,图钉帽的面积是10-4 m2,墙壁表面能承受的最大压强是4×106 Pa。下列说法正确的是 (　　)
A.手指必须用大于0.4 N的压力,图钉尖才能进入墙壁
B.手指必须用大于400 N的压力,图钉尖才能进入墙壁
C.图钉静止时,手对图钉帽的压力大于墙对图钉尖的支持力
D.图钉静止时,手对图钉帽的压力小于墙对图钉尖的支持力
热点考向探究
A
图10-9
变式4如图10-11所示,物体A的重力为20 N,物体B的重力为30 N,已知物体A的底面积为2×10-2 m2,物体B的底面积为4×10-2 m2。求:　
(1) 物体B对物体A的压强。
(2) 物体A对地面的压强。
热点考向探究
图10-11
热点考向探究
(2) 物体A对地面的压强。
例5如图10-12所示,甲、乙两支完全相同的试管分别装有质量相等的不同种液体,设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则 (　　)
A.p甲C.p甲>p乙 D.条件不足,无法判断
热点考向探究
探究三　液体压强的比较及计算
C
图10-12
例7 将一未装满水的密闭矿泉水瓶先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图10-13所示,瓶盖面积是8 cm2,瓶底的面积是28 cm2,瓶重和厚度忽略不计。求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强。
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
热点考向探究
图10-13
热点考向探究
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
变式1如图10-14甲所示,有一密闭的圆台形容器,内装一定质量的液体,如果把它倒置,液体对容器底面的压力、压强的变化是 (　　)
A.压力不变,压强增大 B.压力增大,压强减小
C.压力增大,压强增大 D.压力减小,压强增大
热点考向探究
图10-14
D
变式2如图10-15所示,质量和底面积都相同的两个容器分别装有质量和深度均相等的a、b两种不同液体,液体a的密度　　　　液体b的密度;容器甲对桌面的压强　　　　容器乙对桌面的压强;容器甲底部所受液体的压力　　　　容器乙底部所受液体的压力。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
热点考向探究
大于
图10-15
大于
等于
变式3 如图10-16所示,质量为500 g的薄壁容器放在水平地面上,容器的底面积为80 cm2,内装有1.5 L的水,已知g取10 N/kg, ρ水=1.0×103 kg/m3,求:
(1)容器对水平地面的压强。
(2)水对容器底的压力。
热点考向探究
图10-16
热点考向探究
(2)水对容器底的压力。
例8关于连通器,下列说法中正确的是 (　　)
A.连通器中,若液体不流动,各容器中的液面一定相平
B.连通器中,液面的高低与容器的形状有关
C.只要底部互相连通的容器都属于连通器
D.连通器中装有同一种液体,在液体不流动时,各容器内在同一水平面的压强均相等
热点考向探究
探究四　连通器
［答案］D
［解析］ 连通器中装有同一种液体,且液体不流动时,液面才一定相平,故A错误。连通器底部是连通的,同种液体静止后液面保持相平,与容器的形状无关,故B错误。连通器是底部连通,上端开口的容器,故C错误。连通器中装有同一种液体,在液体不流动时液面相平,各容器内同一水平面距液面的距离相等,由p=ρgh可知压强相等,故D正确。
变式1如图10-17所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是 (　　)
热点考向探究
A
图10-17
变式2如图10-18所示,在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做出标记。这样做利用了　　　　原理,目的是保证两点　　　　　　　。
热点考向探究
图10-18
连通器
在同一高度上
例1探究压力作用效果的实验如图10-19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 　 。
热点考向探究
图10-19
突破一　探究影响压力作用效果的因素
小桌下陷的深度(或海绵的凹陷程度)
受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(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)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,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　　　　(选填“>”“<”或“=”)p丁。
(5)比较图丙和图丁可知,若要根据压力的作用效果比较压强的大小,则需要满足的条件是
　 。
(6)该实验中用到了一个很重要的方法——控制变量法,你知道的实验中还有哪些用到了这个方法,请列举两例:
热点考向探究
挖掘机装有履带(或书包带做得扁而宽等,合理即可)
=
探究影响动能大小的因素实验,探究影响滑动摩擦力大小的因素实验
必须在容易发生形变的相同的物体(或材料)表面的情况下进行比较
例2在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,请你完成下列问题:
(1)压强计是通过U形管 来显示橡皮膜所受压强大小。
(2)使用压强计前,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应该相平,而小明却观察到如图10-20所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压,可以通过　　　　(选填字母)方法进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
热点考向探究
图10-20
突破二　探究液体压强的影响因素
两边液面的高度差
大于
B
(3)小华实验时的情形如图10-21所示,四幅图中烧杯内的液面相平。
①比较图甲和图　　　　,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:
　 。
③仅比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗 　　　　,理由
是　 　。
热点考向探究
乙
图10-21
不能
同种液体内同一深度,液体向各个方向的压强相等
未控制金属盒在液体中的深度相同
(4)在图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差　　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(5)若图乙中U形管内的液体是酒精,且U形管左右两侧液面的高度差h=10 cm,则橡皮管内气体压强与大气压之差为　　　　Pa。(已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
热点考向探究
变大
800
［解析］ (5)p内=p0+p酒精, 所以橡皮管内气体压强与大气压之差为p酒精=ρ酒精gh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×10×10-2 m=800 Pa。

展开更多......

收起↑