十四章压强浮力全章教案 Microsoft Word 文档.docx
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第十四章压强和浮力第一节压强学案(第1课时)
学习目标
1.会判断压力的大小和方向2.理解压强的概念.3.理解压强的大小跟什么因素有关.4.知道“控制变量法”在探究“压力作用效果跟什么因素有关”的实验中的应用.
知识回顾
1.力的作用效果是改变物体的_________和___________.
2.判断一下下列各图中,表面受到的压力的大小,已知物体A的重力GA=10N,物体B的重力GB=20N,F=20N,F1=15N
甲图乙图丙图丁图戊图
甲图中地面受到的压力是______N;乙图中地面受到的压力是______N;丙图中地面受到的压力是_____N;丁图中地面受到的压力是_____N;戊图中顶面受到的压力是______N.
总结:
在物理上,把垂直作用在物体表面的力叫压力,压力的方向总是垂直于受力面.
压力并不一定由重力产生,只有静止放在水平地面上的物体对地面的压力才等于重力.
自学指导
1.阅读课本P28的“想想议议”部分的插图,然后思考下列问题:
小小的蝉为什么可以把口器插入树皮深处,吸吮树汁?
而庞大的骆驼较大的体重作用在宽大的蹄子上,为什么会在沙地上陷入一些,而不能陷入很深?
2.实验:
探究压力的作用效果跟什么因素有关?
在这个实验中,再次用到了“控制变量法”,实验步骤如下:
(1)把小桌腿朝下放在泡沫塑料上,观察泡沫塑料被压下的深度.
(2)在腿朝下的小桌上放一个砝码,观察泡沫塑料被压下的深度.
(3)把小桌翻过来,将同一砝码放在桌面木板上,观察泡沫塑料被压下的深度.
分析:
步骤
(1)和
(2)中,让小桌腿朝下是保持____________不变,而探究压力的作用效果与__________之间的关系;步骤
(2)和(3)中,把砝码放在桌面木板上是保持_________不变,而探究压力的作用效果与______________之间的关系.
观察课本P29图7.1-3,由甲图和乙图可以得出:
在受力面积一定时,压力越大,塑料泡沫被压下的深度越_____,说明力的作用效果跟______________有关;由乙图和丙图可以得出:
在压力一定时,受力面积越大,塑料泡沫被压下的深度越______,说明压力的作用效果与_____________有关.综合可以得出:
压力的作用效果跟____________和____________有关
3.阅读课本P29的内容,完成下列填空,并通过理解定义去理解公式是怎样写出的.
物体_____________________________叫做压强.在物理上用字母____表示压强,____表示压力,_____表示物体的受力面积,计算压强的公式是________,其中压力的单位是_____,受力面积的单位是_____,压强的单位是_____,为了纪念___国科学家_______,压强还有一个专用单位叫________,简称______,符号是______.1Pa=______N/m2
注意事项:
使用此公式进行计算时,一定要注意统一单位,并要确定准压力的大小和受力面积的大小(受力面积的大小就是两物体相互接触的面积).除了会计算压强外,还要会用此公式计算压力(F=PS)和受力面积(S=F/P)
4.仔细学习例题,学会解题步骤,然后做下面的例1.
典型例题
例1:
桌面上平放着一本字典,字典受到的重力为5N,它与桌面的接触面积为2.5×10-2m2,计算这本书对桌面的压强.
例2.你坐在家中的沙发上与坐在硬板凳上相比教,哪种情况感到舒服些?
为什么?
思路引导:
两种情况中,人对板凳的压力大小都等于人的______,根据力的作用是相互的,这两种情况下人受到的压力是一样的,但是人坐在沙发上比坐在硬板凳上时受力面积要_____,由P=F/S可知,在压力不变时,受力面积越大,压强越_____,所以坐在沙发上舒服些
课堂达标1.(必做题)一个物体的质量是3kg,放在水平地面上,已知它与地面的接触面积为100cm2,计算这个物体对地面的压强.(g=10N/kg)
2.(选做题)一个正方体木块的边长是10cm,把它放在水平桌面上,计算它对桌面的压强.(已知木块的密度是0.6×103kg/m3;g=10N/kg)
课后巩固1.压力的作用效果与__________和_____________有关.
2.某物体对桌面的压强是1×104Pa,它的物理意义是_______________________________
3.你有一瓶没有开启的汽水,瓶内二氧化碳给瓶盖一个14N的力,若瓶盖的面积为7cm2,则瓶盖受到的压强是()
A0.5×10-4PaB2PaC200PaD2×104Pa
4.如图所示是研究压力作用效果的实验:
(1)比较甲、乙两个实验可知,压力作用效果跟______________________有关系.
(2)比较甲、丙两个实验可知,压力作用效果跟______________________有关系.
压强学案(第2课时)
学习目标
1.了解增大和减小压强的方法.2.熟练应用压强公式进行简单的分析和计算.
知识回顾
1.压力的作用效果跟________________和_________________有关.
2.压强的计算公式是_________,其中压力的单位是______,受力面积的单位是_____,压强的单位是_______,压强的专用单位是_________.
3.由压强公式可以得出:
在压力一定时,受力面积越大,压强越______,压力的作用效果越小.在受力面积一定时,压力越大,压强越_____,压力的作用效果越大.
自学指导
阅读课本P30的“想想议议”部分的插图,讨论一下各图中哪些是要增大压强,哪些是要减小压强,它们各自采用了什么方法?
并填写下面的空格:
推土机具有宽大的履带是通过_____________的方法来______压强的(填“增大”或“减小”下同),而它锋利的土铲是通过______________的方法来_______压强的;斧头具有很窄的刃是通过________________的方法来________压强的;铁轨铺在一根根枕木上是通过______________的方法来_________压强的.蝉是通过_______________的方法来______压强的,从而能使它的口器很容易插入树皮;骆驼具有宽大的脚掌,是通过______________的方法来________压强的,从而不会陷入沙中很深.
总结得出:
增大压强的方法是__________________和___________________.
减小压强的方法是___________________和___________________.
典型例题
例1.日常生活和生产中,我们常见到以下事例:
①有“森林卫士”之称的啄木鸟有细长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮;②铁路的铁轨要铺在枕木上;③书包带要做得宽些,背在肩上才舒服;④要把图钉按进较硬的木板,需要加更大的力.其中属于减小压强的是哪一组()
A①②B①④C②③D③④
例2.一个长方体木块平放在桌面上时,对桌面的压强为P,若将它竖直切去1/2,则剩余部分对桌面的压强为(),若将竖直切下的1/2放到另外1/2上面,则木块对桌面的压强是();若将它水平切开,把上面部分拿走,则剩余部分对桌面的压强为()
AP/2BP/4CPD2P
例3.如图所示,物体A的重力为20N,物体B的重力为30N,已知A的底面积为2×10-2m2,B的底面积为4×10-2m2,求:
(1)物体A对B的压强
(2)物体B对地面的压强.
课堂达标1.下列事例中,为了增大压强的是()
A书包带很宽B铁轨铺在枕木上C刀磨得很薄D推土机安装履带
2.你购买纸包饮料时,一般配有一根塑料吸管,吸管一端是斜面的,一头是平的,正确的使用方法是()
A将平面一头插入饮料管孔B将斜面一头插入饮料管孔
C将任意一头插入饮料管孔均可D不用塑料管也可以
3.我们在用螺丝固定物体时,往往在螺丝下面垫上一个垫圈,这样做的目的是()
A美观B减小摩擦C减小压强D增加硬度
4.大型运输车装有很多车轮,是为了()
A减小重力B减小压强C增大摩擦D增大稳定性
5.如图所示,物体A的重力为20N,物体B的重力为30N,已知A的底面积为2×10-2m2,B的底面积为4×10-2m2,求:
(1)物体B对A的压强
(2)物体A对地面的压强.
课后巩固1.我们在学习生活中,常会见到如下现象,其中属于减小压强的是()
①削铅笔的小刀刀刃磨得很薄②滑雪板做得很宽很长③往墙上钉钉子时,要用力击打④用订书机订书本时,订书机的柄较宽.
A①②B③④C①③D②④
2.一块砖平放在地面上时,对地面的压强为P1,若将其侧放,对地面的压强为P2,那么()
AP1>P2BP1=P2CP1 3.将一均匀长方体放在水平地面上,如图所示,若沿虚线切开拿走上面一半,则长方体的密度,长方体对桌面的压力及压强的变化情况是() A密度不变,压力减小,压强不变B密度变小,压力减小,压强减小 C密度不变,压力减小,压强减小D密度不变,压力不变,压强不变 4.一个人在公园结冰的湖面上行走,不小心压破冰面掉进了冰窟窿,工作人员需要接近冰窟窿去救他,旁边有长、宽都差不多的梯子和木板,为了救人,应该() A立即跑向冰窟窿B将梯子铺在冰面上,从上面爬过去救落水者 C将木板铺子冰面上,从上面爬过去救落水者D从冰面上爬过去救落水者 5.一名芭蕾舞演员的体重是475N,当她跳舞时一只脚与地的接触面积为9.5×10-4m2,一只大象的体重是6×104N,它每只脚掌的面积是600cm2,求: (1)芭蕾舞演员单腿跳舞时对地面的压强; (2)大象站立时对地面的压强;(3)通过计算,你得到什么启示? 第二节液体的压强学案 学习目标 1.熟记液体压强的特点.2.学会应用液体压强公式进行分析计算. 课前预习 1.液体内部朝各个方向都有________,且在同一深度,液体内部向各个方向的压强都_______,同一液体内部的压强随着深度的增加而_______,另外液体内部的压强还与液体的密度有关,在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强_______. 2.计算液体压强的公式是________,其中液体密度的单位是_______,深度的单位是______,压强的单位是________. 典型例题 例1.如图所示的三只容器中分别装有一定量的液体,则三只容器底受到的压强大小关系是() APa 思路引导: 由图可知: a图和b图的液体相同,所以______相同,因为a图中液体的深度_____b图中液体的深度,根据P=ρgh可知,a的压强_____b的压强;b图和c图中液体的_______相同,而水的密度_____酒精的密度,所以根据P=ρgh可知,b图中液体的压强______c图中液体的压强,综合可得: Pa_____Pb_____Pc,故选_____. 例2.如图所示,两个容器盛有相同质量的液体,则两个容器中液体对底面的压力和压强分别是() AFA>FB,PA=PBBFA 思路引导: 两容器中的液体密度无法确定,所以此题无法根据P=ρgh来分析.但因两容器中液体的质量相同,所以两种液体的重力相同,它们对底面的压力FA_____FB,又因为A容器的底面积_______B容器的底面积,所以根据压强的定义式P=F/S可得: PA______PB. 例3.如图所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,求: (1)水对容器顶的压强 (2)水对容器底的压强(3)水对容器底的压力? (g=10N/kg) 课堂达标1.下列表格是某同学“研究液体的压强”的实验部分数据记录: 实验次数 水的深度/cm 橡皮膜的方向 压强计左右水面高度差/cm 1 4 朝上 3.2 2 4 朝侧面 3.2 3 4 朝下 3.2 4 10 朝下 9.2 (1)实验次数1、2、3说明了________________________________________________. (2)如果把橡皮膜放入盐水中深10cm处时,压强计左右水面高度差比9.2cm要______. (3)在同一次实验中,金属盒在水中的深度应等于压强计左右水面的高度差,但仔细观察,橡皮膜在水中的深度略____压强计左右水面的高度差. 2.关于液体的压强下列说法中正确的是() A液体的压强随体积增大而增大B液体的压强随质量增大而增大 C液体的压强随深度增大而增大D液体的压强随密度增大而减小 3.潜水员潜到三峡库区20m深的水中,受到水的压强是________Pa.若他的身体表面积为2m2,则他受到水的压力是________N.(g=10N/kg) 4.塑料桶里装有20cm深的某种液体,液体对桶底的压强为1600Pa,则这种液体的密度是__________.(g=10N/kg) 5.甲乙两只完全相同的试管,都装有水,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图所示,设液体对两试管底部的压强分别为P甲和P乙,则P甲____P乙. 6.如图所示,容器中盛有一定量的水,并静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是: ______________. 7.如图所示,容器内的液体对底面的压强为P1,当把它倒过来时,液体对底面的压强为P2,则它们的关系是() AP1>P2BP1=P2CP1 5题图6题图7题图 8.一个圆柱形容器,重20N,底面积为2×10-2m2,放在水平桌面中央,在里面装入深10cm的水,求: (1)水对底面的压强 (2)容器对桌面的压强. 9.一只装煤油的油罐中盛有4m深的煤油,在距底部0.5m处发现有一个面积为5cm2的小孔,求: (1)煤油对罐底的压强多大? (2)小孔处煤油的压强多大? (3)要想堵住这个孔,至少需要在小孔处施加多大的力? 第三节大气压强学案 学习目标 1.知道大气压强现象.2.会初步应用大气压强的知识解释简单现象.3.知道大气压与高度的关系.4.知道大气压与温度和体积的关系. 补充 大气压强除了有类似于液体压强的特点外,还有自身的特点,在温度不变时,一定量的气体的体积越小,压强越大,体积越大,压强越小.在体积不变时,一定量的气体的温度越高,压强越大,温度越低,压强越小. 每种液体都有一定的沸腾温度,叫做沸点.一切液体的沸点,都随气压减小而降低,气压增大而升高. 典型例题 例1.将托里拆利实验中的玻璃管倾斜30º,则玻璃管中水银柱的长度变化情况是(),玻璃管中水银柱的高度变化情况是() A不变B变长C变短D无法确定 例2.在冬天,装有一定量水的热水瓶过了一段时间后,软木塞不易拔出,这主要是由于() A瓶内气压小于大气压B瓶内气压大于大气压 C瓶塞遇冷收缩D塞子与瓶口间的摩擦力增大 例3.在海拔2000m范围内,可近似地认为每升高12m,大气压减小1mm水银柱,用水银气压计在山脚下测量地结果是758mm水银柱,在山顶测量的结果是648mm水银柱,则山的高度大约是_________m. 课后巩固(必做题) 1.证明大气压存在的实验是_____________,最早准确测出大气压强值的实验是_________ 2.1标准大气压=________mm水银柱产生的压强=__________Pa. 3.在大气压为760mm水银柱的房间里做托里拆利实验,测出管内水银柱的高度为755mm,可能的因为是() A玻璃管太长了B玻璃管放斜了C管内水银面上方进入少量空气D玻璃管比较粗 4.在托里拆利实验中,如果将玻璃管由竖直变为倾斜,则() A水银柱长度增大,高度升高B水银柱长度不变,高度降低 C水银柱长度减小,高度减小D水银柱长度增加,高度不变 5.关于托里拆利实验,下面说法中正确的是() A玻璃管内径越大,管内、外水银面高度差越小 B往水银槽内多倒些水银,管内、外水银面高度差增大 C玻璃管倾斜,管内、外水银面高度差不变,水银柱变长 D玻璃管内顶端进入一些空气,管内、外水银面高度差不变 6.下列现象中与大气压无关的是() A把药液注射进肌肉里B用手拍掉衣服上的灰尘 C用打气筒给车胎打气D用抽水机抽水 7.下列现象中,不能说明大气压存在的是() A堵上茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来 B用吸管能把饮料吸入口中 C生产灯泡时,抽气机抽出灯泡内的空气 D两块玻璃合在一起,中间有水时,很难将它们分开 8.某同学估测大气对0.3m2的课桌上表面的压力大约是() A3×102NB3×103NC3×104ND3×105N 9.用吸管从瓶子里吸饮料时,使饮料上升到嘴里的力是() A嘴的吸力B大气的压力C瓶底的压力D瓶壁的吸力 10.在瓶内点燃浸过酒精的棉花,然后用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口,鸡蛋就会进入瓶内,这是因为() A瓶内由于热胀,使鸡蛋掉入瓶中B瓶内气体将鸡蛋吸入瓶中 C瓶内气体压强变小,大气压将鸡蛋压入瓶中D鸡蛋受重力作用而掉入瓶中 11.肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的,当胸部容积扩大时,其内压强与大气压的关系是() A大于大气压B等于大气压C小于大气压D先大于大气压,后小于大气压 12.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 13.关于大气压的值随高度变化的情况,下列说法正确的是() A大气压随高度的增加而增大B大气压随高度的增加而减小 C大气压随高度的增大先增大后减小D大气压与高度无关 14.关于大气压的变化,以下错误的是() A在不同的地方,大气压可能不同B在同一地方,不同时间的大气压可能不同 C离海平面越高大气压越大D1标准大气压=76cm水银柱,这个关系不随时间,地点改变 15.一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例的原因,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 16.水在88℃时就沸腾了,由此可知水面上方的气压() A一定等于1标准大气压B一定小于1标准大气压 C一定大于1标准大气压D可能等于2标准大气压 第四节液体压强与流速的关系学案 学习目标 1.通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系 2.培养学生的观察能力和推理能力,综合运用知识解决问题的能力 自学指导 任务一: 自学课本框题一[流体压强与流速的关系]回答下列问题 1.什么是流体? 2.观察课本图8—45和8—46,凭你的经验,猜想一下实验的现象: 实验一: 猜想: 两乒乓球会 实验二: 猜想: 两只小船会 任务二: 动手实验验证你的猜想是否正确 1.实验一[图8—45]的实验结论: , 表明 2.实验二[图8—46]的实验结论: , 表明 上述结论的应用: 1.根据以上结论,解释一下课本图8—47的实验现象: 2.从2007年4月18日零时起,全国铁路进行第6次大提速后,将进一步增大铁路边上行人的危险性。 这是由于行人和高速行驶的列车之间的空气流速,压强,由此产生的压力差将人推向火车,危及行人的生命安全。 因此,在火车站或地铁站的站台上,人必须站在安全线以外的位置等车。 日常生活中哪些现象与上述结论有关? 怎样解释? 说给同学听一听 课堂练习 完成随堂练P49一 (2) 任务三: 理解机翼产生的原因 1.仿照下面的做法完成小实验: 沿着下垂的纸面从上方吹气,如图所示,你观察到的现象是。 2.结合上述现象自学课本第二框题[升力的产生],回答下列问题 飞机的机翼通常都做成上面,下面的形状。 飞机飞行时,流过机翼上方的空气流速,流过机翼下方的空气流速,机翼上方的压强(填大于或小于)下方的压强,由此产生的上下压力差使飞机获得向上的。 巩固练习 1.据报道,在成都红砖桥附近的铁路桥道口,一名小女孩在火车疾驶而来时,为躲避火车,便躲在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳朵,谁知强大的气流将女孩的长发卷起,将其拖入车底,女孩当场死亡。 造成这一事故的原因是火车驶近时,靠近火车的地方空气流速,气体压强,气体压力差就会将人推向火车,引起事故。 因此,在火车站或地铁站的站台上,人必须站在安全线以外的位置等车。 2.用嘴巴对着两张竖直放置的纸吹气,两张纸会____________;造成这种现象的原因是________________________________________________________________。 3.为配合铁路第六次提速,公安部交管局再次公告,指出在火车站站台上候车的乘客应站在lm安全线外,请你解释一下这是为什么? 第五节浮力学案(第1课时) 学习目标1.知道水中的物体受到浮力的作用.2.会用称重法求解物体受到的浮力.3.理解阿基米德原理.4.会用阿基米德原理计算物体受到的浮力. 自学指导1 1.称重法测量物体受到的浮力: (1)用弹簧测力计测出物体所受的重力G; (2)把物体浸入液体中,记下此时弹簧测力计的示数F示;(3)物体受到的浮力F浮=G-F示 2.用溢水杯探究浮力的大小: (1)测出物体所受的重力G; (2)把物体浸入液体,测出物体所受的浮力,并且收集物体所排开的液体;(3)测出被排开的液体所受的重力. 次数 物体重力G 物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F示 物体受到的浮力F浮 小桶重 G1 排开的水和桶的总重G2 排开的水重G排 1 2 发现规律: 浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于____________________________.用公式表示为F浮=_______=__________.其中被排开液体的体积等于物体浸没在液体中的体积 典型例题 1.称重法求解浮力. 例1.一个金属球在空气中称时,弹簧测力计的读数为14.7N,浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为4.9N,求金属球浸没在水中时所受浮力的大小? 针对练习1 1.一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N,这个钩码受到的浮力是_________N. 2.弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是21.9N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是4.9N,则此时弹簧测力计的示数为______N. 3.(选作)一个铁球挂在弹簧测力计挂钩上,静止时弹簧测力计的示数为30N,当把铁球浸没在水中时,弹簧测力计的示数是24N,此时铁球受到的浮力是__
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