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文檔簡介
第九章壓強(qiáng)
§9.1壓強(qiáng)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、要知道什么是壓力,要會(huì)畫壓力的示意圖
2、要能利用控制變量法探究影響壓力的作用效果的因素
3、要能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡單的定量計(jì)算
【知識(shí)鏈接】
可能你看過這樣的表演:氣功師平躺在釘滿釘子的木板上,肚子上再放上一塊重約60kg
的石板,表演時(shí),另外一位演員手舉鐵錘砸向石頭,結(jié)果石頭被砸斷,而人卻完好無損。有
的同學(xué)可能百思不得其解:為什么石頭被砸斷而血肉之軀卻沒有受到半點(diǎn)傷害呢?有的同學(xué)
在建筑工地上會(huì)看到這樣的情景:砌墻工人砌墻時(shí),常用瓦刀砍斷磚頭時(shí),磚被砍斷,而托
磚的手不會(huì)受傷。這個(gè)事實(shí)啟發(fā)我們:用鐵錘砸肚子上的石頭時(shí),肚子不會(huì)受傷,因?yàn)閮?/p>
個(gè)現(xiàn)象的道理相同。
【學(xué)法指導(dǎo)】
1.壓力并不是重力,壓力的產(chǎn)生也并不是全都是重力產(chǎn)生的,如用手壓在墻壁上靜止不動(dòng)
的物體,對(duì)墻的壓力就不是重力產(chǎn)生的,而是手對(duì)物體的壓力產(chǎn)生的,跟重力無關(guān),此
時(shí)對(duì)墻的壓力并不等于物體的重力,而是等于手對(duì)物體的壓力。
2.在探究影響壓力的作用效果時(shí),一定要注意控制變量法。若沒有實(shí)驗(yàn)器材,也可用身邊
的物體做為實(shí)驗(yàn)器材,如:鉛筆。
【溫故知新】
1.力能產(chǎn)生什么樣的作用效果?力的作用效果又跟哪些因素有關(guān)?
2..請(qǐng).畫出圖9-1-1中物體所受重力的
示意圖。I---------1
[探究新知]
一、自主預(yù)習(xí)圖9-1/
認(rèn)真閱讀本節(jié)知識(shí),你一定能完成下列問題。
L請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍嫵鰣D9-1-2中各圖中物體對(duì)支持面的壓力示意圖。
2.影響壓力的作用效果因素有和o壓力的作用效果用
這個(gè)物理量表示。
3.:叫做壓強(qiáng)。壓強(qiáng)計(jì)算公式,
為,相對(duì)應(yīng)的變形式有:o
4.壓強(qiáng)的國際制單位是:,它有一個(gè)專用名稱叫,簡稱為,
符號(hào)為,lPa=N/m2?計(jì)算過程中,對(duì)應(yīng)的單位分別是:p-,
F—,S-o
5.一張報(bào)紙平攤在桌面上對(duì)桌面的壓強(qiáng)為0.5Pa度,則它表示的物理意義是:
二、合作探究
1.壓力與重力的區(qū)別
比較項(xiàng)目壓力重力
區(qū)產(chǎn)生原因物理間相互擠壓
別
方向__________于物體表面
施力物體產(chǎn)生壓力的物體
2.若物體重10N,判斷下列各圖9-1-3中各接觸面受到壓力的大小。
F=N
3.實(shí)驗(yàn):探究影響壓力作用效果因素
(1.)提出問題:壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān)
(2)猜想與假設(shè):猜想1:可能跟壓力大小有關(guān),猜想依據(jù)是:.按圖釘時(shí),用大力比用小
力壓得更深。
猜想2:,猜想依據(jù).是:
(3)制定計(jì)劃:
(D控制不變,在小桌上放一個(gè)祛碼,改變壓力,比較海綿在放祛碼前后時(shí),.它
的形變程度。
②再控制不變,改變小桌與海綿的接觸面積,(小桌一次正放,一次倒放),比
較海綿前后兩次,它的形變程度。
③這里運(yùn)用到的物理方法是:,根據(jù)你的設(shè)計(jì),需要準(zhǔn)備的器材
是:___________________
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
根據(jù)你的設(shè)計(jì),完成實(shí)驗(yàn),.可參照課本中的探究實(shí)驗(yàn)完成探究任務(wù),并記錄你看到的實(shí)
驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(5)分析與論證
對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,可以得出的結(jié)論是
①在受力面積一定時(shí),越大,壓力作用的效果越明顯。
②_____________________________________=___________________.?
(6)評(píng)估
能不能把小桌壓海綿改為壓木板?說出你的看法。
4.把一個(gè)重是600N,邊長為20cm正方體物體放在一個(gè)面積為lOOcn?正方形桌面的正中央,
求:(1)物體對(duì)桌面的壓強(qiáng)?
(2)若物體是放在一個(gè)面積為SOOcn?正方形桌中央,則物體對(duì)桌面的壓強(qiáng)又多少?
(3)若桌子重為200N,每只桌腳的面積是10cn?,桌子對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少?
達(dá)標(biāo)練習(xí)
一、基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.一個(gè)物體把它放在斜面上(如圖9-1-1),請(qǐng)用力的示意圖畫出物
體受到的重力和斜面受到的壓力.
2.關(guān)于壓力,下列說法中正確的是:()
A.壓力就是重力________
B.壓力的大小一定等于物體的重力圖9_M
C.壓力的方向一定垂直于物體間接觸表面
D.壓力的方向有時(shí)垂直于物體間接觸表面,有時(shí)不垂直于物體間接觸表面
3.如下圖9-1-2所示,F(xiàn)=15N,G=20N,則物體對(duì)于支撐面AB的壓力如下:甲為
一N、乙為N、丙為N、丁為No
4.在進(jìn)行“壓力作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,張丹進(jìn)行了如圖9-1-3所示的實(shí)驗(yàn)。
(.1)比較A.B可以得到的結(jié)論是一o
(2)比較B.C可以得到的結(jié)論是__________________________________
一二二二二一I-----f-----二二二二一
5.已知圖釘帽的面積是lOcn?,圖釘頭的面積是5義10%1!12,手指對(duì)圖釘帽的壓力是20N,那么圖
釘對(duì)墻的壓強(qiáng)是Pa,手指對(duì)圖釘?shù)膲簭?qiáng)是Pao
二、提高能力
6.用大拇指和食指.分別按壓住一端削尖,已用得很短的鉛筆試一試,兩指間的凹陷程渡是
的(填"相同”或"不同“),這表明=o
7.某同學(xué)穿釘鞋賽跑時(shí),腳對(duì)釘鞋的壓強(qiáng)為Pi,鞋釘對(duì)跑道的壓強(qiáng)為P2,則()
A.Pi<P2B.Pi>P2C.Pi=P2D.條件不足,無法比較
8.如圖9-1-4所示,被譽(yù)為“沙漠之舟”的駱駝?wù)驹谒缴趁嫔?,它的質(zhì)量為400kg,每
只腳掌的面積為ZXlo'n?。貝心
(1)駱駝對(duì)沙面的壓力為多少Pa?ZS—
(2)駱駝對(duì)沙面的壓強(qiáng)為多少Pa?(g=ION/kg)一彳、
圖9-1-4
第二課時(shí)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、要能熟練應(yīng)用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡單計(jì)算
2、知道增大減小壓強(qiáng)的方法
3、用壓強(qiáng)知識(shí)解釋生活問題
【知識(shí)鏈接】
氣功師鐵錘舉起來再砸下去,打擊的力量確實(shí)不小,可是并不是直接打擊在肚子上,而
是打擊在石頭上。石頭很重,越重的東西,保持原,來的靜止?fàn)顟B(tài)的慣性就越大,所以石頭
受到打擊力量雖然很大,向下運(yùn)動(dòng)的速度卻很小,也就不怎么擠壓肚子了,因而人的肚子受
到的壓力沒有增加多少,這是不會(huì)砸壞肚子的主要原因,同樣的道理,背部對(duì)釘子的壓力沒
有增大多少,再者,釘子數(shù)目眾多,與人的接觸面積很大,所以對(duì)人的壓強(qiáng)也就不那么大了,
故釘子不會(huì)扎傷人。
【學(xué)法指導(dǎo)】
1.仔細(xì)觀察生活中物體,哪些部分的設(shè)計(jì)是為了增大壓強(qiáng),哪些部分設(shè)計(jì)是為了減小
壓強(qiáng),分別采用什么方法來增大和減小。與同學(xué)交流自己的觀察成果。
2.對(duì)于形狀規(guī)則的柱體,其壓強(qiáng)公式既可用P=F/S,也可用P=Pgh。
3.計(jì)算題要注意解題的規(guī)范性,
【溫故知新】
在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中,小王對(duì)實(shí)驗(yàn)器材做了一些改進(jìn),如下圖圖
9-1-4,在有機(jī)透明盒里放入一塊海綿和磚塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),是通過觀察一.—°_______來比較磚塊對(duì)海綿的壓力作用效果。
(2)要探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系,可以選用兩次實(shí)驗(yàn)(填序號(hào))。
(3)分析比較圖中八6、c三次實(shí)驗(yàn),可得的結(jié)論是0
【探究新知】
二、自主預(yù)習(xí)
1.任何物體能承受的壓強(qiáng)都有一定的,超過這個(gè)限度,物體就會(huì)。
2.增大壓強(qiáng)的方法有:和一,o
3.減小壓強(qiáng)的方法有:和-
4.判斷下列事例是為了增大壓強(qiáng)還是減小壓強(qiáng)
①拖拉機(jī)安裝履帶()②書包帶做得比較寬()
③家里的刀用久了要磨一磨()④螺釘下要裝墊圈()
⑤列車上的破窗錘(.)⑥鋼釘?shù)囊欢艘龅募庖恍ǎ?/p>
5.為什么坐在沙發(fā)上比坐在硬板凳上要舒服?
三、合作探究
分析壓強(qiáng)變大變小
1.如圖9T-4所示,將一塊磚平放、立放、側(cè)放時(shí),它對(duì)地面的壓強(qiáng)()
A.平放時(shí)最大B.立放時(shí)最大C.側(cè)放時(shí)最大D.平放、立放、側(cè)放時(shí),一樣大
圖"4圖"6
2.一塊長方體物體,放在水平地面上,對(duì)地面的壓力為F,對(duì)地面的壓強(qiáng)為P,若按圖
9.1-6中a方式切去一半,則剩余的物體對(duì)地面的壓力F1=F,對(duì)地面的壓強(qiáng)Pi=P;
若按圖9-1-6中b方式切去一半,,則剩余的物體對(duì)地面的壓力F2=F,對(duì)地面的壓強(qiáng)
P?=PoE
3.如圖9-1-7所示的三個(gè)高度相同的實(shí)心鐵塊放在水平桌面上,已知正方形鐵塊A最重,圓
柱體鐵塊C的底面積最小。哪個(gè)鐵塊對(duì)地面的壓強(qiáng)最大呢.?同學(xué)們提出了一下三種猜想:
猜想一:正方形鐵塊A最重,所以它對(duì)桌面的壓強(qiáng)最大。
猜想二:圓柱體鐵塊C的底面積最小,所以它對(duì)桌面的壓強(qiáng)最大。
猜想三:三個(gè)鐵塊的高度相同,所以它們對(duì)桌面的壓強(qiáng)像等。
圖9-1-7
(D以圖中長方形鐵塊B為研究對(duì)象,推到它對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小的表達(dá)式,根據(jù)表達(dá)式分
析判斷上述哪一個(gè)猜想是正確的。(己知鐵的密度為",長方形鐵塊的高度為人,底面積為S)
壓強(qiáng)表達(dá)式的推導(dǎo):p=0
分析,判斷:由上面壓強(qiáng)的表達(dá)式可知,鐵塊對(duì)桌面的壓弱只與有關(guān),
所以猜想是正確的。
②利用海綿或其他簡易器材,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)粗略驗(yàn)證上面的猜想。
用壓強(qiáng)知識(shí)解釋生活
4.冰受到的壓強(qiáng)越大,冰的熔點(diǎn)越低。運(yùn)動(dòng)員穿著滑冰鞋(如圖9-1-8)
在冰面上滑行,冰面受壓會(huì)熔化變成水。請(qǐng)你解釋為什么滑冰鞋底
部的冰刀會(huì)設(shè)計(jì)得很鋒利?穿著滑冰鞋,在水泥路面上難以滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員,為什么可以在冰
面上飛速地滑行?
5.同學(xué)們請(qǐng)從不同的物理角度,談?wù)勂嚦d的危害。并說出采取什么方法措施來降低這種
危害。
達(dá)標(biāo)練習(xí)
一、基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.在生活中,我們有過以下的體驗(yàn)或觀察:①寫字的筆桿握筆處凹凸不平;②廚房.的菜刀
刀刃磨得很??;③裝訂試卷時(shí)用力按壓訂書機(jī);④運(yùn)動(dòng)鞋底花紋做的很深。其中主要目的為
了增大壓強(qiáng).的是,增大摩擦的是。(填寫序號(hào))
2.如圖9-1-5所示,某同學(xué)用彈簧測力計(jì)拉著放在水平桌
面上的木塊勻速直線滑動(dòng),在木塊前端離開桌面至一半移出
桌面的過程中,彈簧測力計(jì)的示數(shù),木塊對(duì)桌面的‘?產(chǎn)弓尸
壓力一,木塊對(duì)桌面的壓強(qiáng)0(均選填“變大”.、“變小”或“不囑)9一1.5
3.甲、乙兩物體,質(zhì)量之比為3:5,放在水平桌面上,與桌面的接觸面積之比為1:2,則甲、
.乙兩物體對(duì)桌面的壓力之比為,壓強(qiáng)之比為
4..如下圖9-1-6所示的四個(gè)實(shí)例.中,設(shè)計(jì)的目的是為了增大壓強(qiáng)的是()
坦克裝有寬大的展■帶書包背帶做得較寬斧刃磨得很鋒利在鐵軌下面鋪枕木
AB圖9-1-6CD
5.下列事例中,屬于減小壓強(qiáng)(
A.鐵軌鋪在一根根枕木上B.斧頭具有很窄的刃
C.注射器的針頭做得很尖D.啄木鳥有個(gè)細(xì)長而堅(jiān)硬的尖喙
二、提高能力
6.圖9-1-7是甲、乙兩不中物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系圖像。若用質(zhì)量8
相等的甲、乙兩種物質(zhì)分別制成實(shí)心正方體A.B,把它們平放在水6
平地面上,則兩正方體A.B對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比為4
()2
A.8:1B.4:3C.1:2D.4:1
7.同種材料制成的幾個(gè)圓柱體,它們的質(zhì)量、粗細(xì)、高度各不相
同,把它們豎直放在水平桌面上,則().
A.較高的圓柱體對(duì)桌面的壓強(qiáng)大B.較粗的圓柱體對(duì)*桌面的壓強(qiáng)大
C.質(zhì)量較大的圓柱體對(duì)桌面的壓強(qiáng)大D.它們對(duì)桌面的壓強(qiáng)一樣大
8.如圖9-1-8所示,仔細(xì)觀察訂書機(jī),它的結(jié)構(gòu)應(yīng)用了許多物理知識(shí),其中哪些地方應(yīng)用了
壓強(qiáng)知識(shí)?試列舉出來.
A.增大壓強(qiáng)的地方:_
B.減小壓強(qiáng)的地方:—
9.小明同學(xué)利用A.B兩.物體、祛碼、泡沫等器材探究“壓力的作用效果與圖以"
什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。如圖9-1-9所示。
(1)實(shí)驗(yàn)中小明是通過觀察來比較壓力作用效果的。
(2)比較甲、乙兩圖所示實(shí)驗(yàn),能夠得到的結(jié)論是,-
(3)若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”,應(yīng)通過比較圖所示實(shí)驗(yàn)。
(4)小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊,如圖丙所示。他發(fā)現(xiàn)切割前
與切割后對(duì)泡沫的壓力/乍用效果相同,由此他得出的結(jié)論是:壓力作用效果與受力面積無
關(guān)。你認(rèn)為他在探究過程中存在的問題是o
§9.2液體的壓強(qiáng)
第一課時(shí)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)
2、能夠設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)
3、知道液體壓強(qiáng)的公式的推導(dǎo)及其大小與什么因素有關(guān)
【知識(shí)鏈接】
萬噸水水壓機(jī)一
1961年上海江南廠制造了一,臺(tái)萬噸水壓機(jī),這是我國自行設(shè)計(jì)的第一臺(tái)自由鍛造水壓
機(jī),對(duì)于當(dāng)時(shí)來說,是個(gè)驚人的創(chuàng)舉。這處機(jī)器可以產(chǎn)生上億牛的壓力。它能把九百噸乃至
,下千噸加熱后的鋼材像揉面似的壓制成各種不同形狀的鋼件。這種經(jīng)過鍛壓的鋼材,其內(nèi)
部變得質(zhì)密、均勻,而且有韌性,制成的車軸、車輪不易斷裂。還可能鍛造萬噸,發(fā)動(dòng)機(jī)主
軸、炮管、導(dǎo)彈外殼等特大型機(jī)件,是造船廠及重型機(jī)械廠在生產(chǎn)上不可缺少的設(shè)備。
【學(xué)法指導(dǎo)】
1.液體壓強(qiáng)公式:p=pgh,計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一,其中的h是指深度,深度是指液面到待
測點(diǎn)的豎直距離。
2.液體的壓強(qiáng)只跟液體的密度和深度有關(guān),與液體的重力、容器的底面積大小無關(guān),實(shí)驗(yàn)
時(shí)一定要注意用控制變量法。
【溫故知新】
質(zhì)量為45kg的某同學(xué)站在水平地面上,兩腳與地面的總接觸面積為300cm2,則他對(duì)地
面的壓強(qiáng)丹=Pa,若他走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為尸2,則有尸1巳(填“>”、
或“=")。(取g=10N/kg)
【探究新知】
一、自主預(yù)習(xí)
1.認(rèn)識(shí)壓強(qiáng)計(jì)如圖9-2-1所示:"
(1).壓強(qiáng)計(jì)是由________、_________、_________組成的。t■
(2).它的作用是:___________________________oJ—U
(3).它的工作原理是:當(dāng)探頭上的橡皮膜受到壓力時(shí),U形管兩邊廣*|1
液面出現(xiàn);壓強(qiáng)越大,兩邊的高度差也就o壓強(qiáng)計(jì)0-|~皇-
是通過兩管中液面高度差來反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的。圖9-2-1
(2)說出如圖9-2-2中各點(diǎn)所處的液體深度是:
D
圖9-2-2
hA=cm、hB=cm、hc=cm、hD=cm、
(3).潛水員潛到三峽庫區(qū)20米深處,受到水的壓強(qiáng)是多少Pa?(g=10rN/kg)
(4).說一說,工程師們?yōu)槭裁匆褦r河壩設(shè)計(jì)成下寬上窄的形狀?
二、合作探究
1.探究實(shí)驗(yàn)1:有一個(gè)兩端開口的的玻璃圓筒,下端扎有橡皮一膜,橡皮膜表面與筒口相平,
倒入液體后,橡皮膜會(huì)向下凸出。這說明,這是因?yàn)橐后w
具有o
探究實(shí)驗(yàn)2:玻璃圓筒的側(cè)壁開孔,扎有橡皮膜,倒入液體后,觀察到橡皮膜會(huì)向外凸出。
這說明,這是因?yàn)橐后w具有o
2.某小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān),他們的研究過程如下:
(1)猜想:他們分別在粗細(xì)不同、兩端開口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,并在管內(nèi)注入不同
液體,觀察到橡皮薄膜分別向下凸出,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖9-2-3中的A、B圖所示。
①圖中壓強(qiáng)的大小是通過來進(jìn)行比較的,這種方法叫做o
②根據(jù)圖A中的(a)和(b),小明猜想:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的質(zhì)量(選填”有
關(guān)”或“無關(guān)”)=
③根據(jù)圖A中的,小紅猜想:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)可能與液體的密度有關(guān)。
④根據(jù)圖A(c)和(d),小華猜想:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)可能與有關(guān)。
(2).探究:該小組同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn),將玻璃管扎有橡皮薄膜的一端浸入盛有液體的燒杯中,然
后改變管內(nèi)外液體的種類和深度,使橡皮薄膜分別向上凹進(jìn)、保持平整或向下凸出,如圖B
中的(a)、(b)、(c)所示。他們將有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在下表中。
管外液體管內(nèi)液體
實(shí)驗(yàn)
橡皮薄膜
序號(hào)密度深度密度深度
(xl03kg/m3)(cm)(xl03kg/m3)(cm)
10.8101.08保持平整
20.8101.09向下凸出
30.8101.07向上凹進(jìn)
41.280.812保持平整
51.280.912向下凸出
61.280.712向上凹進(jìn)
71.170.711保持平整
①分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2和3可驗(yàn)證的猜想是正確的(選填“小明”、“小紅”或“小
華”),而且可以得出:當(dāng)液體的密度相同時(shí),深度越深,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)越大。
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)可驗(yàn)證小紅的猜想是正確的,而且可以得,出:當(dāng)液體的深度相同
,。
③進(jìn)一步綜合分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4或7可歸納得出的結(jié)論是。
結(jié)論:由于液體具有流動(dòng)性,它的壓強(qiáng)不同于固體的特點(diǎn)。液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng);
在同一深度,各個(gè)方向壓強(qiáng)深度增大,液體的壓強(qiáng);液體的壓強(qiáng)還與液體的
密度有關(guān),在深度相同時(shí),液體密度越大,壓強(qiáng)=
3.如圖9-2-4,在相同的兩個(gè)杯子內(nèi),裝有高度相同的不同液體。則點(diǎn)的壓強(qiáng)最
大,點(diǎn)的壓強(qiáng)最??;若裝的是質(zhì)量相同的兩種不同液體,如圖9-2-5所示,則
PbPd.(填“大于”“小于”“等于")
純凈水
圖9-2-5
圖9-2-4
【達(dá)標(biāo)測評(píng)】
一、基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.容器內(nèi)裝有深40厘米的水,在離容器底部10厘米處,水的壓強(qiáng)是Pao
2..我國“蛟龍”號(hào)潛水器(圖921)在下潛試驗(yàn)中成功突破5000m水深大關(guān),“蛟龍”號(hào)隨著
下潛深度的增加,所受水的壓強(qiáng)將(填“變大”、“不變”或“變小”),若海水的密度為
1.03x103kg/n?,“蛟龍”號(hào)在深5000m處所受海水的壓強(qiáng)為Pa?(g=10N/kg)
圖9-2-1圖9-2-2圖9-2-3
2.如下圖9-2-2所示,在試管中裝有一定量的液體,當(dāng)試管豎直放置時(shí),試管底部受到的液
體壓強(qiáng)是pi,將試管傾斜放置時(shí),試管底部受到的液體壓強(qiáng)為P2,則()
A.P、>PzB.PVPC.P\=PzD.無法確.定
3.如圖9-2-3所示,底面積相同的甲、乙兩容器,裝有質(zhì)量相同的不同液體,則它們對(duì)容
器底部壓強(qiáng)的大小關(guān)系正確的是()
A.P卑〉P乙
B.P用(P乙
C.戶甲=戶乙
D.條件不足,無法判斷
4.在塑料圓筒的不同高處開三個(gè)小.孔,當(dāng)筒里灌滿水時(shí).各孔噴出水隹引?
的情況如圖9-2-4所示,這表明液體壓強(qiáng)()圖9-2-4
A.與深度有關(guān)一一B.與密度有關(guān)
C.與液柱粗細(xì)有關(guān)D.與容器形狀有關(guān)
5.20L1年4月,水下考古隊(duì)員從“南澳I號(hào)”沉船上將明代瓷碗打撈出水面.碗在海里上升的
過程中()
A.水只對(duì)碗的外壁有壓強(qiáng)B.水只對(duì)碗的內(nèi)壁有壓強(qiáng)
C.水對(duì)碗的壓強(qiáng)逐漸變大D.水對(duì)碗的壓強(qiáng)逐漸變小
二、提高能力三季三......「三
6.如圖925所示,兩個(gè)底面積不同的圓柱形容器內(nèi)裝有同種液體,:叁臺(tái)美
液面高度相同。液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)分別為「甲和P乙,則()二”.....u
A.p甲>p乙B.pv<pz.,圖9-2-5
C.p甲=〃乙D.條件不足,無法判斷
7.發(fā)生在山區(qū)的大地震,往往會(huì)形成很多的堰塞湖,這些堰塞湖隨時(shí)有潰堤的可能,嚴(yán)重的
威脅著下游群眾的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已達(dá)到55m,水的密度為LOX/
kg/m3,(g取10N/kg)。
⑴求上述情況下湖堤底部受到的水的壓強(qiáng)。
(2)假設(shè)該湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大壓強(qiáng)都是6X105Pa,那么,最多還能允
許水面上升多少m?
8.有兩只相同的燒杯,分別盛有體積相同的水和酒精,但沒有標(biāo)簽,小李采用聞氣味的方
法判斷出無氣味的是水。小唐則采用壓強(qiáng)計(jì)進(jìn)行探究:
(1)若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí),發(fā)現(xiàn)。形管兩邊液
柱的高度差變化(選填“大”或“小”)。小唐把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí),。形管
兩邊的液面應(yīng)該O
(2)小唐把金屬盒分別浸入到兩種液體.中,發(fā)現(xiàn)圖9-2-6(甲)中U形管兩邊的液柱
高度差較小,認(rèn)為圖9-2-6(甲)燒杯中盛的是酒精。他的結(jié)論是不可靠的,因?yàn)闆]有控制
金屬盒在液體中的相同。
(3)小唐發(fā)現(xiàn)在同種液體中,金屬盒離液面的距離越深.,U形管兩邊液柱的高度差就
越,表示液體的壓強(qiáng)越o
(4)小唐還發(fā)現(xiàn)在同種液體中,金屬盒距液面的距離相同時(shí),只改變金屬盒的方向,
U形管兩邊液柱的高度差___________(選填“不變”或“變化”)。表明在相同條件下,液體內(nèi)
部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)=
第二課時(shí)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、能推導(dǎo)液體壓強(qiáng)公式
2、能夠熟練應(yīng)用液體壓強(qiáng)公式
3、能區(qū)別固體和液體壓強(qiáng)區(qū)別
【知識(shí)鏈接】潛水艇
潛艇是一既能在水面航行又能潛入水中某一深度進(jìn)一行機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)的艦艇,也稱潛水艇,
是海軍的主要艦種之一。潛艇在戰(zhàn)斗中的主要作用是:.對(duì)引陸上戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)施核襲擊,摧
毀敵方軍事、政治、經(jīng)濟(jì)中心;消滅運(yùn)輸艦船、破壞敵方海上交通線;攻擊大中型水面艦艇
和潛艇;執(zhí)行布雷、偵察、救援和遣送特種人員登陸等。為避免被海水強(qiáng)大的壓強(qiáng)壓壞,所
以潛水艇外殼都是由厚厚的特種鋼板制成的。
【學(xué)法指導(dǎo)】
1.液體壓強(qiáng)計(jì)算一般來說是先算壓強(qiáng),后算壓力;而固體壓強(qiáng)計(jì)算一般是先算壓力,后算壓
強(qiáng)。
2.對(duì)于形狀規(guī)則的柱體(液體或固體),其壓強(qiáng)計(jì)算既可用p=pg/i,也可用夕二尸/S,
哪個(gè)方便用就哪個(gè)。
3.液體對(duì)容器底的壓力并不一定等于液體的重力,它對(duì)容器底的壓力相當(dāng)于一個(gè)面積為容器
底面積,高為液體的深度的液柱的重力。
【溫故知新】
1.把手指慢慢伸進(jìn)裝滿水的杯子中,則水對(duì)杯底的壓強(qiáng)將,若杯子中的水是未裝滿
的,則水對(duì)杯子底的壓強(qiáng)又將。
2.某容器內(nèi)裝有10cm高的某種液體,已知液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)為800Pa,則該液體的密
度為kg/m3.若把容器里的液體倒去3/B高度,則剩余液體的密
度為kg/m3,剩余液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)為Pa(g=10N/kg)
【探究新知】
一、自主預(yù)習(xí)T圖A
1.如圖9-2-6是A端開口B端封閉的L形容器,.內(nèi)盛有水,已知
B端頂面離容器底6cm,A端內(nèi)液面離容器底26cm。求:(g=26m________B-
10JQ/Kg)(1)B端頂面受到水的壓強(qiáng)為多少?
⑵如果B端頂面的面積為2Xl(y31n2,那么,頂面受到水的壓力
是多大?圖9-2-6
2.著名的“木桶理論”:是指用木桶來裝水,若制作木桶的木板參差不齊,
那么它能盛下水的容量,不是由這個(gè)木桶中最長的木板來決定的,而是由最注
短的木板來決定,所以它又被稱為“短板效應(yīng)”.如圖9-2-7那么決定木桶底部布
部受到水的壓強(qiáng)大小的是()
圖9-2-
A.木桶的粗細(xì)B.木桶的輕重
c.最短的一塊木板D,最長的一塊木板
3.如圖9-2-8所示的玻璃容器,底面積為40厘米2,內(nèi)裝500毫升的酒肯=3產(chǎn)F
精,酒精的密度是0.8X103千克/米3,深度為10厘米,求:(1)容器1。厘米
內(nèi)酒精的重力,;(2)酒精在容器底部的壓強(qiáng);(3)酒精對(duì)容器底部的…心人」,
圖9-2-8
壓力。
二、合作探究
1.液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)。如圖所示,燒杯內(nèi)盛有密度為。的液體“我們可以
設(shè)想液面下h深處有一面積為s的水平圓面,它所受到的壓力是其上方圓
柱形的小液柱所產(chǎn)生的。
(1)請(qǐng)?jiān)趫D圖9-2-9中作出小液柱所受重力的示意圖。
(2)請(qǐng)推證:液體內(nèi)部深度為h處的壓強(qiáng)p=pg/z
(3)這里應(yīng)用到的物理方法是?
2.一平底玻璃杯重是1.2N,放在水平桌面上,內(nèi)裝150g的水,杯子與
桌面的接觸面積是IO。//,如圖9210所示.(取g=10N/儂)
求:(1)水對(duì)杯底的壓力和壓強(qiáng);
(2)桌面所受玻璃杯的壓力和壓強(qiáng)。圖9-2-10
3.在水平桌面上放置一個(gè)空玻璃杯,它的底面積為0.Olm。,它對(duì)桌面的壓強(qiáng)為200Pa。(水
的密度為,取g=10N/kg,杯壁的厚度可忽略)
(1)求玻璃杯的重力大小。
(2)在玻璃杯中裝入1kg水后,水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為900Pa,
求水的深度;.并通過計(jì)算推測出玻璃杯的大致形狀是右圖
9-2-11中(a)、(b)、(c)的哪一種?
4.(1)如圖9212所示,一個(gè)上下封閉的圓臺(tái)形容器中盛滿了液
體,現(xiàn)將它正放(圖A)和倒放(圖B),容器底部受到的壓強(qiáng)
圖9-2-12
PAPB,容器底受到液體的壓力FAFB,容器對(duì)地
面的壓力是FAF'B,容器對(duì)地面的壓強(qiáng)PA______P'B
(2)請(qǐng)同學(xué)們思考,若封閉的容器中盛的是部分液體(沒裝滿),情況又如何呢?
【達(dá)標(biāo)測評(píng)】一、基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.2010年4月20日,美國墨西哥“的一座深海油井爆炸起火,原油在深海井口處泄漏,造
成了生態(tài)污染。為堵住漏油井口,石油公司派出了多個(gè)水下機(jī)器人潛入到海底作業(yè)。機(jī)器人
在下潛過程中,受到水的壓強(qiáng)不斷(選填“增大”、“不變”或“減小”),機(jī)器人下潛
到1500m深的漏油井口處時(shí),受到海水的壓強(qiáng)為Pa,如果漏油井口的面
積為0.2m2,則海水在這塊面積上產(chǎn)生的壓力為No(取p?*=lxl03kg/m3,
g=10N/Kg)
2.一杯子放在水平桌面上,內(nèi)裝有120g水,水深10cm,當(dāng)杯子底面積為lOcm?時(shí),杯子
底部受到壓強(qiáng)為Pa,杯子底部受到的壓力為N.若
杯子重為1N,則杯子對(duì)桌子.的壓力為N,對(duì)桌子的壓
強(qiáng)為Pao(g取ION/kg)
3.如圖9-2-7所示,有一個(gè)底面積是200cm2,高10cm的柱形容
器,頂部有一個(gè)面積是40cm2的小孔,小孔上裝有一根傾斜管子,
從頂部小孔灌水至頂部以上hi=20cm處,則水對(duì)容器頂面的壓強(qiáng)
為Pa,壓力為N.(g=10N/Kg)
4.如圖9-2-8所示,有三個(gè)完全相同的瓶子,里面分別裝有質(zhì)量
相等的醬油、水和豆油,則它們對(duì)瓶底的壓強(qiáng)(填“相
等”“不相等”)
5“三個(gè)相同的燒杯放在同一水平面上,分別盛有鹽水、水和酒
精.它們的液面身度相同,已知p氈水邛水邛酒精,其中燒杯底受到
圖9-2-8
壓強(qiáng)最大的是()
A.盛鹽水.的燒杯B.盛水的燒杯C.盛酒精的燒杯D.三者一樣大
二、提高能力
6.如圖929所示,兩個(gè)底面積相同、形狀不同的容器A和B,
所裝液體的密度和深度都相同.①比較它們所裝液體的重力:
GAGB;
②比較它們底部所受液體的壓強(qiáng):PAPB.③比較它們
底部所受液體的壓力:FAFB?
7.一個(gè)沒有裝滿橙汁的密閉杯子,先正立放在水平桌面上(如圖
9-2-10A),然后反過來倒立在水平桌面上(如圖9-2-10B),兩次放
置,橙汁對(duì)杯底的壓強(qiáng)分別是PA和PB,橙汁對(duì)杯底的壓力分別為
ABPABPA
F.和F,則P,F(xiàn)AFB;杯底對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別是'
和P'B.,杯底對(duì)桌面的壓力分別為F,A和F%,則PA____P,B,
5
FAF,(均選填“>"、"=”或“<”)
8.如圖9-2-11所示,水塔與自來水管組成連通器,若水塔內(nèi)水面高
度hi=18m,五樓住戶水龍頭出水口高度h2=13m,四樓住戶水龍頭出
水口高度h3=10m,水龍頭出水口面積為5cm2。(g取10N/kg)
求:.(1)四樓住戶水龍頭出水口處,水的壓強(qiáng)是多少.?
(2)四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是多少?
圖9-2-11
第三課時(shí)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、能利用液體壓強(qiáng)求密度
2、知道連通器的特點(diǎn)
3、知道連通器在生活中的應(yīng)用
【知識(shí)鏈接】蛟龍?zhí)栞d人潛水器
“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器是我國首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛
水器,設(shè)計(jì)最大下潛深度為7000米級(jí),也是目前世界上下潛能力最深的作業(yè)型載人
潛水器?!膀札?zhí)枴笨稍谡际澜绾Q竺娣e99.8%的廣闊海域中使用,對(duì)于我國開發(fā)利用
深海的資源有著重要的意義。中國是繼美、法、俄、日之后世界上第五個(gè)掌握大深度
載人深潛技術(shù)的國家。
【學(xué)法指導(dǎo)】
1.在理解連通器時(shí),應(yīng)注意兩個(gè)條件.:一是“連通器里只有同一種液體”;二是“在液體不
流動(dòng)時(shí)”。只有同時(shí)滿足這兩個(gè)條件,各容器中的液面才能保持相平。
2.如果連通器里不只有一種液體,或者液體還在流動(dòng),那么各容器中的液面就不會(huì)相平。
【溫故知新】如圖9-2-13所示,水平桌面上的甲、乙兩圓柱形容器裝有
相同質(zhì)量的水。水對(duì)甲、乙兩容器底的壓力和壓強(qiáng)的大小關(guān)系分別是:F
甲F乙;P甲P乙(選填“>"、或“=”)
【探究新知】
一、自主預(yù)習(xí)甲圖乙圖
1.有一輪船在深12m的河里航行,船底距河底10m,若船底有一個(gè)面積為圖以2-13
5cm2的小洞,若用塞子堵住這個(gè)小洞,則水對(duì)塞子的壓力為多大?
2.上端、下部的容器叫連通器。如生活中的、、
、竺_vj*O
3.連通器的特點(diǎn)是:..?。
4.下列設(shè)備如圖9-2-14中,沒有利用連通器原理的是()
圖9-2-14
A.茶壺B.船閘C.活塞式抽水機(jī)D.下水道存水管
5.閱讀課本P84科學(xué)世界,分析船閘的工作過程,并能看圖
敘述,同時(shí)將船由下游駛往上游的工作過程敘述出來,。
二、合作探究
1.用液體壓強(qiáng)知識(shí)測液體密度
甲乙
小明用刻度尺、兩端開口的玻璃管、橡皮膜和水等器材測
圖9-2-15
鹽水的密度,操作步驟如下:
①將玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,出現(xiàn)圖9-2-15甲所示的現(xiàn)象,說明水對(duì)一有壓
強(qiáng)。
②用刻度尺測出玻璃管中水柱的高度為%(如圖9-2-15甲所示)。
③將玻璃管緩慢插入裝有鹽水的燒杯中,直到橡皮膜表面與水平面相平,測出管底到鹽水液
面的高度為h2(如圖9-2-15乙所示)。
(1)用小明測得的物理量推導(dǎo)出鹽水密度的表達(dá)式為p微水=(水的密度用p水表示)。
(2)分析實(shí)驗(yàn)過程,小明測得的鹽水密度值比真實(shí)值偏—,這主要是操作中的第一步
造成的。
2.請(qǐng)用所學(xué)過的液體壓強(qiáng)知識(shí)證明:連通器中當(dāng)裝同種液體,在不流動(dòng)時(shí),「
各容器中的液面高度總是相同的,如圖9-2-16所示。(提示:在U型管的底"::
部取一,液片AB,分析兩邊液體對(duì)液片AB的壓力,運(yùn)用二力平衡知識(shí)求解)\A)■
EB
圖9-2-16
3.如圖9-2-17所示為什么茶壺的壺嘴和壺身要做得一樣高?如果茶
壺嘴比壺身高,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象,為什么?如果壺嘴比壺身低,會(huì)出
現(xiàn)什么現(xiàn)象,為什么?
圖9-2-17
4.廚房、衛(wèi)生間常要用.下水管來排污水,如圖9-2-18所示,個(gè)下水管的示意圖是
最符合生活實(shí)際的,說說你的理由。
1.在裝修房屋時(shí),工人師傅常用一根灌有水(水中無氣泡)且足夠長的透明塑料軟管的兩端
靠在墻面,的不同地方并做出標(biāo)記,如圖9-2-12所示。他們這樣做的目的是
.在做標(biāo)記時(shí)用到的物理知識(shí)是?
2我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,很多廠商一改過去“酒香不怕巷子深”的觀點(diǎn),紛紛為自己的產(chǎn)品做廣
告,但有些廣告制作卻忽視了其中的科學(xué)性。如圖9-1/3所示的廣告中有一處科學(xué)性的錯(cuò)
誤,請(qǐng)你找出來,并簡要說明它違背了什么物理原理或規(guī)律。
下圖錯(cuò)誤___________,它違背了o
3.在如圖9-2-14所示的甲、乙兩容器中盛有水,水面相平,之間有斜管相通,K是開關(guān)。當(dāng)
K打開后這個(gè)容器變成,一個(gè);M處的壓強(qiáng)___________一N處壓強(qiáng)(選填“大
于“、“等于”或“小于”),水流動(dòng)(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)。
4.如圖9215所示,用一塊輕質(zhì)塑料片擋住兩端開口的玻璃筒的下端,豎直插入水中到一
定深度,然后向玻璃筒內(nèi)緩慢注入某種液體,當(dāng)筒內(nèi)液面高出筒外水面2cm時(shí),塑料片下
沉。關(guān)于液體密度。浪和水〃水的密度的,大小關(guān)系比較()
A.p港>p水,B.p濃=p,kC.p浪<p水D.不能確定
5.如圖9-2-16中不是利用連通器原理工作的是()
圖9-2-16
A.茶壺B.鍋爐水位計(jì)C.船閘D.活塞式抽水機(jī)
6.在連通器的兩端分別裝有清水和煤油(p煤<p水,),液面相平,如圖9-2-17所示,如果
將閥門K打開,貝)
A.煤油向右流動(dòng)B.清水向左流動(dòng)C.均不流動(dòng)D.無法判斷
7.如圖9-2-18所示,結(jié)合你所學(xué)的物理知識(shí)和對(duì)水壺的了解,就水壺的結(jié)構(gòu)或使用過程等
提出兩個(gè)與物理有關(guān)的問題,并針對(duì)所提出的問題作出回答。
問題1:__________________________________________________
回答:_____________________________________________________
問題2:___________________________________________________
回答:。
8.如圖9-2-19所示的連通器中裝入有同種液體,請(qǐng)畫出B.C管中的液面。
【課后記】
§9.3大氣壓強(qiáng)
第一課時(shí)
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)】
1.知道大氣壓強(qiáng)現(xiàn)象,會(huì)初步應(yīng)用大氣壓強(qiáng)的知識(shí)解釋簡單現(xiàn)象.
2.知道大氣壓的值,知道大氣壓與高度的關(guān)系.
【導(dǎo)學(xué)過程】
一、課前導(dǎo)學(xué)
1、1654年,在德國馬德保市做的著名的實(shí)驗(yàn)向人們證實(shí).了大氣壓的存在。
2、最早測出大氣壓值的實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)可知:1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
三水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)=Pa=水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
3、測量大氣壓的儀器叫,氣壓計(jì)的種類有.0
4、大氣壓的大小與有關(guān),還與有關(guān)。大氣壓隨海拔高度的升高而,
研究表明,在海拔3000m以內(nèi),大約每升高10m,大氣壓減小。
二、課堂導(dǎo)學(xué).
(-)大氣壓強(qiáng)的存在
1、完成P39頁圖9.3-1的實(shí)驗(yàn)。
分析:液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)是因?yàn)橐后w能夠流動(dòng),包圍地球的空氣也能流動(dòng),
因而空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有??諝鈱?duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫,簡稱
2、如下圖所示實(shí)驗(yàn),甲:瓶鋪層砂子;乙:放入點(diǎn)燃浸過
酒精的棉花;丙:用剝了殼的熟雞蛋堵住瓶口,過一會(huì)兒可看
到雞蛋將o這個(gè)實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了
甲乙
3、請(qǐng)說出生活中能說明大氣壓存在的事例
(二)大氣壓的測量
1、托里拆利實(shí)驗(yàn)(錄像)
思考:(l)看P40圖9.3-3,為什么水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大氣壓的值?
(2)托里拆利實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裼盟鰧?shí)驗(yàn)?為什么?
2、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:
3、氣壓計(jì):
4、完成P41頁“想想做做”
實(shí)驗(yàn)表明了:?
思考:根據(jù)此原理可以用氣壓計(jì)制造出高度計(jì)。此種高度計(jì)的準(zhǔn)確性很高嗎?其準(zhǔn)
確性主要受什么影響?
5、隨著大氣壓的減小,水的沸點(diǎn)也會(huì),在高海波地區(qū),人們做飯要用到
6、活塞式抽水機(jī)是利用來工作的,它能提升水的最大高度是o
三、課堂練習(xí)
1、證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)是,最早準(zhǔn)確測出大氣壓強(qiáng)值的實(shí)驗(yàn)是
2、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)=Pa.
6、下列現(xiàn)象中,不能說明大氣壓存在的是()
.A.堵上茶壺蓋上的小孔,茶壺里的水就不容易被倒出來
B.用吸管能把飲料吸入口中
C.生產(chǎn)燈泡時(shí),抽氣機(jī)抽出燈泡內(nèi)的空氣
D.兩塊玻璃合在一起,中間有水時(shí),很難將它們分開
7、用吸管從瓶子里吸飲料時(shí),使飲料上升到嘴里的力是()
A.嘴的吸力B.大氣的壓力"
C.瓶底的壓力D.瓶壁的吸力
9、關(guān)于大氣壓的值隨高度變化的情況,下列說法正確的是()
A.大氣壓隨高度的增加而增大
B.大氣壓隨高度的增加而減小
C.大氣壓隨高度的增大先增大后減小
D.大氣壓與高度無關(guān)
10、一位小朋友的氫氣球不小心脫手升到了空中,當(dāng)氣球升到高空時(shí)發(fā)生了破裂,以下
關(guān)于氣球升到高空破例的原因,分析正確的是()
A.高空大氣壓噌大,氣球體積減小,將氣球壓破
B.高空大氣壓嚕大,氣球體積噌大,將氣球脹破
C.高空大氣壓減小,氣球體積噌大,將氣球脹破
D.高空大氣壓減小,氣球體積減小,將氣球壓破
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