初中物理压强与浮力专题教案 12页

.压强与浮力专题个性化简案学生姓名：年级：科目：初中物理压强与浮力专题授课日期：月日上课时间：时分------时分合计：小时教学目标1、能用压强公式进行简单计算，知道增大和减小压强的方法；2、了解液体压强的特点，能用液体压强公式进行简单计算，3、认识生产和生活中的连通器.4、理解阿基米德原理5、知道问题的浮沉条件和浮力的应用重难点导航1、知道压强的定义和计算2、对阿基米德原理的理解3、物体的浮沉条件及浮力的应用教学简案：1、固体的压强和压力2、液体的压强及应用分析3、大气压知识点梳理4、浮力及阿基米德原理5、中考真题讲析授课教师评价：□准时上课：无迟到和早退现象（今日学生课堂表□今天所学知识点全部掌握：教师任意抽查一知识点，学生能完全掌握现符合共项）□上课态度认真：上课期间认真听讲，无任何不配合老师的情况（大写）□海豚作业完成达标：全部按时按量完成所布置的作业，无少做漏做现象审核人签字：学生签字：教师签字：.\n.备注：请交至行政前台处登记、存档保留，隔日无效（可另附教案内页）大写：壹贰叁肆签章：个性化教案（内页）.\n.一、固体的压力和压强1．压力：　　⑴定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。 　　⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G。 　⑶固体可以大小方向不变地传递压力。　⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。2．压强：　⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。　⑵物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。⑶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2（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：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强P=ρgh。　⑷压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．×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：1．5×104N。　　⑸应用：当压力不变时，可通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：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄3．一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）。二、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：　　⑴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。　　⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。　⑶液体的压强随深度的增加而增大。⑷不同液体的压强与液体的密度有关。　　⑴推导压强公式使用了建立理想模型法，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。　　⑵推导过程：（结合课本）　　液柱体积V=Sh；质量m=ρV=ρSh。　　液片受到的压力：F=G=mg=ρShg。受到的压强：p=F/S=ρgh。⑶液体压强公式p=ρgh说明：A、公式适用的条件为：液体。.\n.　　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。 　D、液体压强与深度关系图象6、计算液体对容器底的压力和压强问题：　　一般方法：㈠首先确定压强P=ρgh；㈡其次确定压力F=PS。　　特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F　用p=F/S　　压力：①作图法；②对直柱形容器　F=G。7．连通器：⑴定义：上端开口，下部相连通的容器。　⑵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。　　⑶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。三、大气压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，一般有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、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。4．大气压的实验测定：托里拆利实验。（1）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。（2）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。（3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）（4）说明：A、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。 B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m。C、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。D、若外界大气压为HcmHg，试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。E、标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。　1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa　　2标准大气压=2．02×105Pa，可支持水柱高约20．6m5．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：在海拔3000米以内，每升10米，大气压大约降低100Pa 6．测量工具：.\n.定义：测定大气压的仪器叫气压计。分类：水银气压计和无液气压计。　　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。7．应用：活塞式抽水机和离心水泵。8．沸点与压强：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。　　应用：高压锅、除糖汁中水分。9．体积与压强：内容：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。　应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。　　☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？　　答：①用塑料吸管从瓶中吸饮料；②给钢笔打水；③使用带吸盘的挂衣勾；④人做吸气运动。（一）浮力(1)定义：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托起的力叫浮力。(2)方向：无论物体在哪种液体中受到的浮力方向总是竖直向上的。(3)产生原因：假设有一个正方体完全浸没在水里，如图1所示则正方体的前后、左右、上下六个表面都要受到水的压强和压力，由于左右两个侧面和前后两侧面对应部分在水中的深度相同，由液体压强公式p＝ρgh可知，受到水的压强大小相等；由公式F＝ps可知。作用在左右、前后侧面上的压力也大小相等，且方向相反，彼此平衡。但是上下两表面由于在水中的深度不同，受到水的压强也不等，上表面的深度小，压强小；下表面的深度大，压强大；所以下表面受到的向上的压力F´大于上表面受到的向下的压力F，水对物体向上的和向下的压力差就是水对物体的浮力，即F浮＝F´－F.如果物体浸在其他液体中，所受浮力也是由于该液体对物体向上和向下的压力差产生的.(4)浸在液体中的物体，无论是全部浸没在液体里，还是只有一部分浸入液体里；无论是正在上浮还是正在下沉，无论是静止在容器底部还是漂浮在液面，都要受到液体对物体的浮力作用.只有如图2所示的情况中,该长方体的下表面与容器底面紧密贴合,不受到液体向上的压力,只受到液体向下的压力作用时,.\n.才不受到液体的浮力作用,这是一种特殊情况.图2(5).漂浮在液面的物体,其上表面不受到液体向下的压力.因此,它受到的浮力就等于液体对物体向上的压力.2.用弹簧秤测浮力有一铁块要测量出它在水中所受的浮力,可把铁块用细线系好挂在弹簧秤上,记下此时弹簧秤的示数G，然后把铁块浸入水中，则弹簧秤的示数减少，再记下此时弹簧秤的示数G´，那么弹簧秤减少的示数，即两次弹簧秤的示数差，就等于铁块浸入在水中时所受浮力的大小，即：F浮＝G－G´.3.用阿基米德原理计算浮力(1).阿基米德原理的内容：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力.(2).阿基米德原理的数学表达式：F浮＝G排＝r液gv排式中G排即为被液体排开的液体的重，单位是牛；r液是物体所浸入的液体的密度，其单位必须用千克/米3；v排表示被物体排开的液体的体积，单位必须用米3，g＝9.8牛/千克（或取10牛/千克）.(3).由阿基米德原理可知，浮力F浮的大小只跟液体的密度r液、物体排开液体的体积v排有关，跟物体本身的形状、构成物体的材料的密度无关，此外和物体在液体中的情况，如物体浸没在液体中的深度、容器中液体体积的多少、物体在液体中是静止还是运动等，都无关.(4).阿基米德原理也适用于气体，这就是：浸没在气体里的物体受到的浮力大小，等于它排开的气体所受到的重力.即：F浮＝G排气＝ρ气gv排4.物体漂浮在液面的条件如图3所示，物体漂浮在液面，则其竖直方向上受到两个力的作用：竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮,由于物体静止在液面，因此它所受的重力G和浮力F浮应是一对平衡力，它们的大小相等.所以，物体漂浮在液面的条件是：F浮＝G物.因为F浮＝r液gv排，G物＝r物gv物..\n.可得关系式：r液gv排＝r物gv物.5.物体在液体中的浮沉条件如图4所示，浸没在液体中的物体，在竖直方向上受到两个力的作用：竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。物体在液体中究竟是上浮、下沉还是悬浮，由物体所受的重力G和浮力F浮的大小关系来决定.当F浮与G不平衡时，物体的运动状态就要发生变化：当F浮＞G时,物体上浮,直到F浮与G大小相等时静止在液面,即漂浮时为止;当F浮＜G时,物体下沉,直到静止在容器底部时为止.当F浮＝G时,物体所受的浮力和重力是一对平衡力,物体可悬浮在液体中的任意位置,保持静止或匀速直线运动状态.6.利用物体和液体的密度关系判断物体的浮沉：由阿基米德原理可得：F浮＝r液gv排物体的重力大小为：G物＝r物gv物.当物体浸没在液体中，v排＝v物.r液gv排＝r物gv物.整理后可得：r液＝r物同样方法可推得：当r液＞r物时，则物体上浮；当r液＜r物时，则物体下沉.7.浮力的作用A．轮船:轮船是采用“空心”法而浮在水面的，它所受到的浮力等于船的总重.轮船的排水量是指轮船满载时排开的水的质量，即：排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量.B．潜水艇：靠改变自身的重而实现上浮、下沉或停留在水中.C．飞球和飞艇：利用空气的浮力升入高空.D．密度计：是利用物体漂浮在液面的条件工作的，即F浮＝G物.密度计上标的刻度是被测液体的密度与水的密度之比，且大的刻度值在下面，小的刻度值在上面..\n.真题演练.\n.1、下列关于压力和压强的说法中，正确的是（）A．压力越大，支持面所受到的压强就一定越大B．物体越重对支持面的压力就一定会越大C．压力一定时，受力面积越小，产生的压强就一定越小D．压力一定时，受力面积越小，产生的压强就一定会越大2、小春同学在学校开田径运动会时，穿钉鞋跑在100m跑道上，若脚对钉鞋的压强为P1，鞋钉对跑道的压强为P2，则（）A．P1＞P2B．P1＜P2C．P1＝P2D．无法确定3、下列事例中，能够减小压强的是（）A．把背包带做得宽些B．软包装饮料盒中的吸管尖削得很尖C．刀、斧的刃都磨得很薄D．用细线切割湿、软的肥皂4、下列日常生活中的器具和现象中不是利用连通器原理工作的是（）A．锅炉水位计B．水壶C．用钢笔吸墨水D．船闸5、小华在实验课上，将某一液体倒入试管中（试管倾斜，里面有的液体）若将试管竖直立起，管底受液体压强将会（）A．增大B．减小C．不变D．无法确定6、关于大气压强，下面几种说法中正确的是（）A．大气压强是由于大气有重力而产生的，所以它的方向总是竖直向下的B．离地面越高，大气压强越大，所以宇航员需穿特制服装上天C．同一地点大气压是不变的，因同一地点海拔高度相同D．以上说都有错误，均不正确7、在给病人输液时，为了使输液过程中，药液保持匀速下滴，下列装置中最为合适的是（）8、在一个装满水的溢水杯中，轻轻放入一个实心小球后，溢出了100g水,则下列判断正确的是（水的密度为1.0g/cm3）：（）A．小球的体积肯定不会大于100cm3B．小球的体积肯定等于100cm3C．如果小球的体积大于100cm3它的质量一定等于100gD．如果小球的体积大于100cm3它的质量一定大于100g7.将一满罐纯净水(高约40cm)口朝下放在水中将口打开，如图所示，结果是()A.仍是满罐水B.水将流出一部分C.水将全部流出D.以上答案都不对.\n.8.同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时，鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底，如图4所示。由此可知（）A．甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力B．乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力C．甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等D．乙图中的液体是盐水9．如图5所示，三个相同的容器内水面高度相同，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，则下列四种说法正确的是（）A．三个容器对水平桌面的压力相等B．三个容器中，丙容器对水平桌面的压力最大C．如果向乙容器中加人盐水，木块受到的浮力变大D如果向丙容器中加人酒精，小球受到的浮力不变10.把重为8N，边长为0.1m的正方体物块投入水中，当物块静止时，下列说法正确的是（g取10N/kg）（）A.物块在水中处于悬浮状态B.物块所受的浮力为10NC.物块下表面所受水的压强为800PaD.物块下表面所受水的压强为1000Pa11．把重为0.5N的物体放入盛有水的烧杯中，溢出水的重力为0.3N，则物体受到的浮力（）A．可能为0.4NB．可能为0.2NC．一定为0.5ND．一定为0.3N.\n..\n..