物理 压强和浮力学案.docx
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物理压强和浮力学案
压强和浮力
第1节压强
学习目标:
1、学会压强的概念
2、掌握压强的大小跟哪些因素有关
3、会用压强公式进行简单的计算
4、知道增大和减小压强的主要方法
学具准备:
一块海绵,一只玻璃杯,两个钩码.
学习过程:
一、自学阅读
1、自学课本P76—P77,“想想议议”和“探究”部分。
方法提示:
用控制变量法分析比较,图14.1—3甲、乙乙、丙
2、自学检测:
通过自学,你认为压力的作用效果跟_____、____因素有关。
课本P76-77甲、乙对比说明:
受力面积相同时,()越大压力作用效果越明显;乙、丙对比说明压力相同时、()越小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()和()有关。
本实验研究问题时,采用了和____的方法。
二、合作探究
利用身边的海绵,玻璃杯,钩码探究压力的作用效果与什么因素有关。
三、压强
(1)物理学中把______叫做压强,它表示的意义是__________________。
(2)压强的计算公式是___________。
变形后F=______,S=______。
(3)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(自然平放).
(4)使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(自然平放时F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分,不是物体的底面积)。
(5)压强公式中,各物理量的单位分别是______、______、______。
(6)练习:
一块砖平放在地面上,砖的重量约20N,与地面接触面积为0.03m2,计算砖对地面的压强。
四、怎样减小或增大压强
根据压强公式P=F/S,要增大压强,可以保持______不变,增大______;保持______不变,减小______;要减小压强,可以保持______不变,增大______;保持______不变,减小______;
五、课堂小结
六、达标训练
1.压强是反映___________的物理量。
物理学在把_________________定义为压
强。
压力作用的效果跟___________、_________有关。
2.一医用注射器活塞面积是3cm2,如果加在活塞上的推力为1.5N,则针头所注
射的液体的压强是_________帕。
3.如图所示:
将小凳按两种方式先后放在海绵上,作用效果如图,此实验说明:
当_______相等时,若_______减小,则____增大。
4.甲、乙两物体,质量之比为3:
5,放在水平桌面上,与桌面的接触面积之比为1:
2,则甲、乙两物体对桌面的压力之比为______,压强之比为_______。
5.一块砖平放和竖放在水平地面上时,其受力面积之比为4:
1,则平放和竖放时,对地面的压强之比为__________,压力之比为______________。
6.一块砖分别平放、侧放、竖放在地面上,对地面压强最小的放置方法是()
A.平放B.侧放C.竖放D.无法判断
7.关于压力,下列说法正确的是()
A.压力就是重力
B.压力的大小一定等于物体的重力
C.压力的方向一定垂直于物体间接触表面
D.压力的方向有时垂直于物体间接触表面,有时不垂直于物体间接触表面
8.关于压力的说法正确的是:
------------( )
A、压力都是由于重力产生的,压力的大小一定等于重力;
B、压力的方向竖直向下;
C、压力作用的效果只与压力的大小有关;
D、压力的大小有时与重力有关,有时与重力无关
9.“结构与功能相适应是生物学的基本原理”如图所示的四种动物器官中,具有增大压强功能的是()
10.小明在地面上站立与行走时,比较他对地面的压力和压强()
A.小明行走时单脚着地,他对地面的压力较大、压强较小
B.小明站立时双脚着地,他对地面的压力较大、压强也较大
C.与行走时比较,小明站立时对地面的压力不变、压强较小
D.不论小明站立还是行走,他对地面的压力不变、压强也不变
第1节压强(第2课时)
学习目标
1.了解增大和减小压
强的方法.
2.熟练应用压强公式进行简单的分析和计算.
知识回顾
1.压力的作用效果跟________________和_________________有关.
2.压强的计算公式是_________,其中压力的单位是______,受力面积的单位是_____,压强的单位是_______,压强的专用单位是_________.
3.由压强公式可以得出:
在压力一定时,受力面积越大,压强越______,压力的作用效果越小.在受力面积一定时,压力越大,压强越_____,压力的作用效果越大.
自学指导
阅读课本P30的“想想议议”部分的插图,讨论一下各图中哪些是要增大压强,哪些是要减小压强,它们各自采用了什么方法?
并填写下面的空格:
推土机具有宽大的履带是通过_____________的方法来______压强的(填“增大”或“减小”下同),而它锋利的土铲是通过______________的方法来_______压强的;斧头具有很窄的刃是通过________________的方法来________压强的;铁轨铺在一根根枕木上是通过______________的方法来_________压强的.蝉是通过_______________的方法来______压强的,从而能使它的口器很容易插入树皮;骆驼
具有宽大的脚掌,是通过______________的方法来________压强的,从而不会陷入沙中很深.
总结得出:
增大压强的方法是__________________和___________________.
减小压强的方法是___________________和___________________.
典型例题
例1.日常生活和生产中,我们常见到以下事例:
①有“森林卫士”之称的啄木鸟有细长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮;②铁路的铁轨要铺在枕木上;③书包带要做得宽些,背在肩上才舒服;④要把图钉按进较硬的木板,需要加更大的力.其中属于减小压强的是哪一组()
A①②B①④C②③D③④
例2.一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1/2,则剩余部分对桌面的压强为(),若将竖直切下的1/2放到另外1/2上面,则木块对桌面的压强是();若将它水平切开,把上面部分拿走,则剩余部分对桌面的压强为()
AP/2BP/4C
PD2P
例3.如图所示,物体A的重力为20N,物体B的重力
为30N,已知A的底面积为2×10-2m2,B的底面积为4×10-2m2,求:
(1)物体A对B的压强
(2)物体B对地面的压强.
课堂达标1.下列事例中,为了增大压强的是()
A书包带很宽B铁轨铺在枕木上C刀磨得很薄D推土机安装履带
2.你购买纸包饮料时,一般配有一根塑料吸管,吸管一端是斜面的,一头是平的,正确的使用方法是()
A将平面一头插入饮料管孔B将斜面一头插入饮料管孔
C将任意一头插入饮料管孔均可D不用塑料管也可以
3.我们在用螺丝固定物体时,往往在螺丝下面垫上一个垫圈,这样做的目的是()
A美观B减小摩擦C减小压强D增加硬度
4.大型运输车装有很多车轮,是为了()
A减小重力B减小压强C增大摩擦D增大稳定性
5.如图所示,物体A的重力为20N,物体B的重力为30N,已知A的底面积为2×10-2m2,B的底面积为4×10-2m2,求:
(1)物体B对A的压强
(2)物体A对地面的压强.
课后巩固1.我们在学习生活中,常会见到如下现象,其中属于减小压强的是()
①削铅笔的小刀刀刃磨得很薄②滑雪板做得很宽很长③往墙上钉钉子时,要用力击打④用订书机订书本时,订书机的柄较宽.
A①②B③④C①③D②④
2.一块砖平放在地面上时,对地面的压强为P1,若将其侧放,对地面的压强为P2,那么()
AP1>P2BP1=P2CP13.将一均匀长方体放在水平地面上,如图所示,若沿虚线切开拿走上面一半,则长方体的密度,长方体对桌面的压力及压强的变化情况是()
A密度不变,压力减
小,压强不变B密度变小,压力减小,压强减小
C密度不变,压力减小,压强减小D密度不变,压力不变,压强不变
4.一个人在公园结冰的湖面上行走,不小心压破冰面掉进了冰窟窿,工作人员需要接近冰窟窿去救他,旁边有长、宽都差不多的梯子和木板,为了救人,应该()
A立即跑向冰窟窿B将梯子铺在冰面上,从上面爬过去救落水者
C将木板铺子冰面上,从上面爬过去救落水者D从冰面上爬过去救落水者
5.一名芭蕾舞演员的体重是475N,当她跳舞时一只脚与地的接触面积为9.5×10-4m2,一只大象的体重是6×104N,它每只脚掌的面积是600cm2,求:
(1)芭蕾舞演员单腿跳舞时对地面的压强;
(2)大象站立时对地面的压强;(3)通过计算,你得到什么启示?
第2节液体的压强
学习目标:
1、了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。
2、了解液体压强的大小和什么因素有关。
3、认识液体压强的实际应用——连通器;了解生活和生产中行行色色的连通器。
学习重点:
液体内部压强的特点
学习难点:
液体内部压强的特点及其应用
学习过程:
一.课前预习
1.液体内部朝各个方向都有________,且在同一深度,液体内部向各个方向的压强都_______,同一液体内部的压强随着深度的增加而_______,另外液体内部的压强还与液体的密度有关,在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强_______.
2.计算液体压强的公式是________,其中液体密度的单位是_______,深度的单位是______,压强的单位是________.
二.典型例题
例1.如图所示的三只容器中分别装有一定量的液体,则三只容器底受到的压强大小关系是()
APaPb>PcCPa>Pb=PcDPa思路引导:
由图可知:
a图和b图的液体相同,所以______相同,因为a图中液体的深度_____b图中液体的深度,根据P=ρgh可知,a的压强_____b的压强;b图和c图中液体的_______相同,而水
的密度_____酒精的密度,所以根据P=ρgh可知,b图中液体的压强______c图中液体的压强,综合
可得:
Pa__
___Pb_____Pc,故选_____.
例2.如图所示,两个容器盛有相同质量的液体,则两个容器中液体对底面的压力和压强分别是()
AFA>FB,PA=P
BBFAA=FB,PA>PBDFA=FB,PA思路引导:
两容器中的液体密度无
法确定,所以此题无法根据P=ρgh来分析.但因两容器中液体的质量相同,所以两种液体的重力相同,它们对底面的压力FA_____FB,又因为A容器的底面积_______B容器的底面积,所以根据压强的定义式P=F/S可得:
PA______PB.
例3.如图所示,容器中盛有水,其
中h1=100cm,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,求:
(1)水对容器顶的压强
(2)水对容器底的压强(3)水对容器底的压力?
(g=10N/kg)
五、达标检测:
1.下列表格是某同学“
研究液体的压强”的实验部分数据记录:
实验次数
水的深度/cm
橡皮膜的方向
压强计左右水面高度差/cm
1
4
朝上
3.2
2
4
朝侧面
3.2
3
4
朝下
3.2
4
10
朝下
9.2
(1)实验次数1、2、3说明_______________________________
_____________.
(2)如果把橡皮膜放入盐水
中深10cm处时,压
强计左右水面高度差比9.2cm要______.
(3)在同一次实验中,金属盒在水中的深度应等于压强计左右水面的高度差,但仔细观察,橡皮膜在水中的深度略____压强计左右水面的高度差.
2.关于液体的压强下列说法中正确的是()
A液体的压强随体积增大而增大B液体
的压强随质量增大而增大
C液体的压强随深度增大而增大D液体的压
强随密度增大而减小
3.潜水员潜到三峡库区20m深的水中,受到水的压强是________Pa.若他的身体表面积为2m2,则他受到水的压力是________N.(g=10N/kg)
4.塑料桶里装有20cm深的某种液体,液体对桶底的压强为1600Pa,则这种液体的密度是__________.(g=10N/kg)
5.甲乙两只完全相同的试管,都装有水,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图所示,设液体对两试管底部的压强分别为P甲和P乙,则P甲____P乙.
6.如图所示,容器中盛有一定量的水,并静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是:
______________.
7.如图所示,容器内的液体对底面的压强为P1,当把它倒过来时,液体对底面的压强为P2,则它们的关系是()
AP1>P2BP1=P2CP15题图6题图7题图
8.一个圆柱形容器,重20N,底面积为2×10-2m2,放在水平桌面中央,在里面装入深10cm的水,求:
(1)水对底面的压强
(2)容器对桌面的压强.
第3节大气压强
一、学习目标
1、知道大气压强的存在,了解大气压强产生的原因;
2、知道托里拆利实验的原理、过程和结论;
3、进行实验探究,估测大气压的大小,体会科学探究的过程;
4、通过对托里拆利实验的学习,理解
用液体压强来研
究大气压强的等效替代法;5、运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象,体会物理知识与生活的密。
二、课前预习
1、大气对浸在它里面的物体有压强,叫做,简称;
2、著名的实验证明了大气压强的存在,
实验测出了大气压强的值,该实验中管内水银柱上方为。
3、物理学把mm水银柱产生的压强叫做1标准大气压,1标准大气压=
Pa。
4、是测量大气压的仪器,离地面越高的地方,大气压越。
三、新
课讲授
大气压强除了有类似于液体压强的特
点外,还有自身的特点,在温度不变时,一定量的气体的体积越小,压强越大,体积越大,压强越小
.在体积不变时,一定量的气体的温度越高,压强越大,温度越低,压强越小.
每种液体都有一定的沸腾温度,叫做沸点.一切液体的沸点,都随气压减小而降低,气压增大而升高.
四、课堂小结:
例1.将托里拆利实验中的玻璃管倾斜30º,则玻璃管中水银柱的长度变化情况是(),玻璃管中水银柱的高度变化情况
是()
A不变B变
长C变
短D无法确定
例2.在冬天,装有一定量水的热水瓶过了一段时间后,软木塞不易拔出,这主要是由于()
A瓶内气压小于大气压B瓶内气压大于大气压
C瓶塞遇冷收缩D塞子与瓶口间的摩擦力增大
五、达标检测:
1.证明大气压存在的实验是_____________,最早准确测出大气压强值的实验是_________
2.1标准大气压=________mm水银柱产生的压强=__________Pa.
3.在大气压为760mm水银柱的房间里做托里拆利实验,测出管内水银柱的高度为755mm,可能的因为是()
A玻璃管太长了B玻璃管放斜了C管内水银面上方进入少量空气D玻璃管比较粗
4.在托里拆利实验中,如果将玻璃管由竖直变为倾斜,则()
A水银柱长度增大,高度升高B水银柱长度不变,高度降低
C水银柱长度减小,高度减小D水银柱长度增加,高度不变
5.关于托里拆利实验,下面说法中正确的是()
A玻璃管内径越大,管内、外水银面高度差越小
B往水银槽内多倒些水银,管内、外水银面高度差增大
C玻璃管倾斜,管内、外水银面高度差不变,水银柱变长
D玻璃管内顶端进入一些空气,管内、外水银面高度差不变
6.下列现象中与大气压无关的是()
A把药液注射进肌肉里B用手拍掉衣服上的灰尘
C用打气筒给车胎打气D用抽水机抽水
7.下列现象中,不能说明大气压存在的是()
A堵上茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来
B用吸管能把饮料吸入口中
C生产灯泡时,抽气机抽出灯泡内的空气
D两块玻璃合在一起,中间有水时,很难将它们分开
8.某同学估测大气对0.3m2的课桌上表面的压力大约是()
A3×102NB3×103NC3×104ND3×
105N
9.用吸管从瓶子里吸饮料时,使饮料上升到嘴里的力是()
A嘴的吸力B大气的压力C瓶底的压力D瓶壁的吸力
10.在瓶内点燃
浸过酒精的棉花,然后用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口,鸡蛋就会进入瓶内,这是因为()
A瓶内由于热胀,使鸡蛋掉入瓶中B瓶内气体将鸡蛋吸入瓶中
C瓶内气体压强变小,大气压将鸡蛋压入瓶中D鸡蛋受重力作用而掉入瓶中
11.肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的,当胸部容积扩大时,其内压强与大气压的关系是()
A、大于大气压B、等于大气压C、小于大气压D、先大于大气压,后小于大气压
12.某人用嘴将小空瓶内的空气吸出,小瓶马上挂在嘴唇上,原因是()
A嘴把瓶子吸住B瓶内所剩的空气作用的结果
C嘴边的唾液把瓶粘住D大气压把小瓶压在嘴唇上
13.关于大气压的值随高度变化的情况,下列说法正确的是()
A大气压随高度的增加而增大B大气压随高度的增加而减小
C大气压随高度的增大先增大后减小D大气压与高度无关
14.关于大气压的变化,以下错误的是()
A在不同的地方,大气压可能不同B在同一地方,不同时间的大气压可能不同
C离海平面越高大气压越大D1标准大气压=76cm水银柱
这个关系不随时间,地点改变
15.一位小朋友的氢气球不小心脱手升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂,以下关于气球升到高空破例的原因,分析正确的是()
A高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破
B高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破
C高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破
D高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破
16.水在88℃时就沸腾了,由此可知水面上方的气压()
A一定等于1标准大气压B一定小于1标准大气压
C一定大于1标准大气压D可能等于2标准大气压
第4节流体压强与流速的关系
【学习目标】
一、知识与能力:
1、了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。
2、了解飞机的升力是怎样产生的
二、过程与方法:
通过观察和实验,学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。
三、情感态度与价值观:
领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱和亲近感。
培养学生敢于表达自己的想法,随时关注周围的人和事以及有关现象。
学习重点:
初步了解流体流动时压强的特点。
学习难点:
能用流体压强与流速的关系简单解释生活中的一些现象。
学习过程:
一、课前预习自测
1.流体包括和,它们都没有一定的,且很容易。
2.流速和压强的关系是:
。
3.什么是“香蕉球”?
为什么球的运动会变弯?
二、猜想:
一种是流体在流速大的地方压强大,在流速小的地方压强小;另一种是流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
究竟哪一种猜想是正确的呢?
下面我们将通过实验的方法进行探究。
探究一:
按照P91页图14、4-1完成 口吹硬币跳栏杆的实验。
探究二:
在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指拖住乒乓球,然后移开手指,观察现象;再用手指拖住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,观察现象。
分析总结上述两个实验,液体和气体,它们一个共同的特点是:
都具有流动性,统称为流体。
两个实验的共同之处是,流体在流动时才导致现象的产生。
且我们已猜测流体流速可能与流体的压强存在有某种关系。
那么,这可能是什么关系呢?
想一想。
结论:
课堂小结:
达标检测:
1.在气体和液体中,流速越大的位置压强越______,流速越小的地方压强与越______。
图1
2.图1是机翼的模型,当飞机飞行时,迎面吹来的风被机翼分成两部分,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程_____,因而速度_____,它对机翼的压强_____;下方气流通过的路程_____,因而速度_____,它对机翼的压强_____。
3.在火车站和地铁站台上,都画有一条安全线,当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险。
这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体_____,压强_____,离站台远的地方气体_____,压强_____,强大的气流会_____。
4.如图2所示,向两张纸的中间吹气,发生的现象是()
A.纸向两边分开B.纸向中间靠拢
C.保持原来位置不动D.都有可能
5.在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币,在硬币前架一个约2cm高的栏杆,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就能跳过栏杆,这是因为()
A.硬币下方的压强比上方的压强大
B.硬币后面的压强比前面的压强大
C.硬币后面的压力比前面的压力大
D.硬币下方的空气密度比上方的大
6.据报道,在成都红砖桥附近的铁路桥道口女孩在火车疾驶而来时,为躲避火车,便躲在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳朵,谁知强大的气流将女孩的长发卷起,将其拖入车底,女孩当场死亡。
造成这一事故的原因是火车驶近时,靠近火车的地方空气流速,气体压强,气体压力差就会将人推向火车,引起事故。
因此,在火车站或地铁站的站台上,人必须站在安全线以外的位置等车。
7.用嘴巴对着两张竖直放置的纸吹气,两张纸会____________;造成这种现象的原因是______________________________________________________________。
第5节浮力(第1课时)
学习目标:
1.学习浮力是怎样产生的。
2.、掌握浮力的大小等于什么?
3.学会用浮力解决生活中问题。
课前准备
1.托在手中物书不会掉下来,是因为书受到一个什么力?
浮在水中的皮球不会下沉,是因为它受到一个什么力的作用.
2.当你把吊桶从水中提出水面时有什么感觉,这种感觉说明了什么?
3.你看过《死海不死》这篇文章吗?
你看过这篇文章之后最大的疑问是什么?
探究一:
什么是浮力?
将木块放入盛水的大烧杯中,你看到什么现象?
木块受到重力
的作用,为什么不沉入水中呢?
(1)浮力:
液体(或者气体)对浸在其中的物体的托力。
浮力的施力物体是,浮力的方向是。
(2)处于漂浮状态的物体:
F浮=
探究二:
浸没在水中的物体是否也受到浮力的作用?
在弹簧测力计的下面悬挂一个铝块块,记下铝块的重力G物;在把金属块浸没水中,记下弹簧测力计的示数F拉。
比较前后两次弹簧测力计的读数,这说明什么问题?
(1)浸没在水中的物体:
F浮=(测量浮力的方法)
(2)浮力产生的本质原因:
F浮=
探究三:
猜想浮力的大小可能等于什么?
将可乐罐慢慢按入盛满水的烧杯中,你的手有什么感觉?
这说