星火教育优秀案例初三物理 压强专题复习教案.docx

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星火教育优秀案例初三物理压强专题复习教案

压强

知识结构图:

　　　　　　　压力

压力和压强

　　　　　　　压强

固体压强　压强的公式：

P＝

　　　　　　改变压强的方法

　　　　　　　　　液体内部压强的规律

液体压强　　

　　　　　　　　　液体压强的计算公式：

P＝ρgh

一、压力与压强

1、固体的压力和压强：

（1）知识概要：

1.1压力：

⑴定义：

垂直压在物体表面上的力叫压力。

⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G

⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

⑷重为G的物体在承面上静止不动。

指出下列各种情况下所受压力的大小。

GGF+GG–FF-GF

⑸重力与压力的区别：

<1>重力是由于地球吸引而使物体受到的力，施力物体是地球，受力物体是地面附近的一切物体。

<2>压力是垂直作用在物体表面上的力，是由于物体间的挤压形变而产生的，施力物体是施加压力作用的物体，受力物体是被压物体。

<3>重力的方向总是竖直向下；压力方向总是垂直于支撑面，由于物体支撑面有不同的方向，所以压力也有不同的方向。

1.2研究影响压力作用效果因素的实验：

⑴课本P77图13、1-3乙、丙说明：

压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显。

将图甲图小桌上的砝码去掉，将看到的现象是：

泡沫塑料压下深度减小。

该现象说明：

受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。

概括这两次实验结论是：

压力的作用效果与压力和受力面积有关。

本实验研究问题时，采用了控制变量法。

和对比法

1.3压强：

⑴定义：

物体单位面积上受到的压力叫压强。

⑵　物理意义：

压强是表示压力作用效果的物理量

⑶　公式p=F/S其中各量的单位分别是：

p：

帕斯卡（Pa）；F：

牛顿（N）S：

米２（m2）。

A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。

B、特例：

对于放在桌子上的直柱体（如：

圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=ρgh

　　⑷　压强单位Pa的认识：

一张报纸平放时对桌子的压力约０.５Pa。

成人站立时对地面的压强约为：

１.５×104Pa。

它表示：

人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：

１.５×104N

⑸灵活运用压强公式进行计算：

（1）利用p=F/S计算固体压强的关键是确定受力面积，解题时，要抓住“受力”二字，

分析物体表面到底有多大面积受到压力作用，而不能取任意的一个面积代入。

（2）解题的思路：

①根据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F；②确认受力面积S；③再根据公式p=F/S求出压力对受力面的压强，要特别注意压力和重力的区别。

应用：

当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：

铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。

也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：

缝一针做得很细、菜刀刀口很薄

（2）例题讲解：

例1：

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？

（实物投影，请同学们作出物体对接触面的压力）

例2北京市如图3所示的四种现象中，属于减小压强的是

例3：

（重庆市中考试题）甲、乙两个长方体，由不同材料制成．其底面积分别为S甲＝40cm2，S乙＝30cm2，高度之比h甲∶h乙＝3∶2，密度之比甲∶乙=3∶1．

　　如图所示，把甲放在水平桌面上，乙放在甲上，水平桌面受到的压强为7000Pa．把乙取下放在水平桌面上静止不动时，桌面对乙的支持力为多少牛?

叠放体对水平桌面的压力为G甲＋G乙．

　　解　设：

水平桌面受到的压强为p

　　甲对桌面压力F＝pS甲＝7000Pa×40×10－4m2＝28N

　　         F＝G甲＋G乙＝28N

　　甲、乙重力之比＝＝＝

　　＝＝

　　代入①式，解得G甲＝24N，G乙＝4N

乙单独放在水平桌面上，支持力N＝G乙＝4N．答案　桌面对乙的支持力为4N

小结：

压力和重力是两个不同的物理量，要区分清楚。

请看以下对比：

名称

定义

性质

施力物体

方向

作用点

联系

压力

垂直压在物体表面上的力叫做压力

弹力

与它接触并挤压的物体

垂直于接触面

受力物体的表面

压力由重力引起时才与重力有关；压力大小不一定等于重力大小，方向不一定相同

重力

由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力

引力

地球

总是竖直向下

物体的重心

<3>随堂练习

1、2006南京一头质量为6X103kg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10所示，它对地面的压强（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（g取10N／kg）

2、2006年潍坊市完全相同的8块橡皮，每块橡皮的长、宽、高为4：

2：

1。

小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如图所示的四种形式，其中对桌面压强相等的是

A.甲与乙　B.甲瑟丁　C.乙与丙　D.丙与丁

3、海淀区2006图1中，采用减小受力面积的方法增大压强的事列是（）

4、广州市海珠区黄华路小巷里的纪念碑“血泪洒黄华”（图8），铭记着日本侵略中国的一段历史，承载着日本欠下中国人的一份血债。

碑身高约1.5m，宽约0.6m、厚约0.1m．已知碑石密度为2.6×103kg／m3，求：

（本题g取10N／kg）

（1）纪念碑的碑重？

（2）它对地面的压强？

5、　（北京市中考试题）有两个用同种材料制成的圆柱体A和B，A的高度是B的高度的3倍，将A竖直放在水平地面上，B竖直放在A上，如图14-21（a）所示，这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3∶1．若将A、B倒置后，仍放在水平面上，如图1-4-21（b）所示，则A对B的压强与B对水平面的压强之比是　（　　）

（a）　　　　（b）

例5

A．1∶3　　　B．1∶2　　　C．4∶1　　　D．1∶1

6、（2008年北京）在水平面上竖直立着A、B两具实心圆柱体，它们的底面积之比是2∶3，对地面的压强分别为pA和pB，且pA∶pB＝1∶3．把叠放在B上后，B对地面的压强为pB′，则pB与pB′之比是　（　　）．

　　A．11∶9　　　B．9∶11　　　C．2∶9　　　D．9∶2

液体的压强：

<1>知识概要：

2.1、液体压强

（1）液体内部产生压强的原因：

液体受重力且具有流动性。

（2）测量：

压强计用途：

测量液体内部的压强。

（3）液体压强的规律：

⑴液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；

⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；

⑶液体的压强随深度的增加而增大；

⑷不同液体的压强与液体的密度有关。

（4）压强公式：

⑴推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。

⑵推导过程：

（结合课本P78图13、2-5）

液柱体积V=Sh；质量m=ρV=ρSh

液片受到的压力：

F=G=mg=ρShg.

液片受到的压强：

p=F/S=ρgh

⑶液体压强公式p=ρgh说明：

A、公式适用的条件为：

液体

B、公式中物理量的单位为：

p：

Pa；g：

N/kg；h：

m

C、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。

著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

D、液体压强与深度关系图象：

（5）

F=GFG

（6）计算液体对容器底的压力和压强问题：

一般方法：

㈠首先确定压强p=ρgh；㈡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

2.2、连通器：

⑴定义：

上端开口，下部相连通的容器

⑵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

⑶应用：

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。

注意：

（1）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；

（2）液体的压强随深度增加而增大；

　　（3）在同一深度，液体向各个方向的压强相等；

　　（4）不同的液体的压强还跟液体的密度有关系．

大气压强

（1）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。

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。

（2）产生原因：

因为空气受重力并且具有流动性。

（3）大气压的存在——实验证明：

历史上著名的实验——马德堡半球实验。

小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

大气压的实验测定：

（4）托里拆利实验。

实验过程：

在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。

原理分析：

在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。

即向上的大气压=水银柱产生的压强。

结论：

大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）

说明：

⑴　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。

⑵　本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3m

⑶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。

⑷若外界大气压为HcmHg试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。

HcmHg（H+h）cmHg（H-h）cmHg（H-h）cmHg

（H+h）cmHg（H-h）cmHg（H-h）cmHg

（5）标准大气压：

支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa

2标准大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m

大气压的特点：

（1）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。

（2）大气压变化规律研究能发现什么规律？

大气压随高度的增加而减小。

大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢

测量大气压的工具：

（1）定义：

测定大气压的仪器叫气压计。

（2）分类：

水银气压计和无液气压计

（3）说明：

若水银气压计挂斜，则测量结果变大。

在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。

应用：

活塞式抽水机和离心水泵。

沸点与压强：

（1）内容：

一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。

（2）应用：

高压锅、除糖汁中水分。

体积与压强：

（1）内容：

质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。

（2）应用：

解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。

图13-15

例如图13-15所示，容器内a，b，c，d，四处所受液体压强相比较（　）

　　A．

　　B．

　　C．

　　D．

例三个质量相同，底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，如图13-16所示，若容器对桌面的压强相等，则三种液体对容器底的压强