第九章压强教案 学生Word格式.docx
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重点
难点
重点:
液体压强
难点:
压强的测量及液体压强的特点
教
学
内
容
与
过
程
课前
检查
作业完成情况:
优□良□中□差□建议__________________________________________
知识框架
流体:
液体和气体的统称
流体压强与流体压强与流速的关系:
流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大
流速的关系
飞机升力的产生:
机翼上下方所受的压力差形成向上的升力
专题一固体的压力和压强
一、压力、压强
1、压力:
垂直压在物体表面上的力叫压力。
固体可以大小方向不变地传递压力
【例1】重为G的物体在承面上静止不动。
指出下列各种情况下墙壁所受压力的大小。
2、压强:
物体单位面积上受到的压力叫压强,压强是压力的作用效果。
公式p=F/S单位是:
帕斯卡(Pa)。
【例2】如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到的压力为F1,压强为p1,右手指受到的压力为F2,压强为p2,下列说法正确的是()
A.F1<
F2B.F1>
F2C.p1<
p2D.p1>
p2
【例3】小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验,下列对整个探究活动的分析不正确的是()
A.探究的问题:
压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:
控制变量法
C.探究过程分析:
通过观察海绵的凹陷面积的大小判断受力效果
D.探究结论:
压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
【例4】把吹胀的气球压在一根大头针上,稍一用力气球就被刺破。
而用同样大小的力把它压在大量的大头针上,气球却安然无恙(如图所示),这是因为()
A.气球受到的压力减小了B.气球的受力面积增大了
C.气球的压强增大了D.压力对气球的作用效果更明显了
【例4】如图为运载“渣土”的某型号载重车的示意图.
(1)为保证交通安全,交管部门规定“渣土车”在市区行驶的速度不得超过30km/h.在遵守交通规则的前提下,“渣土车”行驶3000m至少需要h.
(2)图中的6轮“渣土车”装载渣土后总质量为12t,则该车对水平路面的压力为N.
规定车辆对地面的压强不得超过7×
105Pa,假设每只轮胎与地面的接触面积恒为0.02m2,则该车装载渣土后对地面的压力不得超过N.(g取10N/kg)
【例5】如图2所示,某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,弹簧测力计的示数,木块对桌面的压力,木块对桌面的压强。
(均选填“变大“、“变小”或“不变”)
【例6】如图10所示,实心均匀正方体A,B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A的边长为0.2米,B的边长为0.3米。
①求正方体A对水平地面的压强
②求正方体A.B的密度之比ρA:
ρB
③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分对水平地面的压强PA1和PB1.请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围.
专题二液体压强
一、液体压强、测量、规律
液体内部产生压强的原因:
1.液体受重力;
2.液体的流动性。
液体压强的规律:
1.液体内部向各个方向都有压强;
2.在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
3.液体的压强随深度的增加而增大;
4.不同液体的压强与液体的密度有关。
【例1】以下说法中正确的是()
A.沙漠中的越野车装有非常大的轮子,这是为了减小压强
B.容器中由于水受到重力的作用,所以水只对容器的底部产生压强
C.在连通器里,不管有几种液体,只要液体不流动,各容器中的液面一定是相平的
D.大气压强和气球内部压强产生的原因是相同的
【例2】如图,关于液体中a、b、c、d四点压强的说法中正确的是( )
A.a点的压强最大B.b点的压强最大
C.c点的压强最大D.d点的压强最大
【例3】小朱在学习液体压强时,用压强计做了如图的实验,获得下表数据:
根据表中信息,判断小朱研究的问题是
A液体压强与液体温度的关系B.液体压强与液体体积的关系
C.液体压强与液体深度的关系D.液体压强与液体密度的关系
【例4】小明在学习液体压强时,用压强计做了如图7所示的实验,获得的数据如下表。
据表中信息判断小明研究的问题是
A.液体向各个方向压强的大小关系
B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体密度的关系
D.液体压强与气压的关系
【例5】在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小聪对实验器材做了一些改进,如图20所示,在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验。
(1)实验时,是通过观察_______来比较砖块对海绵的压力作用效果。
(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用____两次实验(填序号)。
(3)分析比较图中a、b、c三次实验,可得的结论是____________。
二、液体压强公式
液体压强公式p=ρgh
从公式中看出:
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。
【例6】如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是
A.坝的宽度B.水的体积C.水的深度D.坝的高度
【例7】2011年5月22日,水下考古破解“南澳Ⅰ号”之谜工作在南海全面展开。
在潜水员完全浸没水中并继续下潜的过程中,海水对潜水员的压强将(选填“变大”、“变小”或“不变”),潜水员受到的浮力将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【例8】液体内部存在压强,如图所示,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面上h深处有一面积为s的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的。
(1)请在图中作出小液柱所受重力的示意图。
(2)请推证:
液体内部深度为h处的压强p=ρgh。
三、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:
首先确定压强p=ρgh;
其次确定压力F=pS。
特殊情况:
压强:
对直柱形容器可先求F,用p=F/S。
压力:
①作图法 ②对直柱形容器 F=G
【例9】研究表明,太阳光对被照射的物体也具有力的作用,利用这一现象制成的太阳帆可以为太空飞船提供动力。
设一个太阳帆的面积为1×
104m2,正对太阳时受到光的压强为9×
10-4Pa,则太阳帆受到光的压力为________N。
【例10】今年
4月,水下考古队员从“南澳Ⅰ号”沉船上将明代瓷碗打捞出水面.碗在海里上升的过程中
A.水只对碗的外壁有压强B.水只对碗的内壁有压强
C.水对碗的压强逐渐变大D.水对碗的压强逐渐变小
【例11】甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体,放置于水平桌面上,如图7所示。
甲、乙两容器的底面积分别为S1和S2,且2S1=3S2。
甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压强为P1。
乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底产生的压强为P2,且P2=2P1。
将A球浸在甲容器的液体中,B球浸在乙容器的液体中,两容器均无液体溢出。
液体静止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,A、B两球所受浮力分别为F1和F2。
则下列判断正确的是
A.F1>F2ρ1<ρ2,B.F1=F2ρ1<ρ2C..F1<F2ρ1>ρ2,D.F1<F2ρ1<ρ2,
【例12】如图7所示,一个不漏气的薄塑料袋平放在桌面上,一根饮料吸管插在袋口边缘,把袋口折几折后用胶带封住,使塑料袋口不漏气。
把两块同种材料的正方形硬纸板相隔一定距离平放在塑料袋上,大、小纸板的厚度相同,大纸板的边长是小纸板的两倍。
(1)用嘴慢慢向吸管吹气,大、小纸板______(填“会”或“不会”)同时被塑料袋“抬”起来。
(2)在大小纸板上分别放上不同数量的1元硬币,然后用嘴慢慢向吸管吹气,要使这两个硬纸板同时被举高,求这两个硬纸板上硬币的数目之比。
(3)去掉硬币,并将两个硬纸板换成两个不同材料制成的底面积相同的圆柱体,这两种材料的密度之比为3:
2,用嘴慢慢向吸管吹气,要使这两个竖直放置的圆柱体同时被举高,求这两个圆柱体的高度之比。
四、连通器
定义:
上端开口,下部相连通的容器。
原理:
连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。
茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
【例13】牲畜自动饮水器的示意图,如图5所示,饮水杯A、B、C的水位可以保持一定,便于牲畜饮用,设计者运用了原理和原理。
【例14】如图12所示,是某栋房子供水的水路示意图,放水时水龙头与水塔构成了一个。
若将水龙头(相同型号)单独打开并将开关旋至最大,则(填“甲”或“乙”)水龙头出水速度大。
【例15】有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。
小唐则采用压强计进行探究:
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化_______(选填“大"
或“小"
)。
小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该____________。
(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图(甲)中U形管两边的液柱高度差较小,认为图15(甲)烧杯中盛的是酒精。
他的结论是不可靠的,因为没有控制金属盒在液体中的____________相同。
甲乙
(3)小唐发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越_________,表示液体的压强越__________。
(4)小唐还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差___________(选填“不变"
或“变化"
表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强___________。
专题三大气压
1、大气压强、流体速度与压强
概念:
大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有P0表示。
产生原因:
因为空气受重力并且具有流动性。
专题四流体压强和流速的关系
1.流体:
2.流体压强与流速的关系:
3.飞机升力的产生:
【说明】:
“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。
高压锅外称大气压。
【例1】下面是日常生活中有关事例的描述,其中正确的是()
A.用吸管吸牛奶是利用了嘴的吸力
B.高压锅能使食物很快煮熟是因为提高了水的沸点
C.水从自来水管流出是因为大气压强的作用
D.鸟能在空中滑翔是由于受到浮力的原因
【例2】小华想用空易拉罐来证明大气压强的存在,下列操作能达到目的的是()
A.用手捏空易拉罐,易拉罐变瘪
B.将空易拉罐密封后置于深水中,易拉罐变瘪
C.让空易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
【例3】气体的流速越大,压强越小。
下列现象的产生与此相关的是( )
【例4】如图3所示,能够说明流体压强与流速关系的是()
【例5】2011年5月22日,一场大规模龙卷风袭击美国密苏里州乔普林心脏地带,造成上百人死亡,数百座房屋和大量车辆被毁。
龙卷风的实质是高带旋转的气流,它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中(如图1所示),龙卷风能“吸”起物体的主要原因是
A.龙卷风使物体爱到重力变小
B.龙卷风增大了空气对物体的浮力
C.龙卷风内部的气体流速大,压强小
D.龙卷风产生了强大的静电,将物体吸上天空
【例6】小红把气球悬挂起来,向气球的A侧吹气(如图8所示),会看到气球向(选填“A”或“B”)侧运动,这是因为气体流速越大的地方压强越。
二、马德堡半球实验、托里拆利实验
马德堡半球实验证明了大气压的存在;
托里拆利实验测定大气压,P0=1.01×
105Pa。
实验前玻璃管里水银灌满的目的是:
使玻璃管倒置后,水银上方为真空;
若未灌满,则测量结果偏小。
本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
【例7】下列四幅图对应的与气体压强有关的说法中,与实际不符的是()
【例8】如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛火焰很快熄灭,盘中的水在的作用下进入杯中.这一过程中,杯中水柱产生的压强将。
【例9】如图是测大气压值的实验,那么最早测出大气压数值的科学家是_____。
不同高度的大气压不一样,它随高度的增加而____(填“增大”或“减小”)。
【例10】若大气压为1.01×
105Pa,水平屋顶面积为100m2,则大气压对水平屋顶上表面的压力为N.
三、大气压的特点
空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。
一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa
【例11】高压锅密封性能良好,用它煮食物时,水蒸汽不易外泄,从而了锅内的压强(填“增大”或“减小”),使锅内水的沸点(填“升高”或“降低”)。
【例12】洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了,他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了,如图16所示,为此他突然联想到所学过的大气压知识,于是,洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案
【方案设计】
(1)用刻度尺测出吸盘的直径D;
(2)将吸盘四周沾上水,挤出里面的空气压在光滑的水平地面上;
(3)用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小
(4)计算出当地大气压强
【评估交流】
洋洋同学说:
我们的实验原理是,操作过程规范,较方便地估测出了大气压强
瑞瑞同学说:
在操作过程中,我发现存在、等问题,尽管我嫩的操作规范,但估测的结果误差较大,洋洋认真思考后,同意了瑞瑞的意见,然后,他们继续一起探讨如何改进方案,尽量减少测量误差。
根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况,请你回答,洋洋和瑞瑞测出的大气压强P=(用字母表示);
实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水,这样做的目的是。
要准确测量,应该利用课本中介绍的进行测量。
课后
巩固
作业________________________________;
巩固复习_______________________________;
预习布置____________________________
签字
学科组长签字:
学习管理师:
老师
赏识
评价
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