初中物理压力和压强讲义附个性化教案.docx
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初中物理压力和压强讲义附个性化教案
初中物理(压力和压强)讲义(附个性化教案)
【考点聚焦】------压强部分
1.通过实验,理解压强。
能用压强公式进行简单的计算。
2.知道增大和减小压强的方法。
3.通过实验,探究并了解液体的压强与哪些因素有关。
4.了解测量大气压强的方法,知道大气压与人类生活的关系。
5.通过实验,了解流体的压强与流速的关系。
固体压强
【知识要点】
1、叫做压力。
2、压力的作用效果与哪些因素有关:
(1)
(2)
3、用一个新的物理量来表示压力的。
4、叫做压强。
5、压强的计算公式:
=,用F表示,用S表示,
用P表示。
6、压强的单位是:
,简称:
符号:
。
7、含义:
p=50Pa,表示。
8、增大压强的方法:
或。
举例:
。
9、减小压强的方法:
或。
举例:
。
一、压力
用力的示意图表示出物体对桌面的压力
F
所画的力的示意图有何共同点?
这些力都与接触面_________。
[压力的定义]____________________________________。
压力和重力的区别:
压力的方向:
_____________________
重力的方向:
_____________________
练习:
一个木箱放在斜面上,如图,能正确表示斜面受到的压力F的示意图是()
A、B、C、D、
二、探究压力的作用效果
[实验]1、手指顶铅笔两端,_____端感觉比较疼,且越用力越_____。
[观察]2、手掌与手指同时顶气球,发现__________的形变大,且越用力形变越___。
[猜想]:
压力的效果可能与_____________________________________有关。
[实验过程]:
实验器材:
用钉子做腿的小桌,砝码,装有沙的容器
在下图中画出你在实验过程中观察到的现象
[实验设计]:
(1)分别用小桌的桌面和桌腿放到沙子上,发现放______时沙子陷得深。
表明:
_________相同时,________越_______,压力的作用效果越明显。
(2)用桌腿放到沙子上,观察此时沙子的凹陷程度,再往小桌上放上砝码,
发现沙子的凹陷程度变_______了。
表明:
__________相同时,________越______,压力的作用效果越明显。
[结论]____________________________________________________________________。
三、压强--------表示压力的作用效果
[定义]物理学中把_________________叫做压强;符号______表示压强。
[公式]____________________
符号分别表示:
p表示__________,用F表示_________,用S表示__________。
[单位]在国际单位制中,压力的单位:
面积单位:
压强单位:
;1Pa=N/m2
[物理意义]例:
一枚图钉对墙面的压强为1×103Pa,物理意义是:
___________________
[压强的计算]:
[例1]一边长为0.5米的正方体木箱,重100N,放在10平方米的水平地面上,
问:
1.木箱对地面的压力是多大?
2.木箱与地面的接触面积是多大?
3.木箱对地面的压强是多大?
[例2]:
桌面上平放一本教科书,书所受的重力约为2.5N,与桌面接触面积约为
4.7×10-2m2,试计算书对桌面的压强。
四、怎样减小或增大压强
1、在压力一定的情况下。
___________受力面积,压强减小;_______受力面积,压强增大。
2、在受力面积一定的情况下,___________压力.压强减小;_______压力,压强增大。
练习:
如图2所示的事例中,属于减小压强的是
图2
五、课堂作业
1、关于压力,下列说法正确的是()
A、压力的方向总是竖直向下的B、压力的方向总是垂直指向接触面
C、压力的大小总是等于物重D、压力的大小总是不等于物重
2、关于压强公式p=F/s,下列说法不正确的是()
A、受力面积不变时,压力越大,产生的压强越大
B、物体的受力面积越小,产生的压强越大
C、压力和受力面积的比值越大,产生的压强越大
D、单位面积上的压力越大,产生的压强越大
3、书包背带宽些好还是窄些好?
为什么?
5、某沼泽地能承受压强为2×104Pa,一位同学的体重为600N,他与沼泽地的接触面积为多大时,才不会陷入沼泽地?
【解题引导】
【例1】如图所示的各事例中,为了增大压强的是()
【例2】如图所示平放在水平地面上的砖,沿竖直方向(见图中虚线)截去一半,则剩下的半块砖与原来整块砖相比()
A、对地面的压强不变。
B、对地面的压力不变。
C、砖的密度减小一半。
D、砖受到地面的支持力不变。
【例3】如图2所示,标有1、2、3号码的三个物体,质量和体积
都相同,均放在水平地面上.则它们对地面产生的压强()
A.1号最大B.2号最大C.3号最大D.一样大
【例4】如图5-1-5所示,物体A静止在水平桌面上,若把A稍微向右水平移动,则A对桌面的压力F、压强P的变化情况是()
A.F变大,P变大B.F不变,p变大
C.F变大,P变小D.F不变,P变小
【例5】三个底面积不同,等高的实心铜圆柱体,放在水平地面上,如图所示,则它们对地面的压强关系是()
A.甲对地面压强最大
B.丙对地面压强最大
C.甲、乙、丙对地面压强一样大
D.条件不足,无法判断
注意:
截面积不变的柱体对水平支承面的压强与柱体的体积、粗细、重量等无关,只与柱体的高度、密度有关:
【例6】向墙壁上按图钉,已知图钉帽的面积是1cm2图钉尖的面积是0.05mm2,手对图钉帽的压强是2×105Pa,求图钉尖对墙壁的压强.
评注:
由此题可以看出,使用图钉时,手对图钉帽的压力和图钉尖对墙壁的压力是相等的,但分别作用在不同的受力面上,压力产生的效果大不一样.图钉尖对墙壁产生很大的压强,所以图钉能按进墙壁里;图钉帽对手的压强不是很大的,所以手不会感觉扎疼.
【例7】有一砖头,呈长方体状,长为a、宽为b、高为c,密度为
,如图.则
(1)若此砖头平放在水平桌面上,它对桌面产生的压强是多少?
(2)若此砖头竖放在水平桌面上,它对桌面产生的压强又是多少?
【例8】如图正方体A、B,已知GA=20N,GB=10N,
LA=10cm,LB=100cm,求:
图a中
(1)A对B的压强;
(2)B对地面的压强
图b中(3)A对地面的压强;(4)B对A的压强。
图a图b
【例9】小刚的妈妈买了一箱牛奶,放在地板上,箱与地板的接触面积是0.025cm2,箱和牛奶总质量是5kg,箱中每小袋牛奶的包装袋上标有“净含量221ml、227g”字样。
(g=10N/kg)
试求:
⑴这种牛奶的密度是多少g/cm3?
(计算结果保留小数点后两位小数)
⑵这箱牛奶对地板的压强是多少Pa?
【中考】-----压强
1.(兰州市2007)一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力、压强最接近()
A、500N104PaB、500N103PaC、50N104PaD、50N103Pa
2.(2007宜昌)站在地面上的小星想让自己对地面的压强最小,他应该()
A.抬起一只脚B.平躺在地面上
C.坐在地面上D.走动
3.(2007济宁市)下图中,采用增大受力面积的方法减小压强的事例是()
4.广安市盛产煤炭、水泥、石料,有能源、建材之乡的美誉,也正因为如此,我们这里的汽车超载现象异常突出,公路损坏严重。
你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于()
A.汽车的大小B.汽车对公路的压强
C.汽车的速度D.汽车的惯性
5.小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材,做“探究压力作用的效果”实
验,如图20甲所示.
(1)保持小桌对沙子的压力不变,改变小桌与沙子的接触面积,小明发现接触面积越大.小桌陷入沙子越浅,说明压力的作用效果与__________有关.
(2)保持小桌与沙子的接触面积不变,改变小桌对沙子的压力,小明发现压力越大,小桌陷
入沙子越深,说明压力的作用效果与_____________有关.
(3)实验过程中,压力的作用效果是通过________________________________表现出来的.
(4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上,如图20乙所示,比较甲、乙两种情况后,小明认
为压力的作用效果还与接触面的材料有关,请对此结论作出简要评价.
__________________________________________________________________________.
6.(2007年大连市)一个长方体木块放在水平桌面的边缘,0为木块的中心,如图所示。
木块重力为G,底面积为S,则下列说法正确的是()
A.木块对桌面的压力为G
B.木块对桌面的压强为G/S
C.木块对桌面压力的受力面积小于S
D.沿竖直方向将木块外侧的这一半切掉,此时木块对桌面的压强比原来小
7.(2007年莆田)质量相同的鸡和鸭同在湿稻田里走动。
鸭的脚印比鸡的浅.这是因为鸭与鸡相比,鸭脚掌接触地面的面积较________,对地面产生的压强较________。
8.《中国质量报》报道,某公司大规模召回一种可能对幼儿产生伤害的硬塑玩具车,如图所示。
召回该玩具车的原因,主要是车形上_______________,当它碰到人体时,容易产生较大的_____________而对幼儿造成伤害。
9.从物理知识的角度来看:
磨刀时,刀两侧表面磨得很光滑是为了__________,刀刃磨得很薄是为了________________.
10.拖拉机的履带由一块块的金属板连接而成的,每块金属板上都有一两条凸起的棱,金属板的作用和物理原理是___________,凸起的棱的作用和物理原理________________________.
11.为了方便盲人行走,在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道,如图所示.李刚在盲道上行走,感觉到脚有些不舒服.从物理学角度分析,这是因为:
走在盲道上,脚与地面的__________减小了,从而增大了______________.
12.两个金属圆柱体竖立在水平桌面上,它们的底面积之比是8:
9,密度之比是9:
8,桌面受到的压强之比是3:
2,那么这两个金属圆柱体的高度之比是_______.
13.(2007年广州市)高度相同的实心圆柱体A、正方体B和长方体C铁块如图放在水平桌面上,已知正方体铁块最重,长方体铁块底面积最小.针对“三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题,同学们根据自己所学过的知识提出了以下三种猜想:
猜想一:
由于正方体铁块最重,所以它对桌面的压强最大.
猜想二:
由于长方体铁块的面积最小,所以它对桌面的压强最大.
猜想三:
由于三铁块高度相同,所以三铁块对桌面的压强一样大.
(1)以图中的长方体C为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式(设铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S).根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的.
(2)利用细砂等简易器材,设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性(简要写出实验步骤及判断方法).
液体压强与大气压强
【知识要点】
液体压强
1.测量液体压强的仪器是.
压强的大小可以通过它的来显示.
使用压强计时应注意检查:
2.液体压强特点:
①;
②
③
④
液体的压强只与液体的和液体的有关,而与液体的、、重力、容器的底面积、容器的均无关。
3.公式:
(其中ρ是指,h是指)
【知识梳理】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________.
【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()
APa 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=PBBFA 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) 【针对练习】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说明了__________________________________. (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_____. 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.如右图所示,试管装有水,在试管从图示位置到竖直放置过程中,水对试管底的压强() A变大B不变C变小D无法确定 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=P2CP1 第5题图第6题图第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. 大气压强 1.证明大气压存在的著名实验是。 2.最早测出大气压值的实验是。 3.1atm=Pa, 4.大气压与高度的关系: 。 5.大气压与沸点的关系是: 。 【解题引导】 【例1】如图所示是三个相同的烧杯,甲杯放盐水,乙杯放煤油,丙杯放水,当杯底受到液体压强相等时,画出杯内液面的大概位置。 【例2】甲、乙两个容器横截面积不同,都盛有水,水深和a、b、c、d四个点的位置如图所示,水在a、b、c、d处产生的压强分别为Pa、Pb、Pc、Pd,下列关系中正确的是( ) A.Pa 一、大气压强 1.大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压强,简称大气压。 2.空气内部向各个方向都有压强 3.产生原因: 由于空气受到重力的作用,空气可以流动。 【针对性练习】 1、马德堡半球实验不仅证明_____________,而且证明_____________。 2、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 3、将一个试管口朝下放在酒精灯火焰上方加热几秒钟,立刻竖直插入盛水的容器中某处不动,你猜可能产生的现象是__________________________________;你猜想的理由是______________________________________。 4、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 二、探究大气压的大小 最早准确测出大气压强值的实验是_________ 【典型例题】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 例3.在海拔2000m范围内,可近似地认为每升高12m,大气压减小1mm水银柱,用水银气压计在山脚下测量地结果是758mm水银柱,在山顶测量的结果是648mm水银柱,则山的高度大约是_________m. 【达标检测】 1.1标准大气压=________mm水银柱产生的压强=__________Pa. 2.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 3.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 4.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 5.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 6.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 7.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 8.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 9.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 10.一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 11.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 【同步精练】----液体压强与大气压 1.(2007年潍坊市)2007年4月18日零时起,中国铁路采用“和谐号”动车组开始了第六次大提速.高速列车经过时,若人离铁道太近很可能被吸进铁道,应特别注意安全.从物理学的角度看,这是因为() A.车与人之间的空气流速减小,压强增大 B.车与人之间的空气流速减小,压强减小 C.车与人之间的空气流速加大,压强增大 D.车与人之间的空气流速加大,压强减小 2.(遂宁市2007)我国沉船打捞人员在南海打捞宋朝的商船。 潜水员在水面 下作业,当他继续下潜的过程中,以下说法正确的是() A.所受浮力变大,压强变大B.所受浮力变大,压强变小 C.所受浮力不变,压强变大D.所受浮力不变,压强不变 3.(山东济宁)沿着下垂的纸面从上方吹气, 如图8所示,你观察到的现象是。 六、课后作业 1.下列说法中正确的是( ) A.压力越大,压强一定越大 B.受力面积越小,压强一定越大 C.受力面积不变,物体的重力越大,压强一定越大 D.压力不变,受力面积越大,压强一定越小 2.下列事例能减小压强的是() 3、下列措施中,能够减小压强的是( ) A.把书包带做得宽些 B.把软包装饮料的吸管的一端削尖 C.刀、斧、剪的刃都磨得很锋利 D.将放在水平地面上的一块砖由平放改为竖放 4、一位同学在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施是( ) A.站着不动大声求救 B.就地趴伏在冰面上慢慢向岸边挪动 C.赶快跑向岸边 D.立即改成单脚站立大声求救 5、如图1所示,被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上,它的质量为400kg,每只脚掌的面积为2×10-2m2.则: (1)骆驼对沙面的压力为_________________________; (2)骆驼对沙面的压强为_________________________; (g=10N/kg,写出带公式的运算过程) (3)骆驼脚掌约为马蹄掌的三倍,这样大的脚掌好处是 _________________________. 6、增大压强的方法: 在压力不变的情况下,可以,例如;或在受力面积不变的情况下,增大。 在压力不变的情况下,减小压强的方法是,例如。 7.砖平放、侧放、竖放在水平地面上的时候,对地面的压强是时最大,时对地面的压强最小,而对地面的压力。 8、一辆重600牛的6轮汽车,
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