第8章 运动和力 第2节 二力平衡 精品导学案.docx
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第8章运动和力第2节二力平衡精品导学案
第2节液体压强
教师寄语:
勇于超越自己,从学好每一堂课开始
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跟什么因素有关。
3、认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。
4、通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
5、在观察实验过程中,培养科学态度。
密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
中心任务:
掌握液体压强的特点和大小计算方法。
学习过程:
一、课前自主学习
根据要求,阅读课本相关内容,先对下面问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
1.认识液体内部存在压强。
请同学们观察右图和课本9.2—1插图,结合生活经验,回答下列问题,比一比谁完成的最快!
(1)容器底部的橡皮膜突出,这说明:
_____________________
(2)容器侧壁的橡皮膜突出,这说明:
_____________________
讨论:
(1)液体对容器底部产生压强的原因是:
__________________________
(2)液体对容器侧面产生压强的原因是:
_______________________________
2.初步学习液体内部压强的实验。
(1)如何利用液体压强计测量不同方向液体的压强?
(2)如何利用液体压强计测量不同深度液体的压强?
(3)如何探究不同液体在同一深度压强的大小?
(4)根据图例与生活经验,你对液体内部压强特点的初步总结是:
_______________________
_________________________________________________________________________
3.初步学习液体内部压强的计算方法。
(1)计算公式是________________________,有哪些公式变形?
______________
(2)水下20cm深处液体的压强有多大,试通过计算说明。
4.认识连通器
看课本相关部分,组内讨论,解决下面问题。
(1)什么是连通器?
你能举出生活中的例子吗?
(2)连通器液面相平的条件是什么?
(3)认识连通器的应用,解释船闸的工作过程。
二、合作探究:
探究液体内部压强的规律和液体压强的计算公式。
1.探究液体内部压强特点:
(1)微小压强计探头的薄膜受到_____的作用时,U型玻璃管内出现高度差,液面高度差的大小反映了薄膜所受________的大小。
实验次数
深度/cm
橡皮膜方向
水
盐水
液面高度差/cm
液面高度差/cm
1
5
朝上
2
朝下
3
朝左
4
朝右
5
10
朝上
6
朝下
7
朝左
8
朝右
(2)
(3)规律总结:
液体内部朝各个方向都存在压强;在液体内部同一深度,_________,液体内部的压强随深度的增加而________,液体内部的压强还跟液体的_______有关。
2.推导液体内部压强的计算公式。
推导完后交流,看哪些同学推导的既对又快。
讨论:
液体压强的大小跟哪些因素有关,是什么关系,跟所取的面积有关系吗?
3.计算课本例题。
组内同学针对例题的问题认真思考、讨论,看看哪个小组的答案最正确!
4.甲乙两个烧杯里面装有煤油,煤油的深度都是0.2m,乙的底面积是甲的3倍,哪杯煤油对底面的压强大些?
哪杯对底面的压力大些?
(g=10N/kg)
三、梯度训练
A组
1.计算压强公式有:
p=F/s和p=ρgh,对于这两个公式的适用范围,下列说法中正确的是()
A、前者只适用于固体,后者只适用于液体
B、前者对固体、液体、气体都适用,后者一般只适用于液体
C、两者对固体、液体、气体都适用
D、后者只可用来计算气体的压强
2.有四种不同年代的潜水装置,它们潜入海水的最大深度如图所示,其中能承受海水压强最大的是()
3.往装有水的烧杯中放入一木块,水不外溢,放入后,水对杯底的压强、压力与放入前相比较()
A、压强不变,压力不变
B、压强增大,压力增大
C、压强不变,压力增大
D、压强增大,压力不变
4.将一个两端开口的玻璃管下端扎上一块橡皮膜,倒入一定量的酒精后,橡皮膜向外凸出。
然后放入盛有水的烧杯中,玻璃管下端距水面高为h1,此时酒精柱高度为h2,橡皮膜下号变平。
若水和酒精对橡皮膜的压力分别为F1、F2,则()
A、F1=F2,h1
B、F1=F2,h1=h2
C、F1D、F1>F2,h1
5.如图所示,放在桌面上的三个不同形状的容器,它们本身质量相等,底面积相同,并装入同种液体,液面高度相同。
(1)三个容器中液体的重力()
A.相等B.GA>GC>GBC.GA>GB>GC
(2)三个容器对桌面的压力()
A.相等B.FA>FC>FBC.FA(3)三个容器对桌面的压强()
A.相等B.PA>PC>PBC.PA(4)三个容器底部所受液体的压强()
A.相等B.PA>PB>PCC.PA(5)三个容器底部所受的压力()
A、相等
B、FAC、FA>FC>FB
6.一密封的圆台形容器,其横截面如图所示,内装一定质量的水,若把它倒置,则水对容器地面的作用情况是()
A、压强减小,压力增大
B、压强减小,压力减小
C、压强增大,压力增大
D、压强增大,压力减小
7.如图所示,瓶中水从小孔A、B处流出,说明液体对容器的______有压强,从B孔流出的水喷得更急些,说明液体的压强随着_____增加而增大。
8.如图所示,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:
___________
9.如图所示容器中间用隔板分成左右两部分,隔板上有一圆孔用薄膜封闭.
(1)若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左突起,由此说明液体的压强与_________有关.
(2)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生形变,由此说明液体压强与______有关.
10.如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相通,中间有阀门K控制,甲、乙两容器中装有水,且两容器中水面相平。
当阀门K打开后,管中的水将________,理由是_______________。
11.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:
(1)水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对桌面的压强
你认为下列解题过程中有无错误,如有,请指出其中的错误指出并加以改正。
解:
(1)∵茶壶静止在水平桌面上,
∴水对茶壶底的压力F1=G水=m水g=0.6×10=6N;
(2)茶壶的重力G壶=m壶g=0.4×10=4N,
茶壶对水平桌面的压力F2=G水+G壶=6+4=10N,
茶壶对水平桌面的压强P=F2S=10/1=10Pa,
12.如图所示.将底面积为100cm2,重为5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水.求:
(1)距容器底10cm的A处水的压强.
(2)容器对水平桌面压强.(g取10N/kg)
B组
1.如图容器中盛有某液体,pA,pB,pC分别表示A、B、C三点处液体的压强,则()
A、pA=pB=pC
B、pA=pB>pC
C、pA>pB>pC
D、pA=pB2.如图是几种不同渠堤的截面图,其中最安全可靠的设计是()
3.小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律,压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大。
他们的研究情况如图(a),(b),(c),(d)所示,(图(a),(b),(d)中的容器内均装满液体且ρ盐水>ρ水)
(1)根据图___________可验证:
当深度相同时,同种液体内部压强与容器形状无关。
(2)根据(b),(c)可验证:
_____________,液体内部压强随深度的增大而增大。
(3)根据图(b),(d)可验证:
当深度相同时,________________。
(4)若在图_________中的容器内轻轻放入一木块,压强计指针偏转的角度会增大。
(选填“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”)
4.一钢精水壶的质量为1kg,平面壶底的面积是0.04m2,壶的深度为均为20cm,容积为4×10-3m3,壶中装满水置于水平桌面上。
求:
(1)水对壶底的压强是多少?
(2)壶底对桌面的压强是多少?
5.一油库装煤油的油罐中盛有4m深的煤油,在距底部0.5m处发现有一个半径为2cm的圆形漏油孔,求:
(1)煤油对罐底的压强多大?
(2)小孔处煤油的压强多大?
要想堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加多大的力?
(煤油的密度ρ煤油=0.8×103kg/m3,取g=10N/kg)
第二节液体压强
三、梯度训练
A组
1.B
2.D
3.B
4.A
5.
(1)B
(2)B(3)B(4)A(5)A
6.D
7.侧面深度
8.pA9.深度密度
10不流动连通器原理
11.4.704N2450Pa
12.2.94×103Pa5000Pa
B组
1.D
2.D
3
(1)ab
(2)同种液体(3)液体内部压强随密度的增大而增大(4)c
4.1960Pa1225Pa
5.3.2×104Pa2.8×104Pa35.168N
第2节运动和力
科目
物理
年级
八年级
主备人
审核人
审核时间
课题
第八章第二节二力平衡
课型
新授课
课时
1
学习目标
1.认识到在平衡力作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态。
2.知道物体的两种平衡状态,知道平衡力的概念.
3.认识二力平衡的条件,理解二力平衡的条件。
4.应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题知识与技能。
学习过程
知识回顾
1.牛顿第一运动定律的内容是。
2.一切物体都有保持的性质叫做惯性,物体都有惯性,惯性的大小只与有关;与物体运动的快慢、运动或静止(填有关或无关)物体保持原有状态不变的情形只有两种一是二是。
情境导入
提问:
牛顿第一定律的内容是什么?
能不能反过来说,凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢?
自主学习
思考1:
你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?
(1)教室内的吊灯受到和力,吊灯保持静止。
(2)放在地上的水桶受力和地面对它的力,水桶静止。
思考2:
哪些物体受到力的作用并保持运动状态?
(3)一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶,火车受力、支持力、水平向前的牵引力和向后的力。
教师归纳:
物体在受到几个力作用时,如果物体保持或状态,我们就说该物体处于平衡状态,使物体处于平衡状态的几个力称做;其实就是这几个力的作用效果相互抵消,相当于,我们也称此时物体所受合力为零。
完成跟踪训练第1题。
合作探究
&小组展示
探究一:
二力平衡的条件
提出问题:
如果一个物体在两个力的作用下平衡,我们称为二力平衡,那么二力平衡的条件是什么呢?
下面通过实验来探究
1.根据演示实验,当两边的钩码质量相同时,玩具小车在水平方向上受到的两个力大小 (相等、不相等),方向 (相同、相反), (是、否)在同一直线上,玩具小车 (平衡、不平衡)。
2.根据演示实验,若在右边挂一个钩码,而左边的盘子不挂钩码,此时玩具小车 (平衡、不平衡),受到的两个力大小 (相等、不相等),方向 (相同、相反), (是、否)在同一直线上。
3.若把左边的钩码移到右边使小车受到的力方向相同,松手后,玩具小车 (能、不能)静止,此时玩具小车 (平衡、不平衡),受到的两个力大小 (相等、不相等),方向 (相同、相反), (是、否)在同一直线上。
4.根据演示实验,若把玩具小车转动一小角度,此时两个力 (是、否)在同一直线上;松手后,玩具小车 (能、不能)静止。
以上实验结果表明:
当一个物体受到两个力作用时,二力平衡的条件是:
两个力大小 方向 作用在 上。
归纳总结:
二力平衡的条件:
当作用在上的两个力、、并且作用在。
探究二:
二力平衡与相互作用力的比较
比较
一对平衡力
相互作用力
相同点
1
大小
2
方向
3
作用在
不同点
1
是否作用在同一物体上:
是否作用在同一物体上:
完成跟踪训练第2题
探究三:
二力平衡条件的应用
二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握:
1.根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以分析出作用在物体上的力的大小和方向。
例题:
质量是50千克的箱子站在水平地面上,画出箱子受力的示意图,标明各力的大小。
2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
物体不受力,应保持匀速直线运动或保持静止状态。
物体受一个力,运动状态发生改变,这是力产生的效果。
物体受平衡力时,应保持静止或保持匀速直线运动状态。
静止的物体受平衡力时,仍然保持静止;运动的物体受平衡力时,仍然保持匀速直线运动。
例如,火车在平直的轨道上行驶.在竖直方向上力和力平衡,如果牵引力大于阻力,火车将速;如果牵引力小于阻力,火车将速;牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车前进。
教师点拨
探究一:
小车受到的力,是沿着绳子的方向的;小车受到的力是由砝码重力提供的。
探究二:
可分别根据平衡力的实例和相互作用力的实例来比较
跟踪训练
1.判断下列物体一定处于平衡状态的是()
A.放在桌面上书B.空中飞行的小鸟C.随传送带一块上升的物体.D.正在起步的汽车
E.悬吊着的电灯F.围绕地球转动的卫星G.匀速上升的电梯H.匀速下落的跳伞运动员
I.百米冲刺中的运动员J.树上的苹果.K.匀速行驶的汽车上的物体
2.悬挂的电灯,受到向下的和电线对它向上的。
由二力平衡的条件可知,当电灯静止不动时,这两个力一定是、、.
课堂小结
作业布置
物理课时练
板书设计
二、二力平衡
1.二力平衡概念
2.二力平衡条件:
同体、等值、反向、共线
3.二力平衡应用
当堂检测
1.物体在受到几个力作用时,如果保持或状态,这几个力就相互平衡。
2.汽车在斜坡上所受到的重力和斜坡的支持力(填“是”或“不是”)平衡的力。
3.每方十人拔河时,某时刻绳子静止不动,这时这二十个人拉绳子的合力是。
4.一个物体受到的重力是500牛顿,静止在水平桌面上,桌面对物体的支持力大小是牛顿,方向是,重力和支持力的施力物体分别是和。
5.在平直公路上匀速向东行驶的汽车重为5000牛,受到的牵引力是200牛。
那么,汽车受到的阻力是牛,方向是。
6.质量为2千克的物体,静止悬挂在绳子上,绳子对物体的拉力是多少牛?
若提拉物体使它匀速向上运动时,拉力又是多少?
(g=9.8牛/千克)