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1、第八章 压强和浮力,1、知识与技能目标： （1）说出压力和压强的定义，说明压强的物理意义。 （2）写出压强的公式，单位，会灵活运用压强知识 解决简单的问题。 （3）说明液体压强产生的原因，复述液体内部压强 规律。 （4）写出液体压强公式并会用公式进行简单计算， 会用液体压强知识解决简单实际问题。解释连通 器的原理及应用实例。 （5）进一步了解浮力的现象，加深对阿基米德原理的 理解；知道物体的浮沉条件和浮力的应用。,2、过程与方法目标： （1）培养学生运用物理语言分析问题和表达观 点的能力。 （2）学会研究物理问题的科学方法和学习方法。 3、情感、态度与价值观目标：形成积极向上， 团结协作的学习
2、氛围,学会与同伴的合作交流,重点和难点 重点： （1）说出压力和压强的定义，说明压强的物理意义。 （2）浮力的应用和物体的浮沉条件。 （3）说明液体压强产生的原因，复述液体内部压强规律。 （4）解释连通器的原理及应用实例。 难点： （1）会灵活运用压强知识解决简单的问题。 （2）液体压强公式并会用公式进行简单计算，会用液体 压强知识解决简单实际问题。,压强和浮力,压强 液体压强 大气压强 流体压强与 流速的关系 浮力,定义 公式 单位 增大减小压强的方法 液体压强的特点 连通器 存在及其原因 大小 测量 流速越大压强越小 飞机的升力如何产生的 浮力 方向 计算 浮沉条件 漂浮条件,压力： 定义
3、：垂直压在物体表面上的力叫压力。 压力并不都是由重力引起的，通常把物体 放在水平桌面上时，如果物体不受其它力， 则压力F = G 固体可以大小方向不变地传递压力。 重为G的物体在承受面上静止不动。指出 下列各种情况下所受压力的大小。,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。,研究影响压
4、力作用效果因素的实验： 如图乙、丙说明：压力相同时，受力面积越 小压力作用效果越明显。 如图甲、乙说明：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,压强： 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。 物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量 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（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
5、：圆柱体、 正方体、长放体等）对桌面的压强p=gh 压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的 压力约.Pa 。成人站立时对地面的压强约为： .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：.104N,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：根据物体平衡条件和物 体间相互作用规律求出压力F；确认受力面 积S；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
6、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,一容器盛有液体放在水平 桌面上，求压力压强问题： 处理时：把盛放液体的容 器看成一个整体，先确定 压力（水平面受的压力 F=G容+G液），后确定压强 （一般常用公式 p= F/S ）。,1、如图3所示的四种现象中， 属于减小压强的是,2、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”)。(
7、g取10Nkg),3、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.甲与丁 C.乙与丙 D.丙与丁,6X104,2.5X105,变大,液体的压强： （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： 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； 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等； 液体的压强随深度的增加而增大； 不同液体的压强与液体的密度有关。,4、压强公式： 推导压强公式使用了建立理想模型法，
8、 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。 推导过程： 液柱体积V=Sh ； 质量m=V=Sh 液片受到的压力： F=G=mg=Shg . 液片受到的压强： p= F/S=gh,液体压强公式p=gh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。 计算液体对容器底的压力和压强问题： 一般方法：首先确定压强p=gh； 其次确定压力F=pS 特殊情况：
9、压强：对直柱形容器可先求F 用p=F/S 压力：如图,F=G FG,连通器： 定义：上端开口，下部相连通的容器 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 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。,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，一般用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
10、吞鸡蛋实验、 皮碗模拟马德堡半球实验。,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=1.01105Pa(其值随着外 界大气压的变化而变化) 说明： 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。 本实验若把水银改成水，则需 要
11、玻璃管的长度为10.3 m 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。,标准大气压： 支持76cm水银柱的大 气压叫标准大气压。,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
12、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。,6、应用：活塞式抽水机和离心水泵。,7、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。,流体压强与流速的关系 流体流动时，流速大的 地方压强小；流速小的 地方压强大。 升力的形成：机翼横截 面的形状为上方弯曲， 下方近似于直线。上方 的空气要比下方的空气 行走较长的距离。机翼 上方的空气流动比下方 要快，压强变小；与其 相对，机翼下方的空气 流动较慢，压强较大。 这一压强差使飞机
13、获得 竖直向上的升力或举力。,1、图24中平底茶壶的质量是0.4kg， 壶底面积是4103m2.内盛0.6kg的 开水，水面高度在图中已标出，放置 在面积为l m2的水平桌面中央。试求: （1）由于水的重力而使水对茶壶底 部产生的压力（2）茶壶对桌面的压 强。（g10N/kg） 解（1）FPSghS 1.0103kg/m3 10N/kg0.12m 4103m2 4.8N （2）PFS（0.40.6）Kg 10N/kg 4103m2 4102Pa,2、我国举世瞩目的三峡大坝全线建成。拦河大坝之所以 修成“上窄下宽”的形状，是因为 。三峡大坝的 船闸是 在实际中的具体运用，它能让大型轮船在上 下游
14、之间顺利往返航行,越深的地方产 生的压强越大,连通器,3、小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值 实验步骤如下 （1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射 器的小孔，这样做的目的是 （2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与 弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中 的活塞时，记下弹簧测力计的示数为8.2N （3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为cm，计算得 到活塞的横截面积为cm2 （4）计算得到大气压强的数值为Pa. （5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小. 请分析，该实验过程中导
15、致误差的因素有（请写出两条） ；,将内的气体排出管外,刚滑动时,6,0.75,1.13105,管内的空气没有排空；摩擦力的因素,浮力 1、浮力的定义： 一切浸入液体（气体）的物体都受到液 体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。 2、浮力方向：竖直向上， 施力物体：液（气）体 3、浮力产生的原因（实质）：液（气） 体对物体向上的压力大于向下的压力， 向上、向下的压力差 即浮力。,物体条件： （1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 （2）请根据示意图完成下空。的浮沉 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 = G 液物 液 物,（3）说明： 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中， 若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块 都悬浮（或漂浮）。 一物体漂浮在密度为的液体中，若露出体 积为物体总体积的1/3，则物体密度为 2/3 分析：F浮 = G 则：液V排g =物Vg 物=（ V排V）液= 2/3液 悬浮与漂浮的比较 相同： F浮 = G 不同：悬浮液 =物 ；V排=V物 漂浮液 物；V排V物 判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较 F浮 与G或比较液与物 。 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密 度为的液体中，示数为F则
