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固体压强和液体压强

液体压强(两课时)

一、考试说明中的要求:

知识点

分项细目

了解

理解

液体

内部

压强

1.液体内部压强的规律

2.运用液体内部压强公式解决有关问题

3.连通器的应用

1、基础知识的要求

2、基本技能要求:

会观察压强计研究液体压强

3、基本能力的要求:

实验探究能力、初步的分析和概括的能力、运用物理知识解决简单问题的能力

二、学生容易出现的问题

1、部分学生不了解液体深度的含义,不能正确区分深度与高度。

2、部分学生不知道液体压强只与液体密度、深度有关,解题中容易混淆液体和固体压强。

3、部分学生在审题时不知道“橡皮膜从凸出变平”、“哪个小孔水喷的急”这些题目中的隐藏着液体压强的条件。

4、部分学生对于液体压强的计算存在问题。

还有一些学生在解题规范性存在问题,特别是长度、面积单位的统一。

5、部分学生对液体产生的压力思路不清,容易把液体重力当成压力。

三、通过复习达到的目标

1、98%的学生知道液体深度是“该点到自由液面的竖直距离”,能正确区分深度与高度。

2、95%的学生部分学生知道液体压强只由与液体密度、深度决定,而与其他因素无关。

3、95%部分学生知道“压强表示压力的作用效果”并迁移到液体压强中,在审题时注意分析液体压强常见的隐藏条件。

4、99%的学生能准确写出液体压强P=ρ液gh深的公式,会进行单位的换算,能够根据各量的对应关系准确地代入数据,并且准确地进行计算。

95%的学生能准确的进行公式变形,完成相关计算。

5、90%的学生知道正确运用液体压强P=ρ液gh深公式,进行比例计算。

6、99%的学生知道固体压强与液体压强无关。

85%的学生能够先根据P=ρ液gh深求液体压强,再使用F=PS计算液体产生压力。

四、复习重点和难点

重点:

液体压强中深度的理解。

液体压强与液体密度和深度的关系

液体压强公式的应用

难点:

液体压强与固体压强不同(与压力、受力面积无关)

液体压强知识的应用

五、教具与学具

大小筒形容器、水、压强计等

六、教学过程

附:

【课前检测】

1.液体内部压强的特点

(1)液体内部向都有压强。

(2)液体的压强随的增加而增大。

(3)不同液体的压强还跟它的有关系。

(4)如图为了进一步研究在同一深度,同种液体向各个方向的压强是否相等,要改变探头橡皮膜的_______。

2.如左下图,当盛有液体的试管逐渐倾斜时,在图中三个位置液体对试管底的压强是()

A.pa=pb=pcB.pa>pb>pc

C.pa

 

3.如右上图所示,容器中盛有一定量的水,静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、Pc的大小关系是:

第5题图

第4题图

4、如图所示,比较A、B、C三点压强的大小

 

第4题图

5、连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,图5所示事例中利用连通器原理工作的是()

 

教学环节

教师主导

学生主体

引入课题

 

基本概念

 

压强的作用效果

 

隐藏条件

 

液体压强

相关因素

 

P=ρ液gh深公式变形使用

 

压强的作用效果,

 

熟悉运用液体压强公式

 

固体压强和液体压强的不同

 

与密度的计算相结合

 

小结

液体压强有什么特点?

液体压强与固体压强的区别?

液体压强大小与哪些因素有关?

探究液体压强规律的仪器?

通过观察什么而感知液体压强的大小?

想一想:

在探究液体内部压强大小与深度(密度)的关系时,要控制什么量相同?

如何操作?

实验方法?

在探究液体不同方向上的压强是否相等时,又要如何控制变量?

【难点突破】加水后,A、B哪点的位置高?

哪点的深度深?

【练1】如图所示,A、B两点间的压强关系是()

A.PA=PBB.PA>PB

C.PA

 

【例1】如图所示:

在U形管中间放一薄塑料片,在左右两边同时分别加入等体积的水和盐水,塑料片将()

 

【例2】如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是

A.将压强计的金属盒向下移动一段距离

B.将压强计的金属盒向上移动一段距离

C.将压强计的金属盒在原位置转动180°

D.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中

【例3】请设计简单易行的实验证明液体压强与容器的粗细无关

 

【例4】如图,甲、乙、丙三个容器中分别盛有水银、盐水、酒精,容器底部受到的液体压强相等,那么下列对甲、乙、丙三个容器中各装什么液体?

甲中是,乙中是,丙中是

 

【例5】一段两端开口的玻璃管下端扎有一橡皮膜,当注入某种液体时,橡皮膜向下凸出,将其放入一盛水容器中,当管内外液面相平时,橡皮膜凹进管内,则管内所装液体可能是:

A、盐水B、煤油

C、水D、都有可能

 

 

【例6】如图瓶内装半瓶水,用塞子塞紧,然后将瓶子倒过来,使瓶口向下,这时水对塞子的压强与未倒置前水对瓶底的压强相比较()

A、变大B、变小

C、不变D、无法判断

变形:

将半瓶矿泉水倒放在海绵上比正放时对海绵的压强大,这是因为;倒放时瓶塞上受到的压强比正放时瓶底受到的压强大是因为。

 

【例7】如图所示,在一个盛满水的试管中,插入一个手指,试管底部的压强

将(填“变大”、“变小”或“不变”)

【例8】如图所示,在两支相同的试管内,装有质量相等的不同液体,a管竖直放置,b管倾斜放置,此时两管内液面处于同一水平位置,则管底受到液体的压强关系是()

A.压强一样大B.a管底压强大

C.b管底压强大D.无法判断

 

本节课你有哪些收获?

由于液体具有流动性,液体内部向各个方向都有压强,而固体则不是任何方向都有压强

液体压强随着深度的增加而增大,同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强都相等,不同液体的压强还与液体的密度有关。

用压强计探究液体内部的压强

要控制液体的密度相同

将压强计的金属盒放在同种液体的不同深度处

要控制深度相同

将压强计的金属盒放在不同液体的相同深度处

控制变量法

要控制液体密度相等、深度相等

体会高度是液体内一点到容器底的竖直距离;深度是液体内一点到自由液面的竖直距离。

 

深度相等ρA<ρB

选C

 

右边盐水密度大,深度相同产生的压强比左边大,所以小片向左移动

 

压强计U形管两边液面的高度差减小,即液体压强变小。

选B

 

用压强计放入深度相同、粗细不同的两个容器中,压强计的高度差相同。

在刚才两个容器深度相同的位置侧壁开两个小孔,水喷的情况一样。

 

甲中是水银,乙中是酒精,丙中是盐水

 

分析:

在乙图中,橡皮膜受到水对它向上的压强和管内液体对它向下的压强的作用,因为橡皮膜向内凹,所以水的压强大于液体的压强,又因为液面相平即深度相同,所以根据影响液体压强大小的因素,可得到管内液体的密度小于管外水的密度,即管内液体可能是煤油。

答案B

 

分析:

影响液体压强大小的因素是液体的密度和深度,当瓶倒置时,液体密度不变,液体的体积不变,但由于细瓶颈在下,故液体深度增加,则瓶塞受到的压强比原来瓶底受到的压强大。

答案A

 

倒放时海绵受到的压强大是因为压力相同时,减小受力面积可增大压强。

倒放时瓶塞受到的压强大是因为液体密度相同时,倒放时瓶内液体深度增加,液体压强随着深度的增加而增大。

 

放入手指,试管中的水仍然是满的,所以试管底部的深度不变,液体密度不变,液体对底部压强不变。

 

试管底部的深度相同,需要比较液体密度。

由于b内液体体积大,所以b内液体密度小。

B管内液体对底部压强也小。

 

反馈练习

教师发练习题。

学生练习

液体压强复习课第二课时

【课前检测】

1、如图所示,关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是

(ρ盐水>ρ水):

A、a点向下压强比向上压强大。

  B、b点压强比c点压强小。

 

C、a、b两点的压强相等。

 D、b、c两点压强相等。

图1

2、液体压强的计算公式是。

某潜水员正潜到海面下50m深

处,他受到海水的压强是Pa。

(ρ海水=1.03×103kg/m3)

3、如图2,四个容器内装有同种液体,液面相平,则容器底受到的压强大小

,说明液体的压强大小与、有关,与和

无关。

 

4、向装满水的烧杯中慢慢放入一木块(ρ木<ρ水),待木块静止后,水对杯底的压力、压强与放入前相比较()

A.压力、压强都不变B.压力、压强都增加

C.压力增大、压强不变D.压力不变、压强增大

5、如图3所示的容器装有密度为ρ的液体,A点处受到的

压强等于()

A.ρgh2

B.ρgh3

C.ρg(h1-h2)

D.ρg(h1-h3)

 

教学环节

教师主导

学生主体

基本题型

 

比例问题

 

单位统一

 

液体压力压强

和固体压力压强

 

中等难度综合题

 

熟悉运用液体压强公式

 

固体压强和液体压强的不同

 

与密度计算相结合

 

小结

【例1】一水池长和宽均为6m,池内水深10m,距池底4m处水的压强是Pa,池底受水的压力是N。

 

【例2】甲、乙两个杯子分别盛有两种液体,放在水平桌面上,两种液体的密度之比为ρ甲∶ρ乙=1∶2,杯中液体的深度之比为h甲∶h乙=2∶3,则这两种液体对两杯底的压强之比P甲∶P乙=_________。

 

【例3】如图7-18器中盛有水,A点处压强PA=    Pa,B点处压强PB=    Pa,水对容器底的压强P=         

【例4】如图,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。

试求:

⑴水对茶壶底部的压力;(g=9.8N/kg)

⑵茶壶对桌面的压强。

解:

⑴∵茶壶静止在水平桌面上

∴水对茶壶底的压力F1=G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N

⑵茶壶的重力G壶=m壶g=0.4kg×10N/kg=4N

茶壶对水平桌面的压力

F2=G水+G壶=6N+4N=10N

茶壶对水平桌面的压强

你认为上述解题过程中有无错误?

如有错误,请指出

其中的错误之处并加以订正。

【例5】轮船在水深10m的河里航行。

船底距河底6m,若船底破了一个4cm2的小洞,用塞子塞住洞口,水对塞子的压力为多大?

【例6】如图所示,封闭的容器中装满水,原来静置在水平桌面上如图a所示,倒置过来后如图b所示。

则倒置后,水对容器底部的压强P1将,压力为F1将(填“变大、不变或变小”)。

【例7】如图所示的甲、乙、丙三个容器的底面积相等,容器中装有等深的水,三个容器质量相等,比较:

(1)水对容器底的压强:

水对容器底的压力:

(2)容器对桌面的压力最大的是哪个;容器对桌面的压强最大的是哪个

【例8】如图所示的一个容器盛有水,容器下部的横截面积是50cm2,上部的横截面积是10cm2,水深h是40cm,A点到容器底的高度h1是10cm,再向容器中倒入0.1kg的水且不溢出,则水对容器底的压力增加N。

(g=9.8N/kg)

【练9】如图所示,甲乙两个相同的量筒放在同一水平面上,两个量筒内底部所受液体的压强相等。

比较两液体内同一高度上A、B两点液体压强的大小,则A点压强(选填“大于”“等于”“小于”)B点压强。

 

本节课你有哪些收获?

6×104Pa,2.16×105N

 

P甲∶P乙=1:

3

 

PA=500pa

PB=1500pa

P=2000pa

 

茶壶形状不是柱体,水对壶底的压力不是水的重力

 

根据液体压强的计算公式,P=ρgh。

水对茶壶底部的压强是:

P=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。

水对茶壶底部的压力:

F=PS=1200Pa×0.004m2=4.8N

茶壶对桌面的压力是:

F=m壶g+m水g=(0.4kg+0.6kg)×10N/kg=10N。

茶壶对桌面的压强是:

P==2500Pa

 

船底深度h=10m-6m=4m

F=PS=ρgh×S=40000Pa×0.0004m2=16N

 

“满”,意味着倒置后容器底的深度是不变的;液体密度不变,根据P=ρgh液体压强不变

根据F=PS,受力面积变小,压力F1变小。

 

(1)P=ρgh液体对容器底压强相等

根据F=PS,受力面积相等,压力也相等。

(2)容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,甲的压力最大;P=F/S,受力面积相同,容器对桌面的压强,甲容器的压强最大。

 

△F=△PS=ρg△h×S底

=ρg△m/ρS管×S底

=0.1kg×9.8N/kg×50cm2/10cm2

=4.9N

 

P=ρgh,P相等,h甲>h乙,

ρ甲<ρ乙

把液体甲看成A点以上和A点以下两部分,这两部分产生的压强PA上和PA下;同理,乙上下两部分产生的压强分别为PB上和PB下。

根据P=ρgh,PA下

又因为总压强相等,所以PA上>PB上。

即应填“大于”

 

反馈练习

教师发练习题。

学生练习

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