第十四章壓強(qiáng)和浮

1、第十四章壓強(qiáng)和浮力第十四章壓強(qiáng)和浮力 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 下梁中學(xué)下梁中學(xué)-徐學(xué)徐學(xué) 2011.3 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 液體的壓強(qiáng) 大 氣 壓 強(qiáng) 流體的壓強(qiáng) 壓強(qiáng)的概念 按時(shí)間順序，在壓強(qiáng)這一單按時(shí)間順序，在壓強(qiáng)這一單 元里我們都學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)？元里我們都學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)？ 一一.壓強(qiáng)壓強(qiáng): 壓力壓力壓強(qiáng)壓強(qiáng) 壓力壓力 作用作用 效果效果 固體壓強(qiáng)固體壓強(qiáng) 液體壓強(qiáng)液體壓強(qiáng) 氣體壓強(qiáng)氣體壓強(qiáng) 1、概念、概念 2、公式：、公式：p=F/S 3、增大與減小壓強(qiáng)、增大與減小壓強(qiáng) 1、特點(diǎn)、特點(diǎn) 2、公式：、公式： P=gh 3、連通器的原理與應(yīng)用、連通器的原理與應(yīng)用 1、驗(yàn)證：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)、驗(yàn)證：馬德堡半球

2、實(shí)驗(yàn) 2、測(cè)量：托里拆利實(shí)驗(yàn)、測(cè)量：托里拆利實(shí)驗(yàn) 3、特點(diǎn)：隨高度增大而減小、特點(diǎn)：隨高度增大而減小 4、應(yīng)用：活塞式抽水機(jī)等、應(yīng)用：活塞式抽水機(jī)等 1、壓力的定義是什么？、壓力的定義是什么？ 、請(qǐng)你畫出下列圖中壓力的示意圖。、請(qǐng)你畫出下列圖中壓力的示意圖。 50牛 F F F=50N 垂直作用于物體表面上的力，叫做壓力。垂直作用于物體表面上的力，叫做壓力。 2 2、壓力的方向如何、壓力的方向如何? ? 垂直受壓物體，指向受壓物體。垂直受壓物體，指向受壓物體。 重力與壓力的區(qū)別： （1）重力是由于地球吸引而使物體受到的力， 施力物體是地球，受力物體是地面附近的 一切物體。 （2）壓力是垂直作用

3、在物體表面上的力，是 由于物體間的擠壓形變而產(chǎn)生的，施力物 體是施加壓力作用的物體，受力物體是被 壓物體。 （3）重力的方向總是豎直向下；壓力方向總 是垂直于支撐面，由于物體支撐面有不同 的方向，所以壓力也有不同的方向。 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 壓強(qiáng)的概念 甲乙丙 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)：研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)： 如圖乙、丙說明如圖乙、丙說明：壓力相同時(shí)，受力面積越：壓力相同時(shí)，受力面積越 小壓力作用效果越明顯。小壓力作用效果越明顯。 如圖甲、乙說明：如圖甲、乙說明：受力面積相同時(shí)，壓力越大受力面積相同時(shí)，壓力越大 壓力作用效果越明顯。壓力作用效果越明顯。 概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)

4、論是：概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力的作用效果與壓力壓力的作用效果與壓力 和受力面積有關(guān)。和受力面積有關(guān)。 本實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí)，采用了本實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí)，采用了控制變量法控制變量法。和和 對(duì)比法對(duì)比法 受力面積一定時(shí)受力面積一定時(shí),壓力越大壓力越大,壓力作用效果壓力作用效果 越明顯越明顯; 壓力一定時(shí)壓力一定時(shí),受力面積越小受力面積越小,壓力作用效果壓力作用效果 越明顯越明顯. 結(jié)論結(jié)論: 酒瓶酒瓶對(duì)對(duì)桌面桌面的壓強(qiáng)：的壓強(qiáng)： 酒酒對(duì)對(duì)瓶底瓶底的壓強(qiáng)：的壓強(qiáng)： 變大變大 不變不變 反饋練習(xí)反饋練習(xí) 1.如圖：把裝滿酒的酒瓶倒置后，求壓強(qiáng)變化？如圖：把裝滿酒的酒瓶倒置后，求壓強(qiáng)變化？ 酒酒瓶對(duì)瓶對(duì)桌面桌

5、面的壓強(qiáng)：的壓強(qiáng)： 酒酒對(duì)對(duì)瓶底瓶底的壓強(qiáng)：的壓強(qiáng)： 變大變大 變大變大 追問：追問： 若把如圖的酒瓶倒置后，求壓強(qiáng)又將如若把如圖的酒瓶倒置后，求壓強(qiáng)又將如 何變化？何變化？ 什么是壓強(qiáng)？什么是壓強(qiáng)？ 壓強(qiáng)是表示什么的物理量壓強(qiáng)是表示什么的物理量？ 定義定義實(shí)驗(yàn) 回顧： 壓強(qiáng)的概念 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 定義公式公式實(shí)驗(yàn) p F F S S = = 回顧：回顧： F F S S = = = = pS S F F p 壓強(qiáng)的概念 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 壓強(qiáng)的概念 定義公式單位單位實(shí)驗(yàn) p F F S S = = 回顧：回顧： N m2 N m2 Pa 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 (1)表示表示壓力作用效果的壓力作

6、用效果的物理量物理量 (2)公式公式 (3)單位分別是：單位分別是： 3、壓強(qiáng)：、壓強(qiáng)： p:Pa；F:N；S:m2 (4)壓強(qiáng)單位壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識(shí)：的認(rèn)識(shí)： 成人站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為成人站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為1.5104Pa 它的物理意義是：它的物理意義是： S F p 一容器盛有液體放在水平一容器盛有液體放在水平 桌面上，求壓力壓強(qiáng)問題：桌面上，求壓力壓強(qiáng)問題： 處理時(shí)處理時(shí)：把盛放液體的容 器看成一個(gè)整體，先確定 壓力（水平面受的壓力 F=G容+G液），后確定壓強(qiáng) （一般常用公式 p= F/S ）。 計(jì)算固體對(duì)固體的壓強(qiáng)計(jì)算固體對(duì)固體的壓強(qiáng):先算壓力先算壓力 后算壓強(qiáng)后算壓強(qiáng) 10.

7、質(zhì)量為質(zhì)量為1 kg底面積為底面積為20 cm2的物體的物體A放在水放在水 平地面上，將質(zhì)量為平地面上，將質(zhì)量為0.5 kg底面積為底面積為 10 cm2的的 物體物體B疊放在疊放在A上面，如圖上面，如圖5-1-6所示，求：所示，求： (1)B對(duì)對(duì)A的壓強(qiáng)為多大的壓強(qiáng)為多大? (2)地面受到的壓強(qiáng)為多大地面受到的壓強(qiáng)為多大?(g=10 N/kg) 【答案【答案】(1)5000 Pa (2)7500 Pa 圖圖5-1-6 定義公式 增大和減增大和減 小壓強(qiáng)的小壓強(qiáng)的 方法方法 單位實(shí)驗(yàn) 壓強(qiáng)的概念 生活中有哪些實(shí)例應(yīng)用到了增大生活中有哪些實(shí)例應(yīng)用到了增大 或減小壓強(qiáng)的方法？或減小壓強(qiáng)的方法？ 回

8、顧：回顧：增大和減小壓強(qiáng)的方法有哪些？增大和減小壓強(qiáng)的方法有哪些？ 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 例例.下面所述各事例中，為了減小壓強(qiáng)的有下面所述各事例中，為了減小壓強(qiáng)的有 ,為了增大壓強(qiáng)的有，為了增大壓強(qiáng)的有， ACEF BD A、鏟土機(jī)的寬履帶、鏟土機(jī)的寬履帶 B、鋒利的剪刀刃、鋒利的剪刀刃 C、駱駝寬大的腳掌、駱駝寬大的腳掌 D、很細(xì)的釘尖、很細(xì)的釘尖 E、鋼軌鋪在枕木上、鋼軌鋪在枕木上 F、寬大的房基、寬大的房基 定義公式 增大和減 小壓強(qiáng)的 方法 單位實(shí)驗(yàn) 壓強(qiáng)壓強(qiáng) 計(jì)算計(jì)算 你認(rèn)為計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意哪些問題？你認(rèn)為計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意哪些問題？ 回顧：回顧： 壓強(qiáng)的概念 哪一個(gè)問題讓你印象很深，

9、讓我們大家哪一個(gè)問題讓你印象很深，讓我們大家 共享一下你的經(jīng)驗(yàn)？共享一下你的經(jīng)驗(yàn)？ 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 定義公式 增大和減 小壓強(qiáng)的 方法 單位實(shí)驗(yàn) 壓強(qiáng)壓強(qiáng) 計(jì)算計(jì)算 要點(diǎn)：要點(diǎn)： 1)1)壓力并不一定等于重力。（液體也一樣）壓力并不一定等于重力。（液體也一樣） 2)2)壓力的方向和作用點(diǎn)是易錯(cuò)點(diǎn)；壓力的方向和作用點(diǎn)是易錯(cuò)點(diǎn)； 3)3)關(guān)于受力面積的確定，如：受力面積是哪關(guān)于受力面積的確定，如：受力面積是哪 里要注意；單腳雙腳等問題以及文字表述里要注意；單腳雙腳等問題以及文字表述 問題；問題； 4)4)單位換算。單位換算。 壓強(qiáng)的概念 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 典型例題解析典型例題解析 【例【例1 1

10、】將一個(gè)質(zhì)量為】將一個(gè)質(zhì)量為1 kg1 kg的正方體木塊放在斜面上，如圖的正方體木塊放在斜面上，如圖 所示，它對(duì)斜面所示，它對(duì)斜面 的壓力為物重的的壓力為物重的0.50.5倍倍. .請(qǐng)畫木塊受到的重力請(qǐng)畫木塊受到的重力 和木塊斜面壓力的圖示和木塊斜面壓力的圖示(g=10N/kg)(g=10N/kg) 重力重力G=mg=1 kgG=mg=1 kg10 N/kg=10 N10 N/kg=10 N 壓力壓力F=0.5 G=0.5F=0.5 G=0.510 N=5 N10 N=5 N 再按圖示法的方法作出重力和壓力的圖示，如圖所示再按圖示法的方法作出重力和壓力的圖示，如圖所示.(.(圖略圖略) ) 【

11、例【例2 2】封凍的江河冰面最大能承受的壓強(qiáng)是】封凍的江河冰面最大能承受的壓強(qiáng)是0.50.510105 5 Pa Pa， 一輛坦克的質(zhì)量是一輛坦克的質(zhì)量是25 t25 t，它的一條履帶跟地面的接觸面積是，它的一條履帶跟地面的接觸面積是 3.5 m3.5 m2 2，問這輛坦克能不能從冰面上通過，問這輛坦克能不能從冰面上通過? ? 解法一：解法一：F=G=mg=25F=G=mg=2510103 3 kg kg9.8 N/kg=2.459.8 N/kg=2.4510105 5 N N S=2S=23.5 m3.5 m2 2=7 m=7 m2 2 坦克對(duì)冰面的實(shí)際壓強(qiáng)是坦克對(duì)冰面的實(shí)際壓強(qiáng)是P=F /

12、 S= =0.35P=F / S= =0.3510105 5 Pa Pa PPP P最大 最大 坦克可以從冰面上安全通過坦克可以從冰面上安全通過 2 5 m7 N1045. 2 特點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 液體的壓強(qiáng) 液體的壓強(qiáng)有哪些特點(diǎn)？液體的壓強(qiáng)有哪些特點(diǎn)？ 回顧： 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 二二.液體的壓強(qiáng)液體的壓強(qiáng): 特點(diǎn)原因?qū)嶒?yàn) 液體的壓強(qiáng) 液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是什么？液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是什么？ 回顧： 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 二、液體的壓強(qiáng)：二、液體的壓強(qiáng)： 1、測(cè)量：、測(cè)量：壓強(qiáng)計(jì)壓強(qiáng)計(jì) U形管中形管中液面高度差液面高度差反映壓強(qiáng)的大小反映壓強(qiáng)的大小 2、液體壓強(qiáng)的規(guī)律：、液體壓強(qiáng)的規(guī)律： 液體對(duì)容器液體對(duì)容器底

13、部底部和和側(cè)壁側(cè)壁都有壓強(qiáng)，都有壓強(qiáng)， 同一深度同一深度,液體向液體向各個(gè)方向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都的壓強(qiáng)都 相等相等; 液體的壓強(qiáng)隨深度的液體的壓強(qiáng)隨深度的增加增加而而增大增大; 不同液體的壓強(qiáng)與液體的不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度密度有關(guān)。有關(guān)。 特點(diǎn)原因公式實(shí)驗(yàn) 液體的壓強(qiáng) p=gh 液體的壓強(qiáng)公式是什么？液體的壓強(qiáng)公式是什么？ 使用時(shí)要注意的是什么？使用時(shí)要注意的是什么？ 回顧： 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 千克千克/米米3 kg/m3 米米 m P=gh 液體密度液體密度 g = 9.8N/Kgg = 9.8N/Kg h h所求所求點(diǎn)點(diǎn)到到液面液面的的 豎 直豎 直距 離 。距 離 。 即深度即深度 液

14、體壓強(qiáng)計(jì)算公式： 特點(diǎn)原因應(yīng)用公式實(shí)驗(yàn) 液體的壓強(qiáng) 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 1 1、 、 人能否在水中無限下潛？人能否在水中無限下潛？ 答答 :不能，因?yàn)楦鶕?jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的不能，因?yàn)楦鶕?jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的 特點(diǎn)有特點(diǎn)有 “液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的 增加而增大增加而增大” 人若在水中無限下潛人若在水中無限下潛 的話的話,受水的壓強(qiáng)將越來越大受水的壓強(qiáng)將越來越大,以致壓以致壓 壞胸腔致死。壞胸腔致死。 三、生活實(shí)例 1、在以下各圖中比較a、b、c各點(diǎn) 的壓強(qiáng)大小 a b (1) c a b (2) ab 酒 精 水 (3) Pb PaPc Pb PaPa Pb 比比看 2、如圖：在U形管

15、中間放一薄塑料片， 在左右兩邊同時(shí)分別加入等體積的水和 食鹽水，塑料片將 。 a.靜止不動(dòng) b.向左邊移動(dòng) c.向右邊移動(dòng) 析：兩邊加入等體積的水和食鹽水后,由 于食鹽水的密度大于水的密度,所以在同 一深度塑料片右邊受到的壓強(qiáng)較大。 鹽 水 水 b 比比看 連通器 特點(diǎn)：上端開口，下端連通 同一液體、不流動(dòng)時(shí)液面相平 應(yīng)用： 5 5、堵臭裝置、堵臭裝置 1、水壺與壺嘴組成連通器、水壺與壺嘴組成連通器 2、鍋爐與外面的水位計(jì)組成連通器、鍋爐與外面的水位計(jì)組成連通器 3、水塔與自來水管組成連通器、水塔與自來水管組成連通器 4、船閘、船閘 2.輪船底在水面下輪船底在水面下3.5米，艙底穿了一個(gè)面積為

16、米，艙底穿了一個(gè)面積為0.2米米 的洞，要想堵住這個(gè)洞，要對(duì)擋板施多大的力？的洞，要想堵住這個(gè)洞，要對(duì)擋板施多大的力？ （?。ㄈ=10N/kg) 已知：已知： 水水= 1.0 10kg/m， g=10N/kg， h=3.5m，S=0.2m 求：求：F 解：解： P=水水gh F=PS = 1.0 10kg/m 10N/kg 3.5m =35000pa =35000pa 0.2m =7000N 答：要想堵住這個(gè)洞，要對(duì)擋板施答：要想堵住這個(gè)洞，要對(duì)擋板施7000N7000N的力。的力。 1.一只底面積為一只底面積為 0.01m的盛水燒杯放在面積為的盛水燒杯放在面積為12m的水平桌面上，的水平桌

17、面上， 燒杯和水總重為燒杯和水總重為11N，燒杯高為，燒杯高為0.12m,杯中水深杯中水深0.1m, 求：（求：（1）杯）杯 底受到水的壓強(qiáng)。（底受到水的壓強(qiáng)。（2）杯底受到水的壓力。（）杯底受到水的壓力。（3）桌面受到盛水燒）桌面受到盛水燒 杯的壓強(qiáng)。杯的壓強(qiáng)。 已知：已知： 水水=1.0 10kg/m， g=9.8N/kg，h=0.1m， S=0.01m，G總總=11N， 求求： （1）P底底 （2）F底底 （3）P桌桌 解解:（1） P底底 = 水水gh = 1.0 10kg/m 9.8N/kg 0.1m =980pa （2） F底底 = P底底 S = 980pa 0.01m= 9.8

18、N（3） F桌桌=G總總=11N P桌桌= F桌桌/S=11N/0.01m =1100pa 答：杯底受到水的壓強(qiáng)為答：杯底受到水的壓強(qiáng)為980pa980pa；杯底受到水的壓力為杯底受到水的壓力為9.8N9.8N； 桌面受到盛水燒杯的壓強(qiáng)為桌面受到盛水燒杯的壓強(qiáng)為1100pa1100pa。 實(shí)驗(yàn) 大 氣 壓 強(qiáng) 哪些實(shí)驗(yàn)證明了大氣壓的存在？哪些實(shí)驗(yàn)證明了大氣壓的存在？ 回顧：回顧： 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 三三.大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng): 測(cè)量實(shí)驗(yàn) 大 氣 壓 強(qiáng) 首先測(cè)出大氣壓值的是什么實(shí)驗(yàn)？首先測(cè)出大氣壓值的是什么實(shí)驗(yàn)？ 大氣壓的單位有哪些，它們有何關(guān)系？大氣壓的單位有哪些，它們有何關(guān)系？ 大氣壓的值一定是大氣壓的值一定是760mmHg嗎？嗎？ 測(cè)量大氣壓的儀器都有哪些？測(cè)量大氣壓的儀器都有哪些？ 回顧：回顧： 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 測(cè)量實(shí)驗(yàn) 大 氣 壓 強(qiáng) （1）托里拆利實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果為什么與）托里拆利實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果為什么與 玻璃管的粗細(xì)、是否豎直等因素?zé)o關(guān)？玻璃管的粗細(xì)、是否豎直等因素?zé)o關(guān)？ （2）在操作正確的情況下，有哪些因素）在操作正確的情況下，有哪些因素 會(huì)影響到測(cè)量值的大??？會(huì)影響到測(cè)量值的大??？ 思考：思考： 知識(shí)知識(shí)梳理梳理 測(cè)量實(shí)驗(yàn) 大 氣 壓 強(qiáng) 大氣壓 的變化 （1）大氣壓受哪些因素的影響？）大氣壓受哪些因素的影響？ （2）為什么大氣壓隨