专题柱形固体和液体压强变化Word下载.doc
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3、领会用数学知识解决物理问题,感受比较、推理和归纳的方法,体会透过现象看本质的思维方法,体验学习成功的乐趣。
四.教学重点、难点
重点:
通过对柱体压强及相关物理量的变化关系的定性和定量分析、推理,灵活掌握压强知识。
难点:
根据不同的题设条件及问题,选择正确合理的公式和方法进行分析求解,提高综合能力。
五.教学设计思路
本专题设计基本思路以分析:
压强、压力、密度、质量、体积、高度(深度)、受力面积等物理量之间的相互关系为突破口;
掌握分析压强变化的基本方法、基本技能;
通过引起液柱压强、柱体压强等相关物理量的变化,从而导致其它物理量变化的过程分析,分析归纳基本思路与方法,学生学会分析柱体(液柱)压强切割与叠加(自身与互叠)所导致压强变化的方法,运用所掌握的技能通过定量运算解决所遇到的各类型压强题。
本专题有引言、压强与相关物理量变化关系;
固柱压强变化分析;
液柱压强变化分析;
柱体(液柱)压强由切割、叠加、互叠的变化分析;
压强的计算五部分组成。
五.教学资源
历年学业与调研试卷、各区模拟卷、共同体自编试题与自编练习。
六.课时安排:
共需4课时
共四课时:
第1课时几个柱体(固或液)压强相关量大小关系及固体压强变化分析;
第2课时液柱压强变化分析;
第3课时柱体压强由切割后自叠或互叠的变化分析;
第4课时压强变化的计算。
七.教学过程
第1课时几个柱体压强相关量关系及固体压强变化分析
一、教学背景
柱体的压强,是历年中考的必考题,难度较大,需要较强的综合分析能力。
分析解答此类题目,要从基础出发,逐步夯实。
经过第一轮的复习,学生对这类题有了一定的思路,但对于不同的题设条件下,应该选择不同的公式和方法还有欠缺,甚至思路不清或混乱,导致解题的速度和准确率较低,需要在第二轮专题复习中细化题型分类,并加以有效指导。
二、设计思路
柱体压强变化的题目包括固体和液体两大类,其中固体有一定的形状和体积,柱形固体压强相关各物理量的变化更为直观,学生较为容易理解,因此本节先复习固体压强变化问题。
本节分为三个类型:
首先从最简单的几个柱体相关物理量(压强、压力、密度、质量、体积、高度(深度)、受力面积等)之间的相互关系为突破口,掌握分析压强变化的基本方法、基本技能;
然后分析竖直切割的各物理量的变化关系,因为竖直时,压强、密度、高度等各量前后保持不变,相对容易理解;
最后再分析水平面上加、减(底面积保持不变)而引起前后各相关物理量关系变化问题。
通过本节课的学习,使学生灵活变换压强、密度、力的合成等公式,正确判断各量之间的关系,尤其学会根据不同的题设条件,如:
压力相等、压强相等、高度相同等等,选择并变形出便于进行比较的代数式。
为后续更为复杂的液体和切割后叠加的问题的分析比较打下基础。
三.教学内容
类型一、几个柱体(固体或液体)进行压强相关量的比较:
【例1】三个实心立方体对水平地面的压强相等,它们的密度分别为ρ1,ρ2,ρ3,且ρ1>
ρ2>
ρ3,则三个立方体与水平地面的接触面积S1、S2、S3的大小关系为,对水平地面的压力F1、F2、F3的大小关系。
分析与解答:
本题已知条件是压强P和密度ρ,选用P=ρgh来分析。
因为P1=P2=P3,ρ1>
ρ3,所以h1<
h2<
h3,再利用S=h2,所以S1<
S2<
S3.压力F=PS,所以F1<
F2<
F3.
【变式1】三个实心正方体的质量相同,它们的密度分别是,且则这三个正方体对水平地面的压强的大小关系是( )
A.P1<P2<P3 B.P1=P2=P3 C.P1>P2>P3 D.以上都有可能
方法归纳:
应用P=F/s、p=ρgh、ρ=m/v、面积和体积公式进行比较。
类型二、竖切
【例2】8.甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,已知ρ甲<
ρ乙。
若在两个正方体的右侧,沿竖直方向分别截去相同质量的部分,则剩余部分对水平地面的压强关系中正确的是()
A.P甲>
P乙B.P甲=P乙C.P甲<
P乙D.无法判断
图11
用压强公式P=F/s、p=ρgh均可分析出,竖直切割,两柱体压强均保持不变。
因此P甲和P乙与截去前相同,即:
压强仍相等。
选A
【变式2】如图1所示,质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上。
若分别沿竖直方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为()
A.p甲<p乙B.p甲=p乙C.p甲>p乙D.以上都有可能
竖直切割柱体的质量、体积、厚度,压强均与原来切割前相等。
类型三、在水平面上竖直施加力:
向下(或叠加)、向上(或横切)
【例3】甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,已知物体密度关系为ρ甲<
ρ乙<
ρ丙,若分别在三个正方体上表面中央施加一个竖直向下的力F甲、F乙、、F丙,使三个正方体对水平地面的压强仍然相同,则三个力的大小关系()
A.F甲=F乙、=F丙B.F甲>
F乙、>
F丙
C.F甲<
F乙、<
F丙D.以上情况都有可能
完成下列表格即可得到所求。
原来各主要物理量的关系
变化
后来压力、压强的关系
【变式3】甲、乙、丙三个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是P甲<
P乙<
P丙。
若分别在三个正方体上表面中央施加一个竖直向下的力F甲、F乙、、F丙,使三个正方体对水平地面的压强仍然相同,则三个力的大小关系()
A.F甲=F乙、=F丙B.F甲>
【例4】甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,已知物体密度关系为ρ甲<
ρ丙,若沿水平方向三个正方体上部切去质量相等的部分,则甲、乙、丙余下部分对水平地面的压强大小关系为()
A.P甲=P乙=P丙B.P甲<
P乙<
P丙C.P甲>
P乙>
P丙D.无法确定
【变式4】三个实心正方体对水平地面的压强相同,它们的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3,
且ρ1>
ρ3。
若分别在三个正方体上表面中央施加一个竖直方向大小相同的力,施加的力小于正方体所受的重力,三个正方体对水平地面压强的变化量分别为△P1、△P2、△P3()
A.△P1>
△P2>
△P3B.△P1=△P2=△P3
C.△P1<
△P2<
△P3D.无法判断
若原来的“压强相等”,选择P’=P0±
△P1;
若原来的“压力(或质量)相等”,选择P’=(F0±
△F1)/S
【课后反馈】
1.三个实心正方体对水平地面的压强相同,它们的密度分别是,且则这三个正方体对水平地面的压力的大小关系是( )
A.F1<F2<F3B.F1=F2=F3
C.F1>F2>F3 D.以上都有可能
图2
2.如图2所示.实心正方体M、N放置在水平地面上,此时M、N对地面的压强相等,若竖直向下截去相同宽度,则M、N的剩余部分M’、N’对地面的压力、压强()
A.M’对地面的压强可能小于N’对地面的压强
B.M’对地面的压强可能大于N’对地面的压强
C.M’对地面的压力一定等于N’对地面的压力
图3
D.M’对地面的压力一定大干N’对地面的压力
3..甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,已知物体密度关系为ρ甲<
ρ丙。
若在甲、乙、丙三个正方体上分别放置一个质量相等的铜块D,如图3所示,则三个正方体对水平地面的压强大小关系为()
A.P甲=P乙=P丙B.P甲<
P丙
C.P甲>
P丙D.不能确定
4.甲、乙、丙三个完全相同的实心长方体分别放在水平桌面上,它们对水平地面的压强关系为P甲>
P乙>
P丙。
若在它们的上表面分别施加一个竖直向下的力F甲、F乙、、F丙,使它们对水平桌面的压强增加量相等,则三个力的大小关系()
F丙C.F甲<
F丙D.以上都有可能
甲
图4
乙
5如图4所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,且它们各自对地面的压强相等。
若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同高度后,则甲、乙的剩余部分对地面压强p以及剩余部分质量m的大小关系为
Ap甲<
p乙;
m甲<
m乙。
Bp甲<
m甲>
Cp甲>
Dp甲>
m甲=m乙。
6.甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压力相等,已知ρ甲<
若沿水平方向分别在甲、乙、丙三个正方体上部切去一块,使三个正方体的剩余部分对水平地面的压强相等,则切去部分的质量关系为()
A.△m甲=△m乙=△m丙B.△m甲>
△m乙>
△m丙
C.△m甲<
△m乙<
△m丙D.△m甲>
△m丙>
△m
7.三个实心均匀正方体对水平地面的压力相同,它们的密度分别为r甲、r乙、r丙,且r甲>
r乙>
r丙。
若在三个正方体上方分别施加一个竖直
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