《壓強和浮力》學(xué)習(xí)指導(dǎo)

1、?壓強和浮力?學(xué)習(xí)指導(dǎo)DIV.MyFav_11 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; COLOR: windowtext; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_11 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; COLOR: windowtext; FONT-FAMILY: "Times New Roman" T

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8、n" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_11 DIV.MsoBodyTextTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; COLOR: black; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_11 P.MsoPlainTextTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; COLOR: windowtext; FONT-FAMILY: 宋體; TEXT-ALI

9、GN: justifyDIV.MyFav_11 LI.MsoPlainTextTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; COLOR: windowtext; FONT-FAMILY: 宋體; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_11 DIV.MsoPlainTextTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; COLOR: windowtext; FONT-FAMILY: 宋體; TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_11 PFONT-SIZ

10、E: 12pt; MARGIN-LEFT: 0cm; COLOR: black; MARGIN-RIGHT: 0cm; FONT-FAMILY: 宋體DIV.MyFav_11 DIV.Section1page: Section1DIV.MyFav_11 OLMARGIN-BOTTOM: 0cmDIV.MyFav_11 ULMARGIN-BOTTOM: 0cm【知識要點】本章的重點是壓強的計算、大氣壓強的應(yīng)用和浮沉條件?？键c還有：壓力的作用效果與什么因素有關(guān)、增大壓強和減小壓強的方法、液體壓強與流速的關(guān)系、阿基米德原理及其探究過程等。難點是正確理解壓強的定義、浮力的有關(guān)計算及浮沉條件的應(yīng)用。1增

11、大減小的壓強的方法從影響壓強的因素看 ,無論是增大壓強還是減小壓強 ,方法有：要么改變壓力 ,要么改變受力面積 ,或同時改變這兩個因素。但在實際問題中 ,要根據(jù)問題的實際來確定改變和如何改變影響壓強的因素。如坦克的兩條履帶做得寬且長 ,這是因為坦克的主體重殼體、發(fā)電機、油料、武器設(shè)備等不能減小 ,對地面的壓力不能改變 ,因此只能采取增大受力面積的措施來減小它對地面的壓強 ,以使坦克在各種地面上都能行駛 ,適應(yīng)作戰(zhàn)的要求。2正確理解液體的壓強由于液體受到重力和具有流動性 ,所以液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。同種液體在同一深度 ,向各個方向的壓強相等。液體壓強的大小 ,只決定于液體的密度和深度。深度

12、 ,是指液體內(nèi)某處到液面的豎直距離。3大氣壓的應(yīng)用大氣壓得到人們的廣泛應(yīng)用。應(yīng)用大氣壓 ,要有一個首先排除容器內(nèi)空氣的過程 ,使其內(nèi)外存在壓強差。如用吸管喝飲料時 ,首先得把管中的空氣吸出去使管內(nèi)大氣壓很小 ,大氣壓將瓶中的飲料壓入管內(nèi)至口中。在墻壁上安裝吸盤式掛衣鉤時 ,首先得把皮碗中的空氣擠出使皮碗內(nèi)大氣壓很小 ,大氣壓將皮碗壓在墻壁上。在答復(fù)有關(guān)方面的問題時 ,尤其要說清楚這一點。4求浮力的方法比擬物體所受浮力的大小 ,要看物體排開的液體氣體重 ,不能看物體在液體中是否沉浮的狀態(tài)。如木塊浮在水面上 ,鐵塊沉在水底 ,哪個物體受浮力大？要看它們誰排開的水重大。以下方法都可以求物體受到的浮力

13、大小 ,要根據(jù)問題的實際選擇使用。計算法：應(yīng)用阿基米德原理計算。測量法：用測力計分別測出物體在空氣中和在液體中測力計的示數(shù)差計算。平衡法：物體漂浮在液面上或懸浮在液體中時 ,物體受到的浮力就等于物重。5物體的浮沉條件物體上浮或下沉 ,取決于它的重力G與所受到的浮力F的大小。具體情況如下表所示。利用這些關(guān)系 ,可以解決很多實際問題 ,應(yīng)靈活應(yīng)用。浮力F與重力G關(guān)系合力F合運動狀態(tài)最后狀態(tài)F浮>G物F合>0物體加速上浮漂 浮F浮G物F合0靜止或勻速懸浮或漂浮F浮<G物F合<0物體加速下沉沉 底【典型例題解析】例1以下事例中能夠增大壓強的措施是

14、A鐵軌鋪在枕木上B書包背帶做得寬一些C載重汽車多用幾個輪子D木樁的下端削成尖形解：在鐵路的鋼軌下鋪設(shè)枕木、把書包帶做得寬一些、載重汽車多用幾個輪子 ,都是為了增大受力面積 ,減小壓強。木樁的下端削成尖形是為了減小受力面積 ,增大壓強。所以答案選D。評析：記住增大和減小壓強的幾種方法 ,并能運用這些方法來解釋生活中所遇到的一些實際問題 ,也是歷年各地中考的一個熱點。例2一本初中物理書平放在水平桌面上 ,如何測定它對桌面的壓強？請寫出需要測量的物理量 ,你所選擇的器材 ,并用所測物理量表示壓強的大小。需測量的物理量：器材：表達式：解：教科書靜止地放在水平桌面上 ,它對桌面的壓力等于它的重力 ,所以

15、只要測出教科書的質(zhì)量或重力 ,用刻度尺測出教科書平放在水平桌面上的面積 ,利用壓強公式PF/S即可求解。方法1：用刻度尺測出課本的長和寬分別為a和b；用調(diào)節(jié)好的天平測得物理課本的質(zhì)量為m；壓強的表達式為：Pmg/ab。方法2：用刻度尺測出課本的長和寬分別為a和b；用調(diào)節(jié)好的彈簧測力計和細(xì)線測得物理課本的重量為G；壓強的表達式為：PG/ab。評析：此題是一道開放性試題 ,要測量物理課本平放在水平桌面上對桌面的壓強 ,由于PF/S可知 ,必須測出壓力、受力面積。由于測量物理量器材選擇的多樣性 ,導(dǎo)致了本實驗的步驟、表達式都不盡相同 ,有助于培養(yǎng)同學(xué)們的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新意識。例3如圖1所示 ,將同

16、一小桌 ,按甲、乙、丙三種方式放入砂盤中 ,觀察陷入砂中的深度。比擬圖甲和圖乙的情況 ,可知壓力作用效果與壓力的有關(guān)。比擬圖乙和圖丙的情況 ,可知壓力作用效果與受壓的有關(guān)。解：壓力產(chǎn)生的效果跟壓力的大小和受力面積大小有關(guān)。比擬圖甲和圖乙的情況 ,甲、乙與砂面的接觸面積相同 ,乙圖對砂面的壓力大 ,壓力作用的效果明顯 ,這說明壓力的作用效果與壓力的大小有關(guān)。比擬圖乙和圖丙的情況 ,壓力相同時 ,乙圖對砂面的接觸面積小 ,壓力作用的效果明顯 ,這說明壓力的作用效果與受壓的面積有關(guān)。所以答案是：壓力的大小、受力面積。評析：此題是一道表達控制變量法思想的探究性試題。即由PF/S可知：壓力一定時 ,受力

17、面積越小 ,壓力的作用效果越明顯；受力面積一定時 ,壓力越大 ,壓力的作用效果越明顯。物理課本中是采用單位面積上受到的壓力大小來比擬壓力作用效果的。例4浸沒在液體中的物體受到的浮力 ,實質(zhì)上是物體外表受到的液體壓力的合力。而在液體中 ,深度越大 ,液體壓強越大 ,物體受到的壓力越大。那么物體浸沒在液體中所受到的浮力大小與液體的深度是否有關(guān)呢？請你設(shè)計一個實驗來探究 ,并說明探究的方法。解：此題探究的是浮力大小與液體的深度是否有關(guān) ,因此需同一物體在液體里的深度不同而其他條件相同的情況下進行實驗。方法：實驗設(shè)計：用彈簧測力計測量石塊浸沒在水中不同深度所受浮力；實驗步驟：用彈簧測力計測出石塊的重力

18、；將石塊浸沒在水中不同深度處 ,并記錄彈簧測力計的讀數(shù)；分析與結(jié)論：計算出石塊在水中不同深度所受的浮力 ,比擬它們的大小。假設(shè)相等 ,說明浮力與浸沒深度無關(guān)；假設(shè)不相等 ,說明浮力與浸沒深度有關(guān)。評析：解決此類題目的關(guān)鍵是要在平時的學(xué)習(xí)中養(yǎng)成善于提問、敢于創(chuàng)新的好習(xí)慣 ,并能運用控制變量法進行實驗設(shè)計。例5如圖2所示是利用水銀氣壓計測量不同高度的大氣壓數(shù)值：認(rèn)真分析可知：大氣壓的變化規(guī)律是。由于不同高度的大氣壓是不同的 ,這就給我們一個啟發(fā)：那就是可以將水銀氣壓計改裝成為一個。解：通過觀察圖象可以發(fā)現(xiàn)大氣壓隨著高度的變化是不均勻的。由于不同高度的大氣壓是不同的 ,人們把水銀氣壓計改裝成無液氣壓

19、計 ,如果無液氣壓計的刻度盤上標(biāo)的是高度 ,就變成了高度計。所以答案是大氣壓隨高度的增加而減小、高度計。評析：此題是近幾年中考經(jīng)常考到的探究性類型的試題。試題取材于教材插圖 ,源于教材活于教材 ,使同學(xué)們在主動探求中獲得知識 ,防止了過于偏重于機械記憶。該題以圖象形式給予信息 ,使同學(xué)們嘗試到將獲取的信息制成圖象加以歸納、尋找規(guī)律的研究方法。例6下表是小明同學(xué)用如圖3所示裝置分別測得水和鹽水在不同深度時 ,壓強計U形管中是水兩液柱的液面高度情況。圖3序號液體深度hmm壓強計左液面mm右液面mm液面高度差mm1水301862142826017122958390158242844鹽水9015424

20、692分析表中序號1、2、3三組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：同種液體的壓強隨深度的增加而。比擬表中序號3、4兩組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：不同液體的壓強還跟液體的有關(guān)。為了進一步研究在同一深度 ,液體向各個方向的壓強是否相等 ,他們應(yīng)控制的量有和 ,要改變的是。小明同學(xué)在學(xué)了液體壓強公式后 ,用公式對以上實驗的數(shù)據(jù)進行分析計算g=10N/Kg ,得出金屬盒在30 mm深處水的壓強是Pa ,而從壓強計測出的壓強小于按液體深度計算的壓強值 ,你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是什么?解：分析表中序號1、2、3三組數(shù)據(jù)可知 ,隨著深度逐漸增加 ,液面高度差也逐漸增加 ,因此壓強逐漸增大。比擬表中序號3、4兩組數(shù)據(jù)可知 ,深度相同時 ,液體密度大的 ,液面高度差大 ,說明不同液體的壓強還跟液體的密度有關(guān)。根據(jù)液體的壓強公式P=gh可知 ,要想研究同一深度液體向各個方向的壓強相等 ,應(yīng)控制的量有液體的深度和液體的密度 ,同時要改變金屬盒的方向 ,假設(shè)在各個不同方向的情況下壓強計的液面差相同 ,那么說明液體內(nèi)部同一深度向各個方向的壓強相等。金屬盒在30mm深處水的壓強P1=gh1=1.0×103Kg/cm3×10N/Kg×0.03mm=300 Pa。壓強計測出的壓強小于按液體深度計算的壓強值 ,這是由于金屬盒的橡皮膜也要產(chǎn)