液體對容器底部的壓力問題講課教案及例題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上龍文學(xué)校個性化輔導(dǎo)教案提綱 教師：_ 學(xué)生：_ 時間:_年_月_日_段一、授課目的與考點(diǎn)分析：1. 液體對不同形狀容器底部的壓力問題2.如何正確求出液體對容器底部的壓力3.如何正確求出容器對桌面的壓力壓強(qiáng)問題二、授課內(nèi)容：一.課前復(fù)習(xí)： 1.壓力的概念 2.液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)教學(xué)過程中注意：如果學(xué)生回答的不是很好一定要強(qiáng)調(diào)一遍答案的內(nèi)容，并出相似的例題練習(xí)十分鐘 壓力：是指垂直壓在物體表面上的力。方向與物體的受力面垂直并指向被壓物體， 作用點(diǎn)在被壓物體的受力面上 液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：（1）液體除了對容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng)外，還對“限制”它流動的產(chǎn)生壓強(qiáng)。固體則只對其支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，

2、方向總是與支承面垂直。 (2)在液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)，在同一深度向各個方向的壓強(qiáng)都相等。 (3)計算液體壓強(qiáng)的公式是P=gh?？梢?，液體壓強(qiáng)的大小只取決于液體的種類(即密度)和深度h，而和液體的質(zhì)量、體積沒有直接的關(guān)系。 (4)密閉容器內(nèi)的液體能把它受到的壓強(qiáng)按原來的大小向各個方向傳遞。練習(xí)題.如圖1314所示的四個碗中均盛滿水，用力的示意圖表示了碗壁上所受的壓力，大體來說，其中正確的應(yīng)該是答案：C 解析：根據(jù)壓力的概念，注意方向和作用點(diǎn)二。液體對不同形狀容器底部的壓力問題（先讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容思考一下這個問題，然后老師給出答案 并講解1.在圓柱形容器中，液體對容器底部的壓力等于液體的

3、重力。2.容器橫截面上下不均勻的，液體對容器底部的壓力不等于液體的重力。 講解內(nèi)容：液體對容器底部的壓力不一定等于液體的重力。如圖2所示，是形狀不同的三個容器裝有密度為、深度為h的液體，底面積均為S。根據(jù)液體壓強(qiáng)計算公式，液體對容器底部的壓強(qiáng)為p =gh，所以液體對容器底部的壓力為F=pS=ghS。液體的重力為G = mg =gV。所以，比較各容器底部受到液體的壓力大小F與液體重力G的大小，只需要比較Sh（容器的底面積和高的乘積，即圖2中兩豎直虛線間所包圍的體積）與V（液體的體積）之間的關(guān)系即可。圖甲為口大底小的容器，ShV，所以容器底受到的壓力小于液體的重力，即FG；圖乙為柱狀容器，Sh=V

4、，所以容器底部受到的液體的壓力等于液體的重力，即F=G；圖丙為口小底大的容器，ShV，所以容器底部受到的壓力大于液體的重力，即FG?？梢?，容器的形狀不同，則容器底部受到的壓力與所裝液體的重力大小關(guān)系就不一樣。    你還可以這樣理解：甲容器口大底小，對液體提供向上的支持力的，不僅僅是容器底部，周圍側(cè)壁對液體也提供向上的支持力，這就減輕了液體對容器底部的壓力，使FG。乙容器的側(cè)壁對液體也有作用力，但方向是水平的，不能減輕了液體對容器底部的壓力，所以F=G。丙容器的側(cè)壁對液體的力的方向向下（依據(jù)：壓力的方向總是與接觸面垂直），使容器底部不僅承受液體的重力，還要承受側(cè)壁

5、對液體向下的壓力，使FG。 由于液體對容器底部的壓力并不一定等于液體的重力，所以在計算液體對容器底部的壓力時，應(yīng)先根據(jù)公式p= gh求出液體的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pS求出壓力。 例1（2007年山東省中考試題）在水平桌面上放置一空玻璃杯，它的底面積為001m2，它對桌面的壓強(qiáng)為200Pa。在玻璃杯中裝入1kg水后，水對杯底產(chǎn)生的壓強(qiáng)為900 Pa，求水的深度；并通過計算推測出玻璃杯的大致形狀是圖3中（a）（b）（c）的哪一種？（水的密度=10×103kg/m3，取g=10N/kg）  評析：題目主要考查液體對容器底部的壓力與所盛液體的重力的關(guān)系。因

6、為容器的形狀不一定為柱形，所以不能根據(jù)水的質(zhì)量求深度，可以根據(jù)p=gh求解。而要推測出玻璃杯的大致形狀，必須根據(jù)液體對容器底部的壓力與所盛液體的重力的關(guān)系。 答案：水的深度 水對容器底部的壓力 容器內(nèi)水的重力 因?yàn)镕<G，所以玻璃杯的大致形狀是圖3中（a）。例2. 如圖所示，甲、乙、丙三個底面積相同、形狀不同的容器中裝有質(zhì)量相等的三種不同液體，液面高度相同，則容器底部受到的液體壓強(qiáng)和壓力三種情況的大小。二總結(jié)如何正確求出液體對容器底部的壓力1.先根據(jù)p=gh 求出液體對容器底部的壓強(qiáng) 2.再根據(jù)F=PS求出液體多容器底部的壓力練習(xí)一如圖4，平底茶壺

7、的質(zhì)量是400g，底面積是40c，內(nèi)盛06kg的開水，放置在面積為1的水平桌面中央。試求：水對茶壺底部的壓力；茶壺對桌面的壓強(qiáng)。  解：茶壺靜止在水平桌面上 水對茶壺底的壓力F1=G水=m水g=06×10=6 （N） 茶壺的重力G壺=m壺g=04×10=4（N） 茶壺對水平桌面的壓力水壺6410（N） 茶壺對水平桌面的壓強(qiáng)  你認(rèn)為上述解題過程中有無錯誤？如有錯誤，請指出其中的錯誤之處并加以訂正。 解答：第一處錯誤：根據(jù)上述所講內(nèi)容液體對容器底部的壓力不一定等與液體的重力，所以在計算液體對容器底

8、部的壓力時，應(yīng)先根據(jù)公式p= gh求出液體的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pS求出壓力。答案為：48N。第二處錯誤：受力面積應(yīng)是茶壺的底面積，答案：2500 Pa練習(xí)二：如圖3所示，放在水平桌面上的容器，側(cè)壁上有一開口彎管，彎管內(nèi)的液面高度h1=O8m；容器頂部和底部的面積均為01m2，頂部到底部的高度h2=06m，容器中的液體密度為12×103kgm3，則液體對容器頂部的壓力為         N。（g取10Nkg） 解析：此題中產(chǎn)生壓力的深度為h1-h2根據(jù)公式p= gh求出液體的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pS求出

9、壓力。答案為：240N三：容器對桌面的壓強(qiáng)和壓力問題（如果上述內(nèi)容學(xué)生接受的好，可以延伸這個問題，接受的不好，此嫩榮就要留到下節(jié)課講）例（2007年四川省綿陽市中考試題）如圖4所示，一開口的杯子，裝上8 cm高的水后，放在水平桌面上。已知杯子內(nèi)部底面積為50 cm2，外部底面積為60 cm2；杯子裝上水后的總質(zhì)量為06 kg。（g取10Nkg）  求：（1）水對杯底的壓力（2）杯子對桌面的壓強(qiáng)。 評析：水對杯底的壓力是液體的壓力壓強(qiáng)問題，它取決于水的密度、深度和水的底面積（即杯子內(nèi)部底面積）；杯子對桌面的壓強(qiáng)是固體的壓力壓強(qiáng)問題，它取決于杯子對桌面的壓力和桌面的受

10、力面積。其中杯子對桌面的壓力等于杯子和水的總重力。 答案：（1）先求水對杯底的壓強(qiáng)再求水對杯底的壓力（2）先求杯子對桌面的壓力再求杯子對桌面的壓強(qiáng)總結(jié)：當(dāng)求容器對桌面的壓強(qiáng)和壓力問題時，容器對桌面的壓力等于杯子和水的總重力。在求壓強(qiáng)時一定要注意接觸面積為容器與桌面的接觸面積。練習(xí)一：多選題圖10是實(shí)驗(yàn)用的錐形瓶，將錐形瓶放在面積為S質(zhì)量為m的水平桌面中央，、已知錐形瓶的質(zhì)量為m1底面積為S1，當(dāng)錐形瓶中倒入密度為，質(zhì)量為m2的液體后，液面高度為h，則A錐形瓶中的液體對瓶底的壓力為m2gB倒入錐形瓶中液體的體積為m2/C水平地面對桌子的再根據(jù)支持力為（mm1m2）gD瓶底對水平桌面的壓

11、強(qiáng)為（m1m2）g/S練習(xí)一解析：答案：BCD根據(jù)上述所講內(nèi)容液體對容器底部的壓力不一定等與液體的重力，所以在計算液體對容器底部的壓力時，應(yīng)先根據(jù)公式p= gh求出液體的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pS求出壓力。排除A。再根據(jù)容器對桌面的壓力等于杯子和水的總重力。在求壓強(qiáng)時一定要注意接觸面積為容器與桌面的接觸面積D正確。再根據(jù)V=M/選B正確，根據(jù)力的分析C也正確練習(xí)二?！径噙x題】在0.5kg的平底空水桶內(nèi)，裝入15kg的水并放在水平地面上，如圖甲所示。水桶對地面的壓強(qiáng)為3100Pa。小剛用細(xì)線拴著體積為4×10-3m3密度為3×103kg/m3的金屬球。當(dāng)手提細(xì)線使金屬球浸沒在桶內(nèi)的

12、水中時，水面升高了5cm，如圖乙所示。g取10N/kg。則下列說法正確的是A水對桶底的壓強(qiáng)增加了800paB水對桶底的壓強(qiáng)增加了500paC水桶對地面的壓強(qiáng)是5500 paD水桶對地面的壓強(qiáng)是3900 pa甲 乙 第16題圖練習(xí)二解析：答案：BD根據(jù)上述所講內(nèi)容液體對容器底部的壓力不一定等與液體的重力，所以在計算液體對容器底部的壓力時，應(yīng)先根據(jù)公式p= gh求出液體的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pS求出壓力。但這個題是求增加的壓強(qiáng)高度就是增加的高度5cm，但是要統(tǒng)一單位。根據(jù)容器對桌面的壓力等于杯子和水的總重力。在求壓強(qiáng)時一定要注意接觸面積為容器與桌面的接觸面積，此題中多了一個上面拉有細(xì)線的小球，根據(jù)力的

13、分析，除了小桶和水的重力，壓力增加了小球所受到的浮力。根據(jù)P=F/S求出壓強(qiáng)。練習(xí)三物理課外小組為了研究液體對容器底部的壓力與液體重力及容器形狀的關(guān)系，同學(xué)們特意找了一些大小、形狀各異（直筒形、開口大、開口小）的容器，他們先測出每個容器的底面積，實(shí)驗(yàn)時，在各個容器中都盛有同種液體，用儀器測量出各個容器底部所受到的壓強(qiáng)，再計算出容器底部所受到的壓力，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表一和表二所示：表一實(shí)驗(yàn)序號容器形狀底面積/cm2液體的重力/N液體的深度/cm容器底部所受到的壓力/N12021022102202351201表二實(shí)驗(yàn)序號容器形狀底面積/cm2液體的重力/N液體的深度/cm容器底部所受到的壓力/N4

14、102.820251022026101.2202（1）分析比較表一中的數(shù)據(jù)可知： ；（2）分析比較表二中的數(shù)據(jù)可知：液體對容器底部的壓力 等于液體的重力。（選填“一定”或“不一定”）（3）綜合分析、比較表一、表二中的數(shù)據(jù)，還可得出關(guān)于同種液體對容器底部的壓力的結(jié)論是： 。練習(xí)二解析：答案：（1）直筒形容器，液體對容器底部的壓力等于液體的重力；（2）不一定；（3）同種液體，當(dāng)深度和容器的底面積的乘積相同時，液體對容器底部的壓力也相同。本題是以半開放式的實(shí)驗(yàn)題出現(xiàn)的，也是液體對不同形狀液體底部壓力的應(yīng)用，是用圖像的方式對本節(jié)課內(nèi)容的總結(jié)。以下為相關(guān)聯(lián)系：1.盛有水的試管從豎直位置逐漸傾斜時（水不溢出），水對試管底部的壓強(qiáng)將A.不變B.變大C.變小D.無法判斷2.如圖138所示，甲、乙、丙是三個底面積大小相同的容器，若分別裝入同種液體且深度相等，比較液體對容器底的壓強(qiáng)圖138A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一樣大3.上題中，若甲、乙、丙三個容器中分別裝入質(zhì)量相同的水，比較液體對容器底部的壓強(qiáng)是A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一樣大答案解析：以上的三個題都是液體壓強(qiáng)的應(yīng)用及考點(diǎn)。1解析：考點(diǎn)為液體壓強(qiáng)只跟液體的密度和液體的深度有關(guān)，對于同種液體，深度越深壓強(qiáng)