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1、 关注每一位学生的成长，让每一位学生都有进步！ 成才热线：成才热线：4278556 42785571神奇的压强神奇的压强教学要求教学要求1、了解压强的概念。理解什么是压力，什么是物体的受力面积，理解压强的大小跟哪些因素有关。 2、了解压强公式中各个物理量的名称、单位及符号，知道压强单位的物理意义和由来。 了解压强的增大和减小的主要方法。3、了解液体内部存在压强，以及液体内部压强的方向。 了解液体压强的大小跟什么因素有关。 会利用液体的压强的相关知识进行简单的分析计算 教学内容教学内容 一、压力一、压力 1、定义：垂直作用在物体受压表面的力 2、压力的方向：总是垂直于物体表面，并指向被压物体。
2、3、压力的作用点：作用在被压物体的表面 4、压力与重力的区别：压力与重力产生的原因、大小、方向、作用点均不同。只有当在 _条件下，它们的大小才相等。 （画图） 二、压强二、压强 1、定义：物体在单位面积上受到的压力 2、物理意义：表示压力_作用效果的物理量，压力的作用效果越明显，物体受到的压强越 大。 3、计算公式：P=F/S (适用范围：这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，无 论气体、固体、液体) ；对于在水平面上的柱型物体，p=_ 4、国际单位：1Pa=_ 5、增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。还可 同时增大压力和减小受力面积。缝衣针教细，菜
3、刀刀口薄等。 6、减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。还可 同时增大受力面积和减小压力。铁路钢轨铺枕木，坦克安装履带，书包带较宽等。 三、大气压强三、大气压强 1、 定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强 2、 产生的原因：空气受重力 3、 大气压存在的事实：马德里半球实验、瓶吞蛋实验、覆杯实验等 4、 大气压的测量托里拆利实验证明 1 个标准大气压支持 760mm 高的水银柱，1 个标准大 气压的大小等于 1.01*105Pa， 5、 大气压随高度的增加而减小，还与季节和天气有关。晴天大气压比阴天高，冬天比夏 天高。 6、 沸点随气压的改变：一切液体的沸点
4、都是气压减小时降低，气压增大时升高。 7、 大气压的应用：吸盘挂物、针筒吸药水等安下心来教书 静下心来育人 黄冈名师教材研发中心系列教材2四、液体的压强四、液体的压强 1、液体压强的特点和规律 液体对容器底和侧壁都有压强（由于受到重力和有流动性） ，液体内部向各个方向都有 压强；液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等，液体的 密度越大，压强越大。 2、液体压强的计算公式假设：既然液体内，在同一深度处向各个方向的压强相等，只要计算出向下这个方向 的压强，这一深度向各个方向的压强都知道了。要计算液面下深度为 h 处 A 点受到的压强， 可设想从水面到 A 处有一液柱，底部
5、有一液片，其面积 S 等于该液柱的横截面积，液片在 水中所处深度等于液柱长，这个液片受到的向下的压强只与液片上方的圆柱形液柱有关， 这个压强是由此液柱的重力产生的。公式推导过程液体压强的计算公式：式中 P 为液体的压强（帕斯卡）； 为液体的密度（kg/m3）g 为常数 9.8N/kg； h 为深度，指液面到该处垂直距离。注意：在利用液体压强的计算公式 p液液=液gh 时要注意什么？ 答：利用液体的压强公式 p液=液gh 可以用来分析、判断和简单计算。利用该公式计算时应注意以下问题：(1) 式中 p 液表示液体的压强，液表示液体的密度，h 表示液体的深度，g 是常量 9.8N/kg；尤其是密度
6、这个物理量，是液体的密度而不是物体的密度，一定要记住。(2) 由于压强的单位是 Pa，因此式中 液的单位必须用 kgm3，h 的单位必须用 m。(3) 式中 h 表示深度，而不是高度，深度和高度这两个概念是有区别的，深度是指从 液体的自由面到物体所在位置之间的竖直距离，即深度是由上往下计量的；高度是指液体 中某一点到底部的竖直距离，即高度是由下往上计量的。(4) 式中 g 是常数，所以压强 p液只与液体密度 液和深度 h 有关。与浸在液体中的物 体的密度、物体的重力、体积、形状等因素均无关，所以在比较液体压强的大小时，要紧 紧抓住液体的密度和深度这两个量来讨论。(5) p液=液gh 适用于液体
7、的压强，而 pF/S 是压强的定义式，也是计算压强的通用 公式，可以同时适用于固体、液体和气体。(6) 解题技巧：在盛有液体的容器中，液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、 压强规律；也就是一般先求 p 液(p液=液gh)，然后再求压力 F(FpS)的大小。对于形状规 则（如柱形、长方形、正方形的容器）时，液体对容器底部的压力等于液体的重力，这时 可以先分析压力，再分析压强。特别提醒：对于日常生活中容器的形状不能根据经验直接 认为是规则的。如牙杯、热水瓶等就可能不是规则的。因此，在处理联系生活实际的问题 时，一般是不把容器认为是规则的（即将容器当作不规则来处理）。关注每一位学生的成长，让每一
8、位学生都有进步！ 成才热线：成才热线：4278556 42785573而容器对水平桌面的压力、压强则要遵循固体的压力、压强规律。一般先分析求出 F，然后再根据 pF/S，求出压强的大小。注意：此时压力 F=G容器+G液体。 典型例题典型例题 例例 1、如图 1 图 A 所示，重力为 40 牛顿的物体，分别放在梯形木块的 1、2、3 位置上，试 分析物体的重力与它在 1、2、3 处对梯形木块的压力。图 1 解析：解析：见图 B，当物体分别放在梯形木块的 1、2、3 处，物体的重力不变，都是 40N，且 方向都是竖直向下，作用于物体的重心上。而物体对梯形木块的压力是作用于梯形木块上 的。在位置 1
9、 时，压力的方向垂直于斜面指向梯形木块，数值小于重力，即 F1G；在位 置 2 时，压力的方向是竖直向下，数值等于重力，即 F2= G = 40N；当放于位置 3 时，虽然 物体与梯形木块接触，但它们之间没有互相挤压，故无作用力，物体对梯形木块的压力为 零。 说明：说明：压力和重力是两个不同的概念。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力是 物体对物体挤压而产生的力，它们的性质不同；重力的施力物体是地球，压力的施力物体 是与研究物体相挤压的物体；重力的方向总是竖直向下，压力的方向则垂直于受压面；重 力的大小正比于物体的质量，压力的大小取决于物体间的挤压程度。置于静止水平平面上 的物体，对水平
10、面的压力和施力物体的重力在数值上相等，这是由于此时物体的重力恰好 垂直地作用在水平平面上，而其他情况下，压力的大小和施力物体的重力不相等。 例例 2、图钉尖端的面积是 0.3mm2，钉帽的面积是 1.5cm2。用 9N 的力垂直于墙壁按这只图 钉，试求：（1）钉帽受到的压力和压强？（2）墙壁受到的压力和压强？ 解析：解析：当用力按图钉的帽，图钉将外力大小和方向不变地进行传递，钉帽的面积大，它对 手产生的压强小，而钉尖的面积小，对墙壁产生的压强大。 F1= F2= 9Np1= F1/ S1 = 9N/1.510-4m2 = 6104Pap2= F2/ S2= 9N/0.310-6m2 = 310
11、7Pa 钉帽和墙壁受到的压力都是 9N，钉帽受到的压强为 6104Pa，墙壁受到的压强为3107Pa。 说明：说明：固体在处于平衡状态时，能够等值地传递外加压力，但压强的传递是非等值的，它 随受力面积的变化而变化。在压力一定的情况下，压强的大小与受力面积成反比。在应用 公式 p=F/S 计算时，各个量的单位必须统一用国际单位制的单位。 例例 3、封冻的江河冰面最大能承受的压强是 4104Pa，一台履带式拖拉机的质量是 5200kg，两条履带跟地面接触的面积共 1.5m2，这台拖拉机能不能从冰面上通过？ 解析：解析：这个问题关键在于求出拖拉机对冰面的实际压强是多大。如果拖拉机对冰面的压强 大于
12、4104Pa 就不能通过，如果小于 4104Pa 就可以通过。安下心来教书 静下心来育人 黄冈名师教材研发中心系列教材4根据压强公式：p = F/S = G/S = mg/S = 5200kg9.8N/kg = 3.4104Pa答 因为 3.40104帕斯卡小于 4104帕斯卡，可以通过。 说明：说明：（1）物体受压后形状要改变，甚至会被破坏，这决定于压强的大小而非压力的大小。（2）压力的大小不一定等于施压物体的重力，只有物体在水平面上时，压力才等于物 体的重力。在解这类问题时，必须写出公式的推导过程 p=F/S=G/S，以防压力和重力这两 个概念混淆。 例例 4、砖的密度是 2103kgm3
13、，用砖砌成高 10 米的砖柱，砖柱对地面的压强多大？（砖 缝所占体积与砖缝里的泥土质量忽略不计） 解析：解析：解答本题需要综合运用密度、质量、重力等知识。先求出砖柱对地面的压力，再根 据压强公式解得压强。仔细审题还发现，解答本题还缺少受力面积这个关键的物理量，解 题时应先设出。 设砖柱的底面积为 S m2（即地面的受力面积），砖柱对地面的压力 F 即为砖柱所受重力 G，由压强公式得：p = F/S = G/S = mg/S = gV/S = ghS/S = gh= 2103kgm39.8N/kg10m= 1.96105Pa 答 砖柱对地面的压强是 1.96105帕斯卡。 例例 5、如图所示情况
14、中，能使物体对水平地面压强减小的是 A沿 aa虚线切除上半部。B以 bb虚线切除右半部。C以 cc虚线切除右半部。D以 cc虚线切除左半部。 解析：解析：选项 A，地面受力面积不变但压力减小了；选项 B，地面受到的压力和受力面积同 时减小，但减小的比值不变；选项 C，地面受到压力减小的比值小于受力面积减小的比值； 选项 D，压力减小的比值大于受力面积减小的比值。 答案：答案：A、D。 说明：说明：压强是单位面积上所受的压力大小，因此，压力大不代表压强大，反之，压力小也 能产生很大压强。例例 6 6、一端蒙橡胶皮膜的玻璃筒，插入水中，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将（ ） A逐渐下凸 B逐渐上凸C保
15、持不变 D不好判断 解析：解析：由于液体内部各方向都有有压强，玻璃筒插入水中时，下端橡皮膜应受到向上的压 强作用，而且越下时，压强越大。 答案：答案：B关注每一位学生的成长，让每一位学生都有进步！ 成才热线：成才热线：4278556 42785575例例 7、三个形状不同的容器 A、B、C 的底面积都等于 S，分别装有相同深度 h 的同种液体，置于水平桌面上，如图所示。试比较：（1）各容器底面所受液体压强的大小；（2）液体对各容器底面的压力的大小；（3）如果各容器的重力不计，三个容器对水平桌面的压强的大小。解析：解析：（1）三个容器中装的是同种液体，容器中液体的深度也相等，根据液体压强公式知，三个容器底面受到的液体压强相等，即（2）根据压强公式，有因为三个容器的底面积相等，所受液体压强也相等，所以三个容器的底面所受到的液体压力相等，即（3）若容器的重力不计，则容器对水平桌面的压力等于容器内液体的重力。由，再根据压强公式，得：由图可知，三个容器中液体体积所以容器对水平桌面的压强从本题可发现，液体对容器底部的压力 安下心来教书 静下心来育人 黄冈名师教材研发中
