壓強和浮力復習教案正式版

1、壓強和浮力教案一教學目的1. 教學重點固體壓強的計算，液體壓強特性，氣體壓強，浮力的作用與計算。2. 教學難點液體壓強，浮力的計算，物體的浮與沉。二. 知識點回顧（一）固體的壓力和壓強（1）壓力定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。壓力并不都是由重力引起的，通常把物體放在桌面上時，如果物體不受其他力，則壓力F=物體的重力G。固體可以大小方向不變地傳遞壓力。壓力的作用效果與壓力的大小以及受力面積有關(guān)。重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。例：如圖，正確表示壓力的是（ ）（2）壓強定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強。物理意義：壓強是表示壓力作用效果的物理量。公式：P=F/

2、S其中各量的單位分別是：P：帕斯卡（Pa）；F：牛頓（N）S；米2（m2）。注意：使用該公式計算壓強時，關(guān)鍵是找出壓力F（一般F=G=mg）和受力面積S（受力面積要注意兩物體的接觸部分）。特例：對于放在桌子上的直柱體（如：圓柱體、正方體、長方體等）對桌面的壓強P=gh。壓強單位Pa的認識：一張報紙平放時對桌子的壓力約05Pa。成人站立時對地面的壓強約為：15104Pa。它表示：人站立時，其腳下每平方米面積上，受到腳的壓力為：15104N。增大與減少壓強的方法及應用：當壓力不變時，可通過增大受力面積的方法來減小壓強如：鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓

3、強如：縫衣針做得很細、菜刀刀口很薄。一容器盛有液體放在水平桌面上，求壓力壓強問題：處理時：把盛放液體的容器看成一個整體，先確定壓力（水平面受的壓力F=G容+G液），后確定壓強（一般常用公式P=F/S）。例：一次龍卷風發(fā)生時，屋外氣壓急劇降到90kPa，當時門窗緊閉，可以認為室內(nèi)氣壓是標準大氣壓，粗略取作100 kPa，若室內(nèi)屋頂?shù)拿娣e為100m3，這時屋頂受到的內(nèi)外壓力的差可達_N，方向_. 例.如圖3所示，甲、乙兩個均勻的實心正方體放在水平地面上，它們各自對地面的壓強相等。若分別在甲、乙上沿水平方向截去高度相等的部分后，則剩余部分的 圖3甲乙A 甲的體積可能等于乙的體積。B 甲的質(zhì)量可能小于

4、乙的質(zhì)量。C 甲對地面壓強一定等于乙對地面的壓強。D 甲對地面壓力一定大于乙對地面的壓力。 （二）液體的壓強（1）液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強的原因：液體受重力且具有流動性。（2）測量：壓強計 用途：測量液體內(nèi)部的壓強。（3）液體壓強的規(guī)律：液體對容器底和測壁都有壓強，液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等。液體的壓強隨深度的增加而增大。不同液體的壓強與液體的密度有關(guān)。（4）液體壓強公式：p=gh說明：公式適用的條件為：液體。 公式中物理量的單位為：P：Pa；g：N/kg；h：m。 從公式中看出：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力,容器的底面積

5、、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。 F=G FG（6）計算液體對容器底的壓力和壓強問題：一般方法：首先確定壓強P=gh；其次確定壓力F=PS。特殊情況：壓強：對直柱形容器可先求F用p=F/S壓力：作圖法；對直柱形容器F=G。例：如圖（3），放在水平桌面上的容器，側(cè)壁上有一開口彎管，彎管內(nèi)的液面高度h1=0.8m；其頂部和底部的面積均為0.1m2，頂部到底部的高度h2=0.6m，容器中的液體密度為1.2103kg/m3，則液體對容器底部的壓力為_N。(g取10N/kg) 例：如圖所示，將兩端開口（上口較?。┑牟ＡЧ蹵的下端用薄輕質(zhì)板抵住后放入裝水的燒杯中，當緩慢地向A中注入1

6、50g水時，下端的薄板恰好下落，問在下列情況下，能使薄板下落的是（ ）A.緩慢注入150g酒精B.緩慢注入150g水銀C.輕輕放入150g砝碼D.以上三種情況都恰好能使薄板下落【練習】1. 甲、乙兩種液體的壓強P與深度h關(guān)系圖像，由圖可知，甲液體的密度甲與乙液體的密度乙大小關(guān)系是（ ）A.甲乙 B.甲=乙C.甲乙 D.無法判斷2. 一個密封的墨水瓶內(nèi)裝有一定量的墨水，若把它倒置，則墨水對瓶口蓋的作用情況是（）A.壓力增大 B.壓強增大C.壓強不變 D.壓力不變?nèi)⒋髿鈮海?）概念：大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓，標準大氣壓一般用py表示。說明：“大氣壓”與“氣壓”（或部分

7、氣體壓強）是有區(qū)別的，如高壓鍋內(nèi)的氣壓指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。（2）產(chǎn)生原因：因為空氣受重力并且具有流動性。（4）大氣壓的存在實驗證明：歷史上著名的實驗馬德堡半球?qū)嶒灐Ｐ嶒灨脖瓕嶒?、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒灐＃?）大氣壓的實驗測定：托里拆利實驗。實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內(nèi)水銀面下降一些就不在下降，這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。原理分析：在管內(nèi)，與管外液面相平的地方取一液片，因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強。結(jié)論：大氣壓p0=760mm Hg=76

8、cm Hg=1.01105Pa（其值隨著外界大氣壓的變化而變化）（6）說明實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置后，水銀上方為真空；若未灌滿，則測量結(jié)果偏小。本實驗若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10.3m。將玻璃管稍上提或下壓，管內(nèi)外的高度差不變，將玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。若外界大氣壓為H cm Hg，試寫出下列各種情況下，被密封氣體的壓強（管中液體為水銀）。標準大氣壓：支持76cm水銀柱的大氣壓叫標準大氣壓。標準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa（7）大氣壓的特點特點：空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強，且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。大氣壓隨高度增

9、加而減小，且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。大氣壓變化規(guī)律研究：在海拔3000米以內(nèi)，每上升10米，大氣壓大約降低100 Pa（8）測量工具：定義：測定大氣壓的儀器叫氣壓計。分類：水銀氣壓計和無液氣壓計。說明：若水銀氣壓計掛斜，則測量結(jié)果變大。在無液氣壓計刻度盤上標的刻度改成高度，該無液氣壓計就成了登山用的登高計。（9）應用：活塞式抽水機和離心水泵。（10）沸點與壓強內(nèi)容：一切液體的沸點，都是氣壓減小時降低，氣壓增大時升高。 應用：高壓鍋、除糖汁中水分。（11）體積與壓強內(nèi)容：質(zhì)量一定的氣體，溫度不變時，氣體的體積越小壓強越大，氣體體積越大

10、壓強越小。 應用：解釋人的呼吸，打氣筒原理，風箱原理。例：做托里拆利實驗時，測得水銀柱高度是742mm，而當時的大氣壓實際是750 mm水銀柱，其原因是（ ）A.玻璃管太粗 B.玻璃管傾斜C.玻璃彎曲 D.玻璃內(nèi)混進了少許空氣例：如果是普通的氫氣球在上升過程中由于_，最后會_。 1.下列說法正確的是（ ）A.氣體壓強總是隨體積增大而增大 B.氣體壓強總是隨體積增大而減小C.打氣筒是利用氣體壓強跟體積的關(guān)系制成的D.利用打氣筒打氣時，人向上和向下拉壓活塞都是增大氣體壓強解析：同學們很易忽視結(jié)論成立的條件，可能不假思索地選B。因只有一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變時，體積增大時壓強減?。惑w積減小時壓強增

11、大。所以，選項A、B都不對。用打氣筒打氣，人向上拉活塞時，密閉的氣體體積增大，壓強會減小，所以，選項D也不對。因而，正確的答案只能是C。2.如圖6所示，外界為75cmHg的大氣壓，管內(nèi)封閉的水銀柱高是40cm，若在管頂開一個小孔，則（ ）A.管內(nèi)水銀會向上噴出 B.管內(nèi)水銀柱高度不變C.內(nèi)水銀柱稍有下降 D.管內(nèi)水銀柱下降到與管外水銀面相平3. 用塑料管吸瓶子中的飲料，當飲料沿膠管上升時（ ）A.口中的空氣壓強一定小球外面的大氣壓 B.口中的空氣壓強一定大于外面的大氣壓C.口中的空氣壓強一定等于外面的大氣壓 D.以上三種情況都有可能 4. 如圖所示，在倒置的漏斗里放一個乒乓球，用手指托住乒乓球

12、，然后從漏斗口向下用力吹氣，并將手指移開，這時乒乓球不會下落這是因為乒乓球上方氣體（）A流速減小，壓強變小，壓強差使它受到一個向上托的力B流速減小，壓強變大，壓強差使它受到一個向上托的力C流速增大，壓強變小，壓強差使它受到一個向上托的力D流速增大，壓強變大，壓強差使它受到一個向上托的力（三）、浮力（1）浮力的定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對它豎直向上的力叫浮力。（2）浮力方向：豎直向上，施力物體：液（氣）體。（3）浮力產(chǎn)生的原因（實質(zhì)）：液（氣）體對物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的壓力差即浮力。（4）物體的浮沉條件：前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。請

13、根據(jù)示意圖完成下空。下沉 懸浮上浮 漂浮F浮 G F浮 G F浮 GF浮 G液 物液 物 液 物 液 物（5）說明：密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。?。一物體漂浮在密度為的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為 。懸浮與漂浮的比較相同：F浮=G 不同：懸浮液=物 ；V排=V物 漂浮液物；V排F2，T1T2D. F1T2例：某學生做如下實驗：先在一玻璃水槽中注入一定量的水，后將盛有小石子的塑料小船放入水中，如圖2所示。測得船底到水面的距離為h。再每隔一定時間向水里加鹽并攪動，直至食鹽有剩余。在他所繪制的吃水線至船底的距離

14、h隨溶鹽量而變化的圖像中，最接近的是（ ）例：邊長為20cm的立方體，水平浸入足夠多的水中，如果上表面與水面間的距離為5cm，物體所受的浮力(g取10 N/kg )( )A.80N B.60N C.100N D.80N或60N【練習】1.重4.5N，體積為500cm3的鋁球，放入水中靜止時受的浮力多大？ 2.給你一根細線、一支吸管、一小塊金屬、一只盛有足夠深水的水槽、一個底端固定一鐵塊的量筒（量筒放入水中能豎直漂浮）。請利用上述器材測定小金屬塊的密度。寫出主要操作步驟及所測物理量。根據(jù)測得的物理量，計算小金屬塊密度的表達式。答案：步驟先用細線將金屬塊系牢放入量筒內(nèi)，然后將量筒放入盛有水的水槽中

15、，記住水面至量筒外壁的刻線值。將金屬塊從量筒中取出，接著用吸管向量筒里注水(量筒仍在水槽中)直至水面到原來的刻線處，根據(jù)等效和漂浮原理，此時，量筒內(nèi)水的質(zhì)量與金屬塊的質(zhì)量相等。所以，讀出量筒內(nèi)水的體積V1，就能算出金屬塊的質(zhì)量m=水V1。最后，將金屬塊放入盛有水(仍為吸管注入的水量)的量筒內(nèi)，讀出此時的體積V2，則金屬塊的體積V=V2V1。金屬塊密度的表達式為。3.某物體重為0.5N，把它放在盛有水的燒杯中，溢出重為0.3N的水，則它受到的浮力（ ）A.一定為0.3N B.可能為0.2N C.一定為0.5N D.可能為0.4N4.如圖所示。質(zhì)量為400g，底面積為50cm2的溢水杯，置于水平桌

16、面上，倒入某種液體至溢口，液面高為10cm，此時液體對容器底部的壓強為1.176103Pa。問：若將長16cm，密度為0.9103kg/m3的圓柱形物體豎直放入該液體中（不傾倒），試判斷該物體靜止時與容器底部是否接觸。 5. 將一個實心小球先后放入盛有足量的水和足量的酒精的兩個容器中，小球靜止時受到的浮力分別是4.5 N和4.0 N， 小球的密度比水的密度小， 但比酒精的密度大，酒精的密度為0.8103kg/m3。（1）試分析說明小球在這兩種液體中的浮沉狀態(tài)。（2）根據(jù)題中所給條件求出與小球有關(guān)的物理量。（g10N/kg）6. 如圖所示，在圓柱形筒內(nèi)裝有適量的水，水對筒底的壓強為p,將質(zhì)量為50g的木塊浸沒在水中，用細線拴在筒底，此時水對筒底的壓強為1.5p，線對木塊的拉力是放入木塊之前水對筒底壓力的。求：木塊的密度。剪斷細線，待木塊靜止后，筒底受到的壓力。（g=10N/kg）7.如圖所示，在容器