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1、第第7 7节节 压压 强强宇航员在太空中为什么必须穿宇航服?潜水员潜入水中为什么要穿潜水服?魔术师躺在用钢钉做成的钢床上,一人用棒槌锤他身上的石块，魔术师却安然无恙，这是为什么？ 钉床气功表演时，气功师躺在用钢钉做钉床气功表演时，气功师躺在用钢钉做成的钉床上成的钉床上, ,一人用锤打他身上的石块，石块一人用锤打他身上的石块，石块被打碎，气功师却安然无恙，这是为什么？被打碎，气功师却安然无恙，这是为什么？压力的作用效果压力的作用效果观察下图观察下图,你有没有想到什么问题？你有没有想到什么问题？ 小小的蝉怎么小小的蝉怎么能用细细的口器插能用细细的口器插入厚厚的树皮呢？入厚厚的树皮呢？ 笨重的骆驼怎
2、么笨重的骆驼怎么能背着沉重的货物行能背着沉重的货物行走松软的沙漠中？走松软的沙漠中？FFF1、压力：、压力： 垂直作用在物体表面上的力叫垂直作用在物体表面上的力叫做压力。做压力。方向方向:垂直受力物表面并指向其内部垂直受力物表面并指向其内部压力重力压力重力压力压力重力重力压力压力重力重力 只有当物体放在水平面上时，物体只有当物体放在水平面上时，物体对支持面的压力才等于物体所受的重对支持面的压力才等于物体所受的重力。力。FFF课课 堂堂 探探 究究 学学 习习 物物 理理思考：思考：在茫茫雪原上，步行的人常会陷入及膝深的在茫茫雪原上，步行的人常会陷入及膝深的雪中，滑雪者却不会陷下去，为什么？雪中
3、，滑雪者却不会陷下去，为什么？动手试试动手试试 如图，手指受压如图，手指受压的感觉有什么不同的感觉有什么不同?用力后这种感觉有用力后这种感觉有何变化何变化? 如图，与手掌接触如图，与手掌接触的那部分气球的形变较的那部分气球的形变较小，而手指顶着的那部小，而手指顶着的那部分形变明显；用力越大，分形变明显；用力越大，形变越明显。形变越明显。【猜想【猜想】压力作压力作用效果用效果压力大小压力大小受力面积受力面积控制变量法控制变量法猜猜 想：想：猜想猜想1：压力的作用效果可能跟：压力的作用效果可能跟_ 有关；有关；压力的作用效果可能与哪些因素有关？压力的作用效果可能与哪些因素有关？猜想猜想2：压力的作
4、用效果可能跟：压力的作用效果可能跟_ 有关；有关；压力大小压力大小受力面积大小受力面积大小 1 1、探究压力的作用效果与、探究压力的作用效果与压力大小压力大小关系关系结论结论1 1：当当受力面积受力面积相同时，相同时， 越大，压越大，压力的作用效果越明显。力的作用效果越明显。压力压力活动活动3：探究压力作用效果与什么因素有关：探究压力作用效果与什么因素有关 2 2、探究压力的作用效果与、探究压力的作用效果与受力面积受力面积关系关系当当压力压力相同时，相同时， 越小，压越小，压力的作用效果越力的作用效果越明显明显。结论结论2 2：受力面积受力面积F1 =200N F2 = 100NS1 = 2m
5、2 S2 = 2m2BAF1 =200N F2 = 200NS 1 = 2m2 S2 = 3m2AB相同受力面积比较压力相同受力面积比较压力相同压力比较受力面积相同压力比较受力面积交交 流流 讨讨 论论甲甲乙乙压力压力F/N 8090受力面积受力面积S/m221314030交交 流流 讨讨 论论F1 =80N F2 =90NS1 =2m2 S2 =3m2AB物体单位面积上受到的压力叫做物体单位面积上受到的压力叫做压强。压强。1 11 1、定义：、定义：、定义：、定义：压强压强= =压压 力力受力面积受力面积2 22 2、公式：、公式：、公式：、公式：符号：符号：P P3 33 3、单位：、单位
6、：、单位：、单位：帕斯卡，简称帕，符号帕斯卡，简称帕，符号PaPa。N /m2 4 44 4、1 11 1PaPaPaPa物理意义：物理意义：物理意义：物理意义：每每m2面积面积上受到的压力是上受到的压力是1 1N N。二、压强二、压强成年人成年人站立时对地面压强接近站立时对地面压强接近10104 4PaPa 例题：一本教科书平放在例题：一本教科书平放在1m2的桌面上，书的桌面上，书的重量约为的重量约为2.5N，与桌面接触面积约为，与桌面接触面积约为510-2m2，试计算书对桌面的压强，试计算书对桌面的压强。解：教科书静止地放在桌面上，它对桌面的解：教科书静止地放在桌面上，它对桌面的压力等于它
7、的重力，所以压力等于它的重力，所以F=2.5N桌面的受力面积桌面的受力面积 S=0.05m2所以压强所以压强 P=F/S=2.5N/0.05m2=50N/m2=50Pa书对桌面的压强为书对桌面的压强为50Pa练习：质量为练习：质量为60kg的人，他每只脚接触地面的人，他每只脚接触地面的面积是的面积是150cm2，当他站立在地面上时，人，当他站立在地面上时，人对地面的压强是多少？对地面的压强是多少？(g=10N/kg) 请同学们思考，当人行走时人对地请同学们思考，当人行走时人对地面的压强大，还是站立对地面的压强面的压强大，还是站立对地面的压强大？大？解：解：F=G=mg= 60kg10N/kg=
8、600NS=2 150cm2=300cm2=0.03m2P=F/S=600N/0.03m2=20000N/m2=20000Pa增大或减小压强的方法增大或减小压强的方法2 2、减小压强的方法是：、减小压强的方法是：1 1、增大压强的方法是：、增大压强的方法是：增加压力，减小受力面积；增加压力，减小受力面积；减小压力，增大受力面积。减小压力，增大受力面积。回回 归归 生生 活活 应应 用用 物物 理理三、增大和减小压强方法三、增大和减小压强方法他为什么会他为什么会“安然无恙安然无恙”呢？呢？这些用品或设备为什么要做成这样这些用品或设备为什么要做成这样？二、增大压强、减小压强的方法。二、增大压强、减
9、小压强的方法。宽大的房基宽大的房基讨论:下列的事物中，蕴涵了怎样的物理规律例例3.下面所述各事例中，为了减小压强的下面所述各事例中，为了减小压强的有有,为了增大压强的有，为了增大压强的有，ACEFBDA、铲土机的宽履带、铲土机的宽履带B、锋利的剪刀刃、锋利的剪刀刃C、骆驼宽大的脚掌、骆驼宽大的脚掌D、很细的钉尖、很细的钉尖E、钢轨铺在枕木上、钢轨铺在枕木上F、宽大的房基、宽大的房基ACB同一块砖怎样放置压强最大？平放侧放竖放小结小结一、压力：垂直作用于物体表面的力叫做压力。一、压力：垂直作用于物体表面的力叫做压力。二、压强：（物理学上用压强表示压力的作用效果）1、压强定义：物体单位面积上受到的
10、压力叫做压强。 2、压强公式：3、压强单位：、压强单位：压强的单位是帕斯卡，简称帕，用符号Pa表示。1 Pa = 1 N / m2增大压强的方法：增大压强的方法：减小压强的方法：减小压强的方法：在压力一定时，减小受力面积在压力一定时，减小受力面积在受力面积一定时，增大压力在受力面积一定时，增大压力在压力一定时，增大受力面积在压力一定时，增大受力面积在受力面积一定时，减小压力在受力面积一定时，减小压力液体的压强液体的压强相信大家能做到：相信大家能做到：1、了解液体内部存在压强及液体内、了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向。部压强的方向。2、了解液体压强的大小跟什么因素、了解液体压强的大小跟什
11、么因素有关有关3、掌握液体压强公式及其应用、掌握液体压强公式及其应用4、认识液体压强的实际应用、认识液体压强的实际应用连连通器，了解日常生活中形形色色的通器，了解日常生活中形形色色的连通器。连通器。温故知新温故知新1、什么是压力？压力的作用效果是什么？、什么是压力？压力的作用效果是什么？2、压强是表示什么的物理量？如何定义？、压强是表示什么的物理量？如何定义？某水库大坝的侧面图某水库大坝的侧面图深海鱼类深海鱼类200m橡胶潜水服橡胶潜水服600m抗压潜水服抗压潜水服潜水员为潜水员为什么要使什么要使用不同的用不同的潜水服？潜水服？浅水潜水浅水潜水浅水潜水浅水潜水浅海潜水服浅海潜水服深海潜水服深海
12、潜水服.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？形状？.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？服要厚重一些？你知道吗你知道吗? ?以上这些事例都与液体压以上这些事例都与液体压强有关。强有关。液体的压强与什么因素有液体的压强与什么因素有关系呢关系呢 液体也受到重力作用，液体没有固定的形状，能流动，盛在容器内对容器底部、侧壁和内部有没有压强? 如果有压强，会有哪些特点呢? 物理与生活物理与生活一、液体压强的特点一、液体压强的特点当当倒倒入入水水
13、时时，橡橡皮皮膜膜向向下下凸凸出出。观察与思考观察与思考没没有有水水时时，橡橡皮皮膜膜平平坦坦液体有向下液体有向下(容器容器底底 )的压强的压强因为液体受到重力作用因为液体受到重力作用（2）现象表明：现象表明：液体对容器侧壁有压液体对容器侧壁有压 强强一液体压强的规律一液体压强的规律因为液体具有流动性因为液体具有流动性液体对侧壁有压强吗？液体对侧壁有压强吗？倒倒入入水水时时，水水从从侧侧壁壁的的小小孔孔喷喷出出。液体对侧壁也有压强液体对侧壁也有压强液体有向上的压强吗？液体有向上的压强吗？当当橡橡皮皮膜膜朝朝下下时时，右右边边液液面面有有高高度度差差。液体有向上的压强液体有向上的压强从刚才的几个
14、小实验中可以看出从刚才的几个小实验中可以看出：液体内部液体内部向各个方向都有压强。向各个方向都有压强。二、实验探究：影响液体内部压强大小因素二、实验探究：影响液体内部压强大小因素提出问题：影响液体内部压强的因素有哪提出问题：影响液体内部压强的因素有哪些呢？些呢？猜想与假设：猜想与假设：制定计划，设计实验：制定计划，设计实验：进行实验，收集数据：进行实验，收集数据：分析数据，总结结论分析数据，总结结论:方向？方向？深度？深度？密度？密度？用控制变量法用控制变量法研究液体压强研究液体压强的主要仪器：的主要仪器： 压强计压强计 探究实验探究实验1研究在水下不同深度处液体压强的特点。研究在水下不同深度
15、处液体压强的特点。实验步骤：把金属盒固定在水下一定深度，改实验步骤：把金属盒固定在水下一定深度，改 变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮朝上、下和侧变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮朝上、下和侧面时面时U形管中液面的高度差，改变金属盒在水形管中液面的高度差，改变金属盒在水下的深度再做两次。下的深度再做两次。 实验表格：实验表格：深度（cm）橡皮膜朝向高度差（cm）3朝上3朝侧面3朝下6朝上6朝侧面6朝下9朝上9朝侧面9朝下液体内部向各个方向都有压强，在同一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相等；深度，液体向各个方向的压强相等；（3）研究液体压强的实验器材：）研究液体压强的实验器材：
16、压强计，大烧杯，水，盐水，刻度尺压强计，大烧杯，水，盐水，刻度尺液体内部压强随深液体内部压强随深度增加而增大。度增加而增大。液体压强与深度有关吗？液体压强与深度有关吗？探究实验探究实验2研究液体内部压强大小与液体密度的关系。研究液体内部压强大小与液体密度的关系。实验步骤：保持金属盒在液体中的深度不实验步骤：保持金属盒在液体中的深度不变，把金属盒分别放入三种液体（盐水、变，把金属盒分别放入三种液体（盐水、水和酒精）中，记录水和酒精）中，记录U形管高度差，改变形管高度差，改变深度在做两次。深度在做两次。实验表格：实验表格：深度(cm) 橡皮膜朝向高度差(cm)盐水水酒精3朝上6朝侧面9朝下液体压强
17、与密度有关吗？液体压强与密度有关吗？甲液体：水甲液体：水乙液体：盐水乙液体：盐水不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关。密度越大，液体的压强越大体的密度有关。密度越大，液体的压强越大总结：总结： 液体内部向各个方向都有压强；在同液体内部向各个方向都有压强；在同一深度，各方向压强一深度，各方向压强，深度增大，深度增大，液体的压强液体的压强；液体的压强还有与；液体的压强还有与液体的密度有关，在深度相同时，液体密液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强度越大，压强 。相等相等增大增大越大越大. .大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？
18、大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？ 大坝上窄下宽大坝上窄下宽, ,是因为液体内部的压强随深是因为液体内部的压强随深度的增加而增大度的增加而增大, ,坝底受到水的压强大坝底受到水的压强大, ,下宽能耐下宽能耐压。压。. .为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？ 带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中, ,内脏器内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋, ,由于由于外界压强的忽然降低外界压强的忽然降低, ,内脏器官会爆裂而导致死亡。内脏器官会爆裂而导致死亡。. .为什么潜水员穿的深海潜水服比浅
19、海潜水服要为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？厚重一些？ 液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。 设想在一玻璃容器内的设想在一玻璃容器内的水中有一深为水中有一深为h，截面，截面为为s的水柱，试计算这的水柱，试计算这段水柱产生的压强，段水柱产生的压强，即为水深为即为水深为h处的压强处的压强水柱的体积为水柱的体积为v=sh水的密度为水的密度为水柱的质量为水柱的质量为m=v水柱对其底面积的压力为水柱对其底面积的压力为F=mg=vg=shgvg=shg水柱对其底面积的压强为水柱对其底
20、面积的压强为P=F/s=shg/s=g/s=ghgh由公式可知：水的压强由公式可知：水的压强只与水的深度和密度有关只与水的深度和密度有关（若是其他液体，（若是其他液体，其密度则不同）其密度则不同）S Sh h公式推导公式推导公式推导公式推导二、如何计算液体内部的压强？二、如何计算液体内部的压强？液体公式的理解和应用液体公式的理解和应用P液体在任一深度的压强液体在任一深度的压强 （Pa)液体的密度液体的密度 (Kg/m3)g常数常数 9.8N/kgh h深度深度 液体液体内部某一位置到上面自由内部某一位置到上面自由 液面的竖直距离液面的竖直距离 (m)4、液体压强的计算公式、液体压强的计算公式
21、p=gh使用注意点使用注意点（1）h 指的是深度。即从液面到指的是深度。即从液面到所研究点的竖直距离。所研究点的竖直距离。 （2）使用时单位要统一）使用时单位要统一 （3）只适用于液体产生的压强）只适用于液体产生的压强区分深度和高度区分深度和高度深度：液体内一点到上面深度：液体内一点到上面自由液面的竖直距离。自由液面的竖直距离。高度：液体内一点到下面高度：液体内一点到下面容器底的竖直距离。容器底的竖直距离。A点的深度和高度分别是点的深度和高度分别是多少？多少？7mA.27m24m容器底部的深度是h1还是h2？h1如何理解深度如何理解深度知识点拨：1、p gh是由是由 推导出的，推导出的， 适用
22、任何情况，关键是找出受力适用任何情况，关键是找出受力面积上对应的压力；面积上对应的压力； pgh 适用于求液适用于求液体的压强。体的压强。pFSpFS 根据计算液体压强的公式根据计算液体压强的公式P=gh ，说一说，液体的压，说一说，液体的压强跟哪些因素有关？是什么关强跟哪些因素有关？是什么关系？跟所取的面积系？跟所取的面积S有关系吗有关系吗？ 液体压强的大小取决于液体液体压强的大小取决于液体密度和深度的大小，与液体质量密度和深度的大小，与液体质量（重力）、容器底面积、容器形（重力）、容器底面积、容器形状等无关状等无关例题如图所示，有甲、乙两桶煤油，底面积如图所示，有甲、乙两桶煤油，底面积S乙
23、乙=9S甲甲。哪。哪桶煤油对底面的压强大些？哪桶对底面的压力大些？桶煤油对底面的压强大些？哪桶对底面的压力大些？取取g=10N/kg.解：煤油柱对底面产生的压强只跟深度有关系，跟底面解：煤油柱对底面产生的压强只跟深度有关系，跟底面面积没有关系，图中甲、乙两个煤油柱的高度相同，所面积没有关系，图中甲、乙两个煤油柱的高度相同，所以对底面产生的压强也相同。以对底面产生的压强也相同。P甲=煤gh=因为因为h乙=h甲，所以所以P乙=P甲=1600Pa.F甲=P甲S甲 ，F乙=P乙S乙 ， 两个煤油柱对底面的压强相等，都是两个煤油柱对底面的压强相等，都是1600Pa, 乙桶的乙桶的底面受到的压力大。底面受
24、到的压力大。0.8103kg/m310N/kg0.2m=1600Pa因为S甲 S乙 ,所以F甲二、液体压强二、液体压强 的应用的应用三、连通器三、连通器上端开口，下端连通的上端开口，下端连通的容器，叫做连通器。容器，叫做连通器。连通器里的液体不流动连通器里的液体不流动时，各个容器里的液面时，各个容器里的液面高度总是相同的。高度总是相同的。1 连通器连通器的应用过路涵洞自动喂水器喷泉生活中的连通器生活中的连通器连通器上各个容器中的连通器上各个容器中的液面高度为什么总是相同的液面高度为什么总是相同的？从液体压强的角度来考虑，？从液体压强的角度来考虑，如果有一个容器的液面比别如果有一个容器的液面比别
25、的容器高，那么的容器高，那么 三峡船闸世界上最大的连通器三峡船闸世界上最大的连通器三峡大坝货轮驶出船闸打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器。闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游闸门，船驶向下游。课堂小结1、液体压强的特点。2、液体压强的计算。3、连通器液液体体压压强强产生原因：产生原因： 受重力影响并具有流动性受重力影响并具有流动性特点特点1.对容器底部和侧壁都有压强对容器底部和侧壁都有压强2.液体内部向各个方向都有压强液体内部向各个方向都有压强4.在同一深度，液体向各个方向在同
26、一深度，液体向各个方向的压强相等的压强相等3.液体的压强随深度的增加而增大液体的压强随深度的增加而增大大小大小1.只由液体密度与深度决定只由液体密度与深度决定2.液体压强公式：液体压强公式： P P =gh=gh测量仪器：测量仪器：压强计压强计5.在同一深度，液体的密度越大，在同一深度，液体的密度越大，压强越大压强越大课堂练习：课堂练习：1. 如图如图135所示，瓶中水从小孔所示，瓶中水从小孔A、B处处流出，说明液体对容器的流出，说明液体对容器的 有压强，有压强，从从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的孔射出的水喷得更急些，说明液体的压强随压强随 的增加而增大。的增加而增大。2.如图如图13-6
27、所示，容器中盛有一定量的水，静止所示，容器中盛有一定量的水，静止放在斜面上，容器底部放在斜面上，容器底部A、B、C三点的压强三点的压强PA、PB、PC的大小关系是：的大小关系是： 。侧壁侧壁深度深度PAPBPC3、下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体、下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强所测得的部分数据：压强所测得的部分数据： 实验实验 次数次数深度深度h/cm橡皮膜在水橡皮膜在水中的方向中的方向U形管左右液面形管左右液面高度差高度差h/cm13朝上朝上2.626朝上朝上5.439朝上朝上8.249朝下朝下8.059朝左朝左8.269朝右朝右8.2（1）实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为）实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为。（2）综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律：）综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律：a.，该结论是通过分析比较实验序号，该结论是通过分析比较实验序号的数据的出来的。的数据的出来的。b.，该，该结论是通过分析比较实验序号结论是通过分析比较实验序号的数据得出的。的数据得出的。1、2、34液体内部压强随深度增加而增大液体内部压强随深度增加而增大在同一深度，液体内部向各个方向压强相等在同一深度，液体内部向各个方向压强相等3、4、5、6
