浙江省宁波市初二科学压力压强孔丽慧教研成果分享.docx

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浙江省宁波市初二科学压力压强孔丽慧教研成果分享

精锐教育学科教师辅导讲义

学员编号：

年级：

初二课时数：

3

学员姓名：

辅导科目：

科学学科教师：

授课主题

C（压力、压强）

授课日期及时段

教学内容

一、学习目标

1、知道压力的概念，知道压力与重力的区别，会作压力示意图。

2、理解压强的概念，公式和单位，能应用压强知识进行有关的计算。

二、知识梳理

（一）压力

1、定义：

垂直作用在物体表面并指向物体的力叫压力。

（1）方向：

垂直于接触面并总是指向受力的物体。

注意：

在画压力的图示时，必须把力的作用点画在物体的表面上。

（2）作用点：

受力面的中心。

（3）单位：

牛顿，用“N”表示。

2、压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G。

3、重力与压力的区别

名称

产生原因

性质

施力物体

方向

作用点

联系

压力

由于物体间的挤压形变而产生

弹力

与它接触并挤压的物体

垂直于接触面

受力物体的表面

压力可以是由重力引起的，也可以是其他力引起的。

当由重力引起时才与重力有关。

重力

由于地球的吸引而使物体受到的力

引力

地球

竖直向下

物体重心

思考：

压力的作用效果和什么因素有关？

探究一：

结论一：

当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显

探究二：

结论二：

压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显

（二）压强

压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，而且跟压力的作用面积有关。

1、定义：

物体单位面积上受到的压力叫压强。

压强是用来比较压力作用效果大小的物理量。

“单位面积”应理解为“单位受力面积”是指施加压力的物体与受压力的物体互相接触并挤压的面积。

2、公式：

p=F/S，适用于固体、液体和气体。

单位--p：

帕斯卡（Pa）；F：

牛顿（N）；S：

米2（m2）。

关系--

3、压强单位Pa的认识：

一张报纸平放时对桌子的压强约1Pa；成人站立时对地面的压强约为：

1.5×104Pa。

4、灵活运用压强公式进行计算：

（1）利用p=F/S计算固体压强的关键是确定受力面积。

（2）解题的思路：

A、根据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F；

B、确认受力面积S，要注意两物体的接触部分；

C、根据公式p=F/S，求出力对受力面的压强，要特别注意压力和重力的区别。

特例：

对于放在桌子上的直柱体（如圆柱体、正方体、长方体等）对桌面的压强p=ρgh

说明：

这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用p=ρgh来计算。

5、应用（增大和减小压强的方法）

（1）当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强（坦克安装履带、书包带加宽）或减小受力面积的方法来增大压强（缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄）；

（2）在受力面积一定时，用增大（或减小）压力的方法来增大（或减小）压强。

例：

注射器针头制作的细而尖，增大压强，更容易扎破皮肤火车轨道铺设很多枕木，减小压强

（三）一只盛有液体的容器放在水平桌面上，求解压力、压强问题。

处理时，把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），再求压强（p=F/S）。

（四）液体的压强

1、液体内部产生压强的原因：

液体受到重力作用且液体具有流动性。

液体的压强是由于液体受重力的作用且液体有流动性产生的。

但液体压强的大小与液体重力大小无关，即一定重力大小的液体可以产生不同的压力、压强。

2、探究液体内部的压强的工具：

U形管压强计

原理：

当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U形管两边的液面出现高度差；压强越大，液面的高度差也越大。

3、液体内部压强的规律

（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；

（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；

（3）同种液体，液体的压强随深度的增加而增大；

（4）不同液体同一深度处，密度大的液体产生的压强大。

4、液体压强公式：

p=ρgh（统一国际制单位p：

Pa；ρ：

kg/m3；g：

N/kg；h：

m）

（1）公式的适用范围为：

只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强。

注意：

尽管有时固体的压强恰好等于p=ρgh（直柱体），但这只是一种特殊情况，绝不能由此认为固体由于自身重力而产生的对支持面的压强都可以用来p=ρgh计算。

（2）理解公式的物理意义：

公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。

液体内部的压强只跟液体的密度、深度有关，而跟液体的体积、质量、重力、容器底面积、容器形状均无关。

（3）公式中的“h”表示深度，不能理解为高度。

h是指从自由液面到所求压强处之间的竖直距离。

（4）液体压强与深度关系图像：

想一想：

斜率有何含义？

右图说明什么问题？

（5）定义式

与p=ρgh的区别与联系

①液体压强公式p=ρgh是根据流体的特点，利用定义式

推导出来的，只适用于液体，而

具有普遍的适用性。

②在公式

中决定压强大小的因素是压力和受力面积；在液体压强公式p=ρgh中决定液体压强大小的因素是液体密度和深度。

③对于规则的侧壁竖直的容器，底部受到的压强用公式

和p=ρgh计算结果一致；对于其他不规则的容器，计算液体压强一定要用p=ρgh否则会出现错误。

5、计算液体对容器底的压力和压强问题：

一般方法：

①确定压强p=ρgh；②确定压力F=pS

6、几种情况下液体对容器底部的压力与重力的关系：

（五）大气压

1、概念：

2、产生原因：

因为空气受重力并且具有流动性。

3、大气压的存在——实验证明：

历史上著名的实验——马德堡半球实验。

小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

4、大气压的实验测定：

托里拆利实验。

5、大气压的特点：

（1）特点：

空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。

大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。

一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。

（2）大气压变化规律研究：

在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa

6、测量工具：

定义：

测定大气压的仪器叫气压计。

分类：

水银气压计和无液气压计

7、应用：

活塞式抽水机和离心水泵。

8、沸点与压强：

内容：

一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。

应用：

高压锅、除糖汁中水分。

9、体积与压强：

内容：

质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。

应用：

解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。

10、压强与流速的关系：

流速越大，压强越小。

三、题型突破

题型一：

压力与重力的区别及计算

【例1】重为G的物体在承面上静止不动。

指出下列各种情况下所受压力的大小。

变式训练：

如右图所示的长方体，底面积为1m2，放在水平桌面上，重力为7.8×104N，它对桌面的压力是N，若沿如图1所示的虚线去掉一半，其余部分不动，这时它对桌面的压力是N；若沿图2所示的虚线去掉一半，其余部分不动，这时它对桌面的压力将。

【例2】下列关于压力的说法正确的是（）

A．压力的方向总是竖直向下的B．压力的大小总是等于重力的大小

C．压力的方向有时垂直于物体表面，有时不垂直于物体表面D．以上说法均不正确

题型二：

改变压强大小的方法

【例3】如图所示的四种现象中，属于减小压强的是（）

变式训练：

下列措施用来增大压强的是（）

A．建筑物的墙基要比上部更宽B．滑雪者要选用又长又宽的滑雪板

C．载重汽车后轮常为4个D．菜刀、剪子用一段时间后要磨一磨

题型三：

压力变化分析对压强的影响

【例4】如图所示，放在水平地面上的均匀正方体甲、乙对地面的压力相等，若在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度，使剩余部分的高度相等，则剩余部分对地面的压力F甲′和F乙′、压强p甲′和p乙′的关系是（　　）

A．F甲′＞F乙′，p甲′＞p乙′B．F甲′=F乙′，p甲′=p乙′

C．F甲′＜F乙′，p甲′＞p乙′D．F甲′=F乙′，p甲′＞p乙′

变式训练：

如图所示，A、B两高度相同的圆柱体静置于水平地面上，A对地面的压力小于B对地面的压力，现将A、B的上端各水平切去一小段后，它们余下部分对地面的压强相等，则A被切去的高度△hA与B被切去的高度△hB的关系正确的是（　　）

A．△hA一定等于△hBB．△hA一定大于△hB

C．△hA一定小于△hBD．以上三种均有可能

题型四：

压强估值和计算

【例5】一本九年级物理课本平放在桌面上时，对桌面的压强约为（）

A．4PaB．30PaC．400PaD．1000Pa

变式训练：

站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱，已知他一只鞋底的面积为200cm2，请估计木箱对地面的压强约为（）

A.1000PaB.7000PaC.10000PaD.20000Pa

【例6】重25牛，边长0.1米的正方体铝块，放在面积为1米2的水平桌面中央，则该物体对桌面的压强多大？

变式训练：

在海滩案发现场留下了罪犯清晰的站立脚印，我公安人员立即用蜡浇注了如图所示的鞋模，测得蜡鞋模的平均厚度为3cm，质量为675g，又经测试达到同样深度脚印需压强为

，试求罪犯的体重？

（

）

题型五：

液体内部压强分析

【例7】杯内装满水，若将手浸入水中，则水对杯底的压强（）

A．不变B．变小C．变大D．无法判断

【例8】如右图所示，甲、乙两只试管粗细相同，试管内盛有质量相等的不同液体。

当甲竖直放置，乙倾斜放置时，两试管内液面相平，则液体对试管底部的压强大小是（）

A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙C．P甲＝P乙D．无法比较

变式训练1：

如图所示，两个相同的容器放在水平桌面上，已知a、b两点液体压强相等，则两容器底部所受到的压强PA、PB的大小关系是（）

A．PA＞PBB．PA＜PBC．PA＝PBD．都有可能

题型六：

液体内部压强计算

【例9】如图，指出各图中A、B、C、D四个点的深度。

【例10】如图所示的玻璃杯中装有重为5牛的水，杯子的底面积为20厘米2，杯内水面高度为20厘米。

若玻璃杯受到的重力为1牛，求：

（1）水对杯底的压力。

（2）装有水的玻璃杯对水平桌面的压强。

【例11】如图，甲和乙是底面积相同的容器，其中都装有深度相同的水。

（1）比较水对容器底的压强；

（2）比较水对容器底面的压力；

（3）比较其中所装水的重力；

（4）比较装水容器对桌面的压强。

（不计容器重）

题型七：

生活中的大气压

【例12】用嘴吸空的矿泉水瓶，瓶会变瘪，这是由于矿泉水瓶内的气压_________大气压。

（填“高于”、“等于”或“低于”）

【例13】把杯子盛满水，用纸片盖住，用手按住纸片，将杯子倒过来，放开按住纸片的手发现纸片不会掉下来，杯子里的水也流不出来，这是因为（）

A.纸被水粘住了B.杯子对水有吸引力

C.地球对水的吸引力被纸挡住了D.大气对纸片有向上的压力

【例14】下列现象中，不能说明存在大气压的是（）

A.堵上茶壶盖上的小孔，茶壶里的水不容易被倒出来

B.用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中

C.用抽气机抽出灯泡中的空气

D.医生提起针管里的活塞，使药液通过针头进入针管

【例15】登上数千米高山的登山运动员，观察所带的温度计和气压计，从山下到山顶气压和温度的变化正确的是（）

A.气压上升，气温上升B.气压下降，气温下降

C.气压上升，气温下降D.气压下降，气温上升

【例16】宋朝文学家范成大到海拔3700米的峨眉山旅游，发现在山上“煮米不成饭”，他认为是山上的泉水太寒冷，顾有“万古冰雪之汁”之说，现在用科学知识解释，其实这是由于高山上的气压_________（填“高”或“低”），导致水的沸点________（填“升高”或“降低”）

题型八：

气体压强计算

【例17】在日常生活中，为了提高烹煮食物的温度，缩短烹煮的时间，人们常常使用高压锅．高压锅的锅盖上有一空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小．现有一个直径为24厘米，空心柱小孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100克的高压锅，要用它煮饭，若当时的大气压强为1.0×105帕，g取10N/kg，问：

（1）限压阀的重量是多少？

（2）高压锅内气体能达到的最大压强是多少？

（3）商品质量检测部门检测，此高压锅内气体最大压强不能超过1.8×105帕，要使此高压锅继续使用，原来的限压阀还能用吗？

若不能，应再配备一个质量为多大的限压阀？

变式训练：

图甲为高压锅的构造，图乙为水的沸点与气压的关系图象．（取g=10N/kg，大气压为一个标准大气压即105Pa）．

（1）说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上？

（2）若高压锅出气孔的截面积约12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为84g．通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？

四．专题过关

1.统计结果显示，一般身材的人身高与脚印大小有一定的关系。

下列关于刑侦人员为估计涉案人员高矮和体重的做法中，正确的是（）

A.获得脚印的大小，可以估计涉案人员的体重

B.获得在松软地面上脚印的深浅，可以估计涉案人员的高矮

C.获得地板上脚印的大小，可以估计涉案人员的高矮和体重

D.获得在松软地面上脚印的大小和深浅，可以估计涉案人员的高矮和体重

2．一试管中装有某种液体，在试管处于图中所示的甲、乙、雨三个位置时，管内液体质量保持不变，则试管底部受到的液体压强（）

A．甲位置最大B．乙位置最大C．丙位置最大D．三个位置一样大

3如图所示，四块相同的木块放置在水平地面上，如按图中阴影部分掉并取走，则剩余部分对水平地面的压强最大的是（）

4一只底面为正方形、面积为S的箱子，当放在面积为2S的水平正方形桌面中央时，箱子对桌面的压强是P；当将该箱子放在面积为S/4的水平的正方形的凳面上时，箱对凳面的压强是（）

A．P／4B．PC．4PD．5P

5三个质量相同，底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，如图所示，若容器对桌面的压强相等，则三种液体对容器底的压强：

（）

A．一样大B．甲最大

C．乙最大D．丙最大

6．某人用嘴将小空瓶内的空气吸出，小瓶马上挂在嘴唇上，原因是（）

A．嘴把瓶子吸住B．瓶内所剩的空气作用的结果

C．嘴边的唾液把瓶粘住D．大气压把小瓶压在嘴唇上

7．一位小朋友的氢气球不小心脱手升到了空中，当气球升到高空时发生了破裂。

以下关于气球升到高空破裂的原因的分析正确的是（）

A．高空大气压增大，气球体积减小，将气球压破

B．高空大气压增大，气球体积增大，将气球胀破

C．高空大气压减小，气球体积增大，将气球胀破

D．高空大气压减小，气球体积减小，将气球压破

8下列各选项中，所得到的测量结果必定小于实际值的是（）

A．在高山上将水烧至沸腾测得的水的沸点

B．用磨损了零刻线的刻度尺测出的物体长度

C．用没有将游码调零的天平测得的物体质量

D．做托里拆利实验时混入少许气泡测得的大气压值

9甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有水，盐水和煤油，把它们放置在水平桌面上，用压强计测得三个容器底部液体压强相等，已知

盐水>

水>

煤油，则：

（）

A．甲容器中液面最高B．乙容器中液面最高

C．丙容器中液面最高　　D.三容器中液面一样高

10.如图，“豪克号”与“奥林匹克号”相撞的原因是（）

A.甲处流速比乙、丙处小，压强比乙、丙处大，

B.甲处流速比乙、丙处小，压强比乙、丙处小

C.甲处流速比乙、丙处大，压强比乙、丙处小

D.甲处流速比乙、丙处大，压强比乙、丙处大

11.2010年3月，大型国宝珍品——秦始皇兵马俑在浙江省博物馆展出。

小红参观时发现，秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板，如图16所示。

为了弄清这种制作的好处，她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据：

体重（含踏板）1600N，踏板面积1.6×10-2m2。

问：

（g取10N／kg）

（1）这尊兵马俑（含踏板）的质量是多少?

（2）这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强是多少?

（3）工人将该兵马俑抬上0.5米高的展台，则起重机至少需要做多少的功？

12.水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体压强越大水的沸点越高．下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系．技术员小陈利用这一关系，设计了如图所示的锅炉水温控制装置，图中OC为一可绕O点旋转的横杆（质量不计），在横杆上的B点下方连接着阀门S，阀门的底面积为3厘米2，OB长度为20厘米，横杆上A点处挂着重物G，OA长度为60厘米．对水加热时，随着水温升高，水面上方气体压强增大．当压强增大到一定值时，阀门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾．当重物G挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内水的最高温度．

压强（帕）

1.0×105

1.4×105

2.0×105

2.7×105

沸点（℃）

100

110

120

130

（1）当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？

（2）当大气压强为1.0×105帕时，将G挂在A位置，锅炉内水沸腾时的温度为120℃，求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是多少？

（计算时可认为阀门上、下底面积相等）

（3）当大气压强为1.0×105帕时，要使锅炉内水的温度达到110℃时沸腾，应将G挂在离O点多远处？

五、课后作业

1、关于压力、压强下列说法中正确的是（）

A．压力都是由重力引起的，大小就等于重力

B．压力的方向总是竖直向下的

C．物体对支承面的压力越大，压强也越大

D．当受力面积一定时，压力越大，受力面受的压强也越大

2、如图所示是一块砖．若将砖块从中央沿虚线竖直切开（如图甲）和若将砖块从中央沿虚线水平切开而取走上半部分（如图乙），则甲、乙两种情况下剩余一半砖对地面的压力和压强相比（）

A．F甲＜F乙，p甲＝p乙

B．F甲＞F乙，p甲＞p乙

C．F甲＜F乙，p甲＜p乙

D．F甲＝F乙，p甲＞p乙

3、若压力为F，横截面积变为S时，压强为p，那么（）

A、当压力变为2F、横截面积变为2S时，压强变为2p

B、当压力变为F/2、横截面积变为S/2时，压强变为p/2

C、当压力变为2F，横截面积变为S/2时，压强变为p/4

D、当压力变为2F，横截面积变为S/2时，压强变为4p

4、下列事例中，属于减小受力面积，增大压强的是（）

A、铁路的钢轨不直接铺在路基上，而是铺在枕木上

B、书包带宽的比窄的背在身上舒服

C、把菜刀口磨得很薄，刀就容易切进菜里去

D、在烂泥地上垫上一块大木板，便于人行走

5、如图所示，几块完全相同的砖放在地面上，地面所受的压强相同的是（）

A甲和丙B乙和丙C乙和丁D甲和丁

6、如图所示，用同种材料做成的三个高度相同、底面积不同的实心圆柱体A、B、C放在水平桌面上，它们对桌面的压强分别是PA、PB、PC，则（）

A.PA＜PB＜PCB.PA＝PB＝PCC.PA＞PB＞PCD.无法确定

7、在盛满水的容器的侧壁上开有三个小孔，水从小孔中喷出，在如图所示的四幅图中正确的是（　　）

8、潜水员潜入水中的深度有一定的限制，这与潜水员能承受的压强大小有关。

若某位潜水员能承受水产生的最大压强为4.0×105Pa，水的密度为1.0×103kg/m3（g取10N/km），则该潜水员在水中能下潜的最大深度是（　　）

A.4mB.40m

C.400mD.60m

9、如图所示，甲容器中盛有水，乙容器中盛有酒精（ρ水＞ρ酒精），两液面一样高，在其中有A、B、C三点，则三点的压强关系如何（）

A.pA＞pB＞pcB.pA＜pB＜pCC.pB＞pC＞pAD.pB＜pC＜pA

10、如图是甲、乙两种液体压强与深度的关系图像，由图可知，甲液体的密度ρ甲与乙液体的密度ρ乙大小关系是（）

A.ρ甲＞ρ乙B.ρ甲＝ρ乙C.ρ甲＜ρ乙D.无法判断

11.下列关于压力和压强的说法正确的是（）

A.单位面积上受到的压力越大，压强越大

B.受力面积越大，压强越小

C.重力越大，压力越大

D.压力越小，压强越小

12.下列现象中，为了增大压强的是（）

A.骆驼长着宽大的脚掌B.载重汽车装有许多轮子

C.坦克车装有宽宽的履带D.压路机装有质量很大的碾子

13.关于液体压强的下列说法中，正确的是（）

A．在同一深度，液体向上的压强大于向下的压强

B．在同一液体内，越深的地方液体的压强越大

C．液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强·

D．液体具有流动性，所以液体内部向上的压强为零

14.我们吸气时，下列说法正确的是（）

A．肺的容积减小，肺内空气压强增大B．肺的容积增大，肺内空气压强减小

C．肺的容积增大，肺内空气压强增大D．肺的容积减小，肺内空气压强减小

15.液体的沸点与气压的大小有关，当气压增大时，液体的沸点会………………（）

A.升高B.降低C.减小D.不变

16.大气压对天气有影响，气压较高时的天气是……………………………………（）

A.晴朗天气B.阴天C.下雨天气D.刮风天气

17、如图所示，质量为0.5千克的圆柱形容器，高度为30厘米，底面积为100厘米2，容器中盛有一部分水，如图a所示，此时水对容器底部的压强为1960帕。

求：

（1）此时水的深度

（2）求此时容器对桌面的压强

（3）若将一个体积为800厘米3实心的金属块用细线栓着浸没在水中，没有水溢出来。

如图b所示，求水中的A点处所受到水的压强的增加量。

18、家庭常用的高压锅（图甲）与普通锅主要不同之处在于它的密封性好．图乙是高压锅的结构示意图，它的盖子上有三个气孔，带有活塞的气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气压与外界大气压相等（外界大气压为1.0×105Pa）．当锅内温度升高至100℃时，锅内气体会把气孔1的活塞顶起，这时锅被密封．锅内温度继续升高，气体压强增大，当压强增至最大值时，气体就会冲开气孔2上的限压阀．气孔3正常情况下无作用，图乙中未画出．设锅内气压每增加3.6×103Pa，水的沸点相应增加1℃．锅内水的初始温度为20℃．限压阀被冲开前，锅内水在升温阶段单位时间内升高的温度相同．（g取10N/kg，结果保留整数）

（1）锅内温度升高到110℃时，锅内的气压是多大？

（2）此高压锅限压阀的质量为70g，气孔2的面积为7mm2，则锅内的最高温度可达到多少？