2023學(xué)年完整公開課版壓力和壓強(qiáng)

物質(zhì)科學(xué)（一）第

課時(shí)

壓力與壓強(qiáng)知識(shí)導(dǎo)引壓強(qiáng)02壓力01公式、改變壓強(qiáng)的方法、相關(guān)計(jì)算概念、三要素、壓力作用效果流體壓強(qiáng)03液體壓強(qiáng)及特點(diǎn)、氣體壓強(qiáng)的存在及應(yīng)用、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

1.方向：2.作用點(diǎn)：3.大?。簤毫?.1

作用在兩個(gè)物體接觸面上的力垂直

垂直于受力面且指向受力面受力面上壓力并不都是由重力引起的?例1如圖分別是四位同學(xué)畫的重力G與壓力F的示意圖，其中正確的是()B1．關(guān)于壓力，下列說法正確的是()A．壓力的方向與重力方向相同，總是豎直向下的B．壓力是由于物體的重力產(chǎn)生的，所以壓力的大小與物體的重力相等C．壓力的作用點(diǎn)處于物體的重心位置D．壓力的大小有時(shí)大于物體的重力，有時(shí)小于物體的重力D壓力方向壓力大小壓力大小壓力作用點(diǎn)壓力的大小

受力面積的大小壓力作用效果1.21.影響壓力作用效果的因素有哪些？2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究影響壓力作用效果的因素：

（1）選什么材料體現(xiàn)形變？

（2）如何改變壓力大??？

（3）如何改變受力面積大??？使物體發(fā)生形變

2．【基礎(chǔ)練】老師要求同學(xué)們用身邊的物品探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”。小亮找到的器材有海綿和兩瓶完全相同的礦泉水。(1)小亮通過觀察_______________來判斷壓力的作用效果。海綿的凹陷程度(2)如圖所示，小亮將兩瓶完全相同的礦泉水分別正立和倒立放在海綿上，其目的是控制_______大小相同，改變受力面積的大小。從該實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是________________________________________________。以下實(shí)例中應(yīng)用該結(jié)論的有_____。A．菜刀要經(jīng)常磨一磨B．書包要用寬的背帶C．汽車限重D．啄木鳥有個(gè)堅(jiān)硬而細(xì)長的喙壓力壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯

ABD(3)接下來小亮要探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”，他的操作步驟是______________________________________________。把其中一瓶倒出一些水后正立(或倒立)放在海棉上，觀察其凹陷程度3.【提高題】如圖所示，在進(jìn)行“探究壓力作用效果影響因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)完成了圖A、B、C幾次實(shí)驗(yàn)后，又將同一小桌，按如圖D和圖E的方法放在海綿上，觀察海綿的凹陷程度。(1)圖C與圖____、圖____海綿的凹陷程度比較，可以得出的結(jié)論是：壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。(2)如圖D所示，將海綿一端用木塊墊起，仍使小桌靜止。與圖C海綿凹陷程度相比，結(jié)果是_______(選填“更大”“一樣”或“更小”)。(3)僅由圖D和圖E能否得出“壓力作用效果與壓力大小關(guān)系”的正確結(jié)論？_______，理由是____________________．更小

B

E不能沒有控制受力面積相同3．增大壓強(qiáng)的方法：_________或_______________；

減小壓強(qiáng)的方法：_________或_______________。增大壓力減小受力面積減小壓力增大受力面積

4.請(qǐng)說出下圖中改變壓強(qiáng)的方法4.動(dòng)物的進(jìn)化會(huì)使它們的身體結(jié)構(gòu)和功能更適應(yīng)環(huán)境，下列用壓強(qiáng)知識(shí)解釋錯(cuò)誤的是()A．啄木鳥的喙又尖又長——減小受力面積，增大壓強(qiáng)，有利于攝食B．狗的犬齒很尖——減小受力面積，增大壓強(qiáng)，有利于撕咬食物C．鯽魚的身體呈梭形——增大受力面積，減小壓強(qiáng)，有利于水中游行D．駱駝的趾特別寬大——增大受力面積，減小壓強(qiáng)，有利于沙漠行走C改變壓強(qiáng)的方法2.15．海邊灘涂上正在舉辦一場(chǎng)別開生面的“騎泥馬”比賽。比賽的人們雙手握住泥馬上的橫檔，一只腳跪在泥馬上，另一只腳在灘涂上蹬，泥馬就在灘涂上疾行如飛。以下說法正確的是()A．使用泥馬，增大了人與灘涂的接觸面積，增大了壓強(qiáng) B．使用泥馬，增大了人對(duì)灘涂的壓力，增大了壓強(qiáng) C．若將泥馬與灘涂的接觸面積增大，則泥馬下陷的深度更淺D.在泥馬與灘涂的接觸面積不變的情況下，選擇輕質(zhì)泥馬不利于比賽C例2

[2019·金華麗水]2019年4月15日起正式實(shí)施電動(dòng)自行車新國家標(biāo)準(zhǔn)，小金買了一輛按新國標(biāo)生產(chǎn)的電動(dòng)自行車(如圖)，部分參數(shù)如表所示。已知小金質(zhì)量為60kg，假定電動(dòng)自行車在水平騎行過程中受到的阻力始終為總重的0.08倍。(g取10N/kg)(1)車輪上刻花紋的目的是_________。(2)小金在水平地面騎行時(shí)，車輪與地面的總接觸面積為50cm2，則騎行的電動(dòng)自行車對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少帕？(3)小金在水平公路上騎電動(dòng)自行車，勻速行駛10km過程中克服阻力做了多少功？(4)若小金騎行過程中電動(dòng)車以最大功率輸出，勻速行駛時(shí)的車速為多少？增大摩擦壓強(qiáng)計(jì)算2.2

6．白色感壓紙受到的壓強(qiáng)達(dá)到可測(cè)最小值時(shí)才變色，且顏色隨壓強(qiáng)變大而變深，大于可測(cè)最大值時(shí)顏色不再變深，感壓紙A的規(guī)格如圖所示。實(shí)驗(yàn)1：用250N的壓力垂直作用在A上，受力面積為0.25cm2，此壓力對(duì)A的壓強(qiáng)為_____N/cm2。實(shí)驗(yàn)2：仍用250N的壓力垂直作用在與A規(guī)格相同的感壓紙上，要使它變色且顏色深度與實(shí)驗(yàn)1不同，下列哪些受力面積符合要求？_____(填序號(hào))。①2cm2②0.8cm2③0.3cm2④0.1cm2⑤0.01cm21000②③請(qǐng)分析計(jì)算下列問題：(1)該機(jī)器人以運(yùn)行速度勻速行駛5分鐘，行駛的路程有多少米？(2)若該機(jī)器人裝載8千克消毒液靜止在水平地面上，與地面接觸的總面積為0.008米2,此時(shí)該機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)有多大？

解：(1)s＝vt＝1米/秒×5×60秒＝300米(2)F＝G＝mg＝(80千克＋8千克)×10牛/千克＝880牛；p＝＝＝1.1×103帕7.隨著科技的發(fā)展，智能機(jī)器人不斷出現(xiàn)在賓館、醫(yī)院、車站等公共場(chǎng)所。被譽(yù)為抗疫“智”先鋒的醫(yī)用消毒機(jī)器人，可在無人環(huán)境下自主導(dǎo)航，利用閃蒸技術(shù)360°無死角消毒，在此次抗擊“新冠肺炎”中發(fā)揮著重要作用。某品牌消毒機(jī)器人部分參數(shù)如下表：1.成因：液體有重力→對(duì)容器底部有壓強(qiáng)；液體的流動(dòng)性→對(duì)容器側(cè)壁有壓強(qiáng)。2.特點(diǎn)：①②液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)③同一深度，壓強(qiáng)相等

④隨著深度的增加而增大⑤液體密度越大，壓強(qiáng)越大液體壓強(qiáng)3.1P=ρgh例4[2019·杭州]現(xiàn)有一根兩端開口的直玻璃管，將其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形狀變化。(1)向管內(nèi)緩緩注水，觀察到橡皮膜向外凸。隨著加入的水量增多，橡皮膜向外凸的程度會(huì)_________(選填“變大”“變小”或“不變”)。(2)將注入水后的玻璃管放入裝有水的水槽中，慢慢向下移動(dòng)到如圖所示的位置，橡皮膜向外凸的程度會(huì)_________(選填“變大”“變小”或“不變”)。(3)當(dāng)玻璃管移動(dòng)到管內(nèi)液面和水槽液面恰好相平時(shí)，橡皮膜的形狀是_________(選填“凸面”“凹面”或“平面”)，試說明理由。P=ρgh例3如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量和底面積均相同的容器，若容器中分別倒入等高度的酒精、水和硫酸，液體均不溢出，三個(gè)容器底部受到液體的壓強(qiáng)()A．甲最大B．乙最大C．丙最大D．一樣大C變大變小平面玻璃管內(nèi)外液體密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下兩方液體的壓力大小相等、方向相反，使膜水平表現(xiàn)液體壓強(qiáng)探究液體壓強(qiáng)8．在探究“影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖甲，用手按壓強(qiáng)計(jì)的橡皮膜，U形管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差；將橡皮膜放入酒精中，U形管內(nèi)水面也出現(xiàn)高度差，這說明_________________；這種研究問題的方法是_______法。(2)若在使用壓強(qiáng)計(jì)前發(fā)現(xiàn)U形管中有高度差，通過_____方法可以進(jìn)行調(diào)節(jié)(填序號(hào))①從U形管內(nèi)向外倒出適量水②拆除軟管重新安裝③向U形管內(nèi)加適量水(3)比較乙、丙實(shí)驗(yàn)可知，液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的______有關(guān)；比較丙、丁實(shí)驗(yàn)可知，液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的_______有關(guān)。液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換②密度深度列舉證明大氣壓存在的現(xiàn)象：大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生條件：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)大氣壓強(qiáng)3.2處在大氣中的物體例6在驗(yàn)證大氣壓存在的覆杯實(shí)驗(yàn)中，小柯認(rèn)為：“實(shí)驗(yàn)中紙片不掉落完全是因?yàn)榧埰槐诘乃匙×?，而與大氣壓無關(guān)?！毕铝心軒椭】赂淖冞@種想法的實(shí)驗(yàn)是()A．如圖甲，換用不同種類的紙片做覆杯實(shí)驗(yàn)，紙片都不掉落B．如圖乙，覆杯實(shí)驗(yàn)中將杯口朝向不同方向，紙片均不掉落C．如圖丙，將一張濕紙覆蓋在空杯子的杯口，倒轉(zhuǎn)杯子紙片不掉落D．如圖丁，在密閉鐘罩內(nèi)做覆杯實(shí)驗(yàn)，抽出鐘罩內(nèi)空氣的過程中紙片掉落D9．某同學(xué)用嘴對(duì)一小空瓶吸一口氣，空瓶就能“掛”在嘴唇上，原因是()A．唾液把瓶粘住了B．瓶內(nèi)氣壓減小了C．瓶外氣壓增大了D．瓶子質(zhì)量減小了B標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：海平面附近的大氣壓，其數(shù)值接近于_________Pa。常用氣壓計(jì)種類：____________、____________。1.01×105水銀氣壓計(jì)空盒氣壓計(jì)拓展：還有其他測(cè)量方法嗎？大氣壓強(qiáng)的測(cè)量3.2

例7【提高題】在自主學(xué)習(xí)探究過程中，某同學(xué)利用帶拉環(huán)的吸盤、固定在墻上的平面鏡、刻度尺、彈簧秤來測(cè)量大氣壓強(qiáng)的大小，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，具體實(shí)驗(yàn)步驟是：①用刻度尺測(cè)出吸盤的直徑，算出吸盤平面面積為10cm2；②用彈簧秤測(cè)出吸盤自身的重力為0.5N；③將吸盤沾水濕潤后，壓在平面鏡上，排盡吸盤內(nèi)空氣；④用彈簧秤水平拉動(dòng)吸盤，直至恰好脫落，讀出此時(shí)彈簧秤示數(shù)為100N；⑤記錄整理數(shù)據(jù)；⑥算出大氣壓的值，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(1)以上敘述的實(shí)驗(yàn)步驟中，多余的是_____(填序號(hào))。(2)根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到的大氣壓值等于______Pa。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果拿一個(gè)吹風(fēng)機(jī)對(duì)著吸盤自上而下吹風(fēng)(如圖乙)，則拉動(dòng)吸盤時(shí)的彈簧秤示數(shù)會(huì)_______(選填“大于”“小于”或“等于”)100N。

②1×105小于例8【提高題】興趣小組的同學(xué)想利用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、刻度尺等相關(guān)用品測(cè)量山頂?shù)拇髿鈮?。測(cè)量方案如下：①把注射器的活塞推至注射器針筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；②如圖甲所示，用細(xì)線拴住注射器活塞頸部，使線的一端與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動(dòng)針筒，當(dāng)活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F；③讀出注射器針筒上有刻度部分的容積V；④用刻度尺測(cè)出注射器針筒上有刻度部分的長度L。請(qǐng)根據(jù)他們?cè)O(shè)計(jì)的方案回答以下問題：(1)測(cè)量中，分析研究的是大氣對(duì)_____(選填“針筒”或“活塞”)的壓力，當(dāng)活塞相對(duì)于針筒開始滑動(dòng)時(shí)，以地面為參照物，研究對(duì)象處于_____狀態(tài)。若不考慮其他因素，根據(jù)_________的知識(shí)可知，研究對(duì)象在水平方向所受的大氣壓力與拉力大小相等。活塞靜止二力平衡(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)注射器頂端裝針頭處空氣無法排盡，這將會(huì)使測(cè)量結(jié)果_____(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。同學(xué)們聯(lián)想到去醫(yī)院打針的情景，可采取簡單的辦法將注射器內(nèi)空氣排盡。你的方法是_________________________________________。(3)測(cè)量前，有同學(xué)建議在活塞周圍涂抹潤滑油，然后將其插入針筒中，這樣做有兩個(gè)好處：一是活塞的密封性好；二是可以_________。實(shí)驗(yàn)過程中他們讓彈簧測(cè)力計(jì)和注射器保持在水平方向，可以減小_____________________對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，從而提高實(shí)驗(yàn)的精確程度。(4)若同學(xué)們用圖乙中B注射器，在測(cè)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)被拉到5N，活塞仍沒有滑動(dòng)?？筛挠脠D乙中的____(選填“A”或“C”)注射器。用測(cè)量步驟中的V、L和F