七年級(jí)科學(xué)下冊(cè) 3.7 壓強(qiáng)課件 浙教版.ppt

第7節(jié)壓強(qiáng) 宇航員在太空中為什么必須穿宇航服 潛水員潛入水中為什么要穿潛水服 魔術(shù)中的科學(xué)道理 魔術(shù)師躺在用鋼釘做成的鋼床上 一人用棒槌錘他身上的石塊 魔術(shù)師卻安然無(wú)恙 這是為什么 釘床氣功表演時(shí) 氣功師躺在用鋼釘做成的釘床上 一人用錘打他身上的石塊 石塊被打碎 氣功師卻安然無(wú)恙 這是為什么 釘床氣功表演中的科學(xué)道理是什么 壓力的作用效果 觀察下圖 你有沒(méi)有想到什么問(wèn)題 小小的蟬怎么能用細(xì)細(xì)的口器插入厚厚的樹(shù)皮呢 笨重的駱駝怎么能背著沉重的貨物行走松軟的沙漠中 f f f 1 壓力 垂直作用在物體表面上的力叫做壓力 方向 垂直受力物表面并指向其內(nèi)部 壓力 重力 壓力 重力 壓力 重力 只有當(dāng)物體放在水平面上時(shí) 物體對(duì)支持面的壓力才等于物體所受的重力 f f f 課堂探究學(xué)習(xí)物理 思考 在茫茫雪原上 步行的人常會(huì)陷入及膝深的雪中 滑雪者卻不會(huì)陷下去 為什么 動(dòng)手試試 如圖 手指受壓的感覺(jué)有什么不同 用力后這種感覺(jué)有何變化 如圖 與手掌接觸的那部分氣球的形變較小 而手指頂著的那部分形變明顯 用力越大 形變?cè)矫黠@ 猜想 壓力作用效果 壓力大小 受力面積 控制變量法 探究 猜想 猜想1 壓力的作用效果可能跟 有關(guān) 壓力的作用效果可能與哪些因素有關(guān) 猜想2 壓力的作用效果可能跟 有關(guān) 壓力大小 受力面積大小 1 探究壓力的作用效果與壓力大小關(guān)系 結(jié)論1 當(dāng)受力面積相同時(shí) 越大 壓力的作用效果越明顯 壓力 活動(dòng)3 探究壓力作用效果與什么因素有關(guān) 2 探究壓力的作用效果與受力面積關(guān)系 當(dāng)壓力相同時(shí) 越小 壓力的作用效果越明顯 結(jié)論2 受力面積 相同受力面積比較壓力 相同壓力比較受力面積 交流討論 40 30 交流討論 f1 80nf2 90ns1 2m2s2 3m2 a b 物體單位面積上受到的壓力叫做壓強(qiáng) 1 定義 壓強(qiáng) 壓力 受力面積 2 公式 符號(hào) p 3 單位 帕斯卡 簡(jiǎn)稱帕 符號(hào)pa n m2 4 1pa物理意義 每m2面積上受到的壓力是1n 二 壓強(qiáng) 成年人站立時(shí)對(duì)地面壓強(qiáng)接近104pa 例題 一本教科書平放在1m2的桌面上 書的重量約為2 5n 與桌面接觸面積約為5 10 2m2 試計(jì)算書對(duì)桌面的壓強(qiáng) 解 教科書靜止地放在桌面上 它對(duì)桌面的壓力等于它的重力 所以f 2 5n桌面的受力面積s 0 05m2所以壓強(qiáng)p f s 2 5n 0 05m2 50n m2 50pa書對(duì)桌面的壓強(qiáng)為50pa 練習(xí) 質(zhì)量為60kg的人 他每只腳接觸地面的面積是150cm2 當(dāng)他站立在地面上時(shí) 人對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少 g 10n kg 請(qǐng)同學(xué)們思考 當(dāng)人行走時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)大 還是站立對(duì)地面的壓強(qiáng)大 解 f g mg 60kg 10n kg 600n s 2 150cm2 300cm2 0 03m2 p f s 600n 0 03m2 20000n m2 20000pa 增大或減小壓強(qiáng)的方法 2 減小壓強(qiáng)的方法是 1 增大壓強(qiáng)的方法是 增加壓力 減小受力面積 減小壓力 增大受力面積 回歸生活應(yīng)用物理 三 增大和減小壓強(qiáng)方法 他為什么會(huì) 安然無(wú)恙 呢 這些用品或設(shè)備為什么要做成這樣 二 增大壓強(qiáng) 減小壓強(qiáng)的方法 寬大的房基 討論 下列的事物中 蘊(yùn)涵了怎樣的物理規(guī)律 例3 下面所述各事例中 為了減小壓強(qiáng)的有 為了增大壓強(qiáng)的有 acef bd a 鏟土機(jī)的寬履帶 b 鋒利的剪刀刃 c 駱駝寬大的腳掌 d 很細(xì)的釘尖 e 鋼軌鋪在枕木上 f 寬大的房基 a c b 同一塊磚怎樣放置壓強(qiáng)最大 平放 側(cè)放 豎放 小結(jié) 一 壓力 垂直作用于物體表面的力叫做壓力 二 壓強(qiáng) 物理學(xué)上用壓強(qiáng)表示壓力的作用效果 1 壓強(qiáng)定義 物體單位面積上受到的壓力叫做壓強(qiáng) 2 壓強(qiáng)公式 3 壓強(qiáng)單位 壓強(qiáng)的單位是帕斯卡 簡(jiǎn)稱帕 用符號(hào)pa表示 1pa 1n m2 增大壓強(qiáng)的方法 減小壓強(qiáng)的方法 在壓力一定時(shí) 減小受力面積 在受力面積一定時(shí) 增大壓力 在壓力一定時(shí) 增大受力面積 在受力面積一定時(shí) 減小壓力 液體的壓強(qiáng) 相信大家能做到 1 了解液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)及液體內(nèi)部壓強(qiáng)的方向 2 了解液體壓強(qiáng)的大小跟什么因素有關(guān)3 掌握液體壓強(qiáng)公式及其應(yīng)用4 認(rèn)識(shí)液體壓強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用 連通器 了解日常生活中形形色色的連通器 溫故知新 1 什么是壓力 壓力的作用效果是什么 2 壓強(qiáng)是表示什么的物理量 如何定義 某水庫(kù)大壩的側(cè)面圖 深海魚(yú)類 200m橡膠潛水服 600m抗壓潛水服 潛水員為什么要使用不同的潛水服 淺水潛水 淺海潛水服 深海潛水服 大壩的橫截面為什么均為上窄下寬 呈梯形狀 為什么深海魚(yú)類被捕撈上岸后會(huì)死亡 為什么潛水員穿的深海潛水服比淺海潛水服要厚重一些 疑問(wèn) 你知道嗎 以上這些事例都與液體壓強(qiáng)有關(guān) 液體的壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)系呢 物理與生活 一 液體壓強(qiáng)的特點(diǎn) 當(dāng)?shù)谷胨畷r(shí) 橡皮膜向下凸出 觀察與思考 沒(méi)有水時(shí) 橡皮膜平坦 液體有向下 容器底 的壓強(qiáng) 因?yàn)橐后w受到重力作用 2 現(xiàn)象表明 液體對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng) 一 液體壓強(qiáng)的規(guī)律 因?yàn)橐后w具有流動(dòng)性 液體對(duì)側(cè)壁有壓強(qiáng)嗎 倒入水時(shí) 水從側(cè)壁的小孔噴出 液體對(duì)側(cè)壁也有壓強(qiáng) 液體有向上的壓強(qiáng)嗎 當(dāng)橡皮膜朝下時(shí) 右邊液面有高度差 液體有向上的壓強(qiáng) 從剛才的幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)中可以看出 液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng) 二 實(shí)驗(yàn)探究 影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小因素 提出問(wèn)題 影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素有哪些呢 猜想與假設(shè) 制定計(jì)劃 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 收集數(shù)據(jù) 分析數(shù)據(jù) 總結(jié)結(jié)論 方向 深度 密度 用控制變量法 研究液體壓強(qiáng)的主要儀器 壓強(qiáng)計(jì) 探究實(shí)驗(yàn)1 研究在水下不同深度處液體壓強(qiáng)的特點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)步驟 把金屬盒固定在水下一定深度 改變橡皮膜的朝向 分別記錄橡皮朝上 下和側(cè)面時(shí)u形管中液面的高度差 改變金屬盒在水下的深度再做兩次 實(shí)驗(yàn)表格 3 研究液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)器材 壓強(qiáng)計(jì) 大燒杯 水 鹽水 刻度尺 液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度增加而增大 液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)嗎 探究實(shí)驗(yàn)2 研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與液體密度的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)步驟 保持金屬盒在液體中的深度不變 把金屬盒分別放入三種液體 鹽水 水和酒精 中 記錄u形管高度差 改變深度在做兩次 實(shí)驗(yàn)表格 液體壓強(qiáng)與密度有關(guān)嗎 甲液體 水 乙液體 鹽水 不同的液體 在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān) 密度越大 液體的壓強(qiáng)越大 總結(jié) 液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng) 在同一深度 各方向壓強(qiáng) 深度增大 液體的壓強(qiáng) 液體的壓強(qiáng)還有與液體的密度有關(guān) 在深度相同時(shí) 液體密度越大 壓強(qiáng) 相等 增大 越大 大壩的橫截面為什么均為上窄下寬 呈梯形狀 大壩上窄下寬 是因?yàn)橐后w內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大 壩底受到水的壓強(qiáng)大 下寬能耐壓 為什么深海魚(yú)類被捕撈上岸后會(huì)死亡 帶魚(yú)等深海魚(yú)類長(zhǎng)期生活在深海當(dāng)中 內(nèi)臟器官適應(yīng)了深海中巨大的壓強(qiáng) 一旦離開(kāi)海洋 由于外界壓強(qiáng)的忽然降低 內(nèi)臟器官會(huì)爆裂而導(dǎo)致死亡 為什么潛水員穿的深海潛水服比淺海潛水服要厚重一些 液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大 故深海潛水服要比淺海潛水要更耐壓 更厚重些 設(shè)想在一玻璃容器內(nèi)的水中有一深為h 截面為s的水柱 試計(jì)算這段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng) 即為水深為h處的壓強(qiáng) 水柱的體積為v sh 水的密度為 水柱的質(zhì)量為m v 水柱對(duì)其底面積的壓力為f mg vg sh g 水柱對(duì)其底面積的壓強(qiáng)為p f s shg s gh 由公式可知 水的壓強(qiáng)只與水的深度和密度有關(guān) 若是其他液體 其密度則不同 s h 公式推導(dǎo) 二 如何計(jì)算液體內(nèi)部的壓強(qiáng) 液體公式的理解和應(yīng)用 p 液體在任一深度的壓強(qiáng) pa 液體的密度 kg m3 g 常數(shù)9 8n kgh 深度液體內(nèi)部某一位置到上面自由液面的豎直距離 m 4 液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式 p gh 使用注意點(diǎn) 1 h指的是深度 即從液面到所研究點(diǎn)的豎直距離 2 使用時(shí)單位要統(tǒng)一 3 只適用于液體產(chǎn)生的壓強(qiáng) 區(qū)分深度和高度 深度 液體內(nèi)一點(diǎn)到上面自由液面的豎直距離 高度 液體內(nèi)一點(diǎn)到下面容器底的豎直距離 a點(diǎn)的深度和高度分別是多少 7m a 27m 24m 容器底部的深度是h1還是h2 h1 如何理解深度 知識(shí)點(diǎn)撥 1 p gh是由推導(dǎo)出的 適用任何情況 關(guān)鍵是找出受力面積上對(duì)應(yīng)的壓力 p gh適用于求液體的壓強(qiáng) 根據(jù)計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式p gh 說(shuō)一說(shuō) 液體的壓強(qiáng)跟哪些因素有關(guān) 是什么關(guān)系 跟所取的面積s有關(guān)系嗎 液體壓強(qiáng)的大小取決于液體密度和深度的大小 與液體質(zhì)量 重力 容器底面積 容器形狀等無(wú)關(guān) 例題 如圖所示 有甲 乙兩桶煤油 底面積s乙 9s甲 哪桶煤油對(duì)底面的壓強(qiáng)大些 哪桶對(duì)底面的壓力大些 取g 10n kg 解 煤油柱對(duì)底面產(chǎn)生的壓強(qiáng)只跟深度有關(guān)系 跟底面面積沒(méi)有關(guān)系 圖中甲 乙兩個(gè)煤油柱的高度相同 所以對(duì)底面產(chǎn)生的壓強(qiáng)也相同 p甲 煤gh 因?yàn)閔乙 h甲 所以p乙 p甲 1600pa f甲 p甲s甲 f乙 p乙s乙 兩個(gè)煤油柱對(duì)底面的壓強(qiáng)相等 都是1600pa 乙桶的底面受到的壓力大 0 8 103kg m3 10n kg 0 2m 1600pa 因?yàn)閟甲 s乙 所以f甲 f乙 例2 如圖3所示 試管中裝一些水 當(dāng)試管傾斜時(shí) 水在試管底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)比豎直時(shí)將 a 變大b 變小c 不變d 無(wú)法比較 p1 gh p2 gh 連通器的工作原理 二 液體壓強(qiáng)的應(yīng)用 三 連通器 上端開(kāi)口 下端連通的容器 叫做連通器 連通器里的液體不流動(dòng)時(shí) 各個(gè)容器里的液面高度總是相同的 1連通器 連通器的應(yīng)用 過(guò)路涵洞 自動(dòng)喂水器 噴泉 生活中的連通器 連通器上各個(gè)容器中的液面高度為什么總是相同的 從液體壓強(qiáng)的角度來(lái)考慮 如果有一個(gè)容器的液面比別的容器高 那么 三峽船閘 世界上最大的連通器 三峽大壩 貨輪駛出船閘 打開(kāi)上游閥門a 閘室和上游水道構(gòu)成了一個(gè)連通器 閘室水面上升到和上游水面相平后 打開(kāi)上游閘門 船駛?cè)腴l室打開(kāi)下游閥門b 閘室和下游水道構(gòu)成了一個(gè)連通器閘室水面下降到跟下游水面相平后 打開(kāi)下游閘門 船駛向下游 課堂小結(jié) 1 液體壓強(qiáng)的特點(diǎn) 2 液體壓強(qiáng)的計(jì)算 3 連通器 液體壓強(qiáng) 產(chǎn)生原因 受重力影響并具有流動(dòng)性 特點(diǎn) 1 對(duì)容器底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng) 2 液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng) 4 在同一深度 液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等 3 液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大 大小 1 只由液體密度與深度決定 2 液體壓強(qiáng)公式 p gh 測(cè)量?jī)x器 壓強(qiáng)計(jì) 5 在同一深度 液體的密度越大 壓強(qiáng)越大 課堂練習(xí) 1 如圖13 5所示 瓶中水從小孔a b處流出 說(shuō)明液體對(duì)容器的有壓強(qiáng) 從b孔射出的水噴得更急些 說(shuō)明液體的壓強(qiáng)隨的增加而增大 2 如圖13 6所示 容器中盛有一定量的水 靜止放在斜面上 容器底部a