固体压强 2.docx
- 文档编号:3664900
- 上传时间:2022-11-24
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:235.25KB
固体压强 2.docx
《固体压强 2.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《固体压强 2.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
固体压强2
课题
压强
教学目标
掌握压强的计算,理解大气压强,会用大气压强解析一些现象
重点、难点
压强的计算,固体压强、液体压强、气体压强的区别和联系
考点及考试要求
压强的计算、影响压强的因素、能用大气压解析生活中的现象
教学内容
压强
一、固体的压力和压强
1、压力:
⑴定义:
垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵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
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷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。
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本甲、乙说明:
受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。
乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是:
压力的作用效果与压力和受力面积有关。
本实验研究问题时,采用了控制变量法。
和对比法
3、压强:
⑴定义:
物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵ 物理意义:
压强是表示压力作用效果的物理量
⑶ 公式p=F/S其中各量的单位分别是:
p:
帕斯卡(Pa);F:
牛顿(N)S:
米2(m2)。
A使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。
B特例:
对于放在桌子上的直柱体(如:
圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh
⑷ 压强单位Pa的认识:
一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。
成人站立时对地面的压强约为:
1.5×104Pa。
它表示:
人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:
1.5×104N
⑸应用:
当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:
铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。
也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:
缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
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),后确定压强(一般常用公式p=F/S)。
针对训练:
1.关于压力,下列说法中正确的是()
A.压力的方向总是竖直向下的;B.压力的大小总等于物体所受重力的大小;
C.压力的方向总是垂直于支承面;D.任何情况下压力的大小和物体的重力无关。
2.如图1中所示,物体A对斜面压力的示意图正确的是()
3、用物理知识来说明:
缝衣时缝衣针头做得很尖是为了_______;镰刀、剪刀、斧头等用过一段时间要磨一磨,这是为了_______;背书包要用扁而宽的带而不用细绳,这是为了________。
4、对压强公式解释正确的是:
A.物体的重力越大,产生的压强就越大
B.物体对受力面的压力越大,产生的压强就越大
C.受力面积越大,产生的压强就越大
D.物体所承受的压力一定,压强与受力面积成反比
5.一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对地面的压力和压强最接近于( )
A.50N,103PaB.50N,104Pa
C.500N,103PaD.500N,104Pa
6.手指作用在图钉帽上的压力是20N,已知图钉帽的面积是1cm2,图钉尖的面积是0.05mm2,则图钉尖作用在墙上的压力、手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强分别是多大?
7、在水平桌面上,有三个竖直放置的同种物质制成的实心圆柱体,已知它们的高度相等,但质量不相等,那么它们对桌面的压强()
A、质量大的一定大B、底面积大的一定大
C、底面积小的一定大D、三个一样大
8.两个圆柱形工件,底面积相等,它们密度之比为ρ甲∶ρ乙=9∶8,平台所受压强之比为p甲∶p乙=3∶2(圆柱体都立放时),则它们的高度之比h甲∶h乙为( )
A.3∶4B.4∶3
C.27∶16D.6∶27
9.长方体砖块的长、宽、厚之比为4∶2∶1,将砖块平放、侧放、竖放在水平地面上时,砖块对地面的压强之比为( )
A.4∶2∶1B.1∶2∶4
C.8∶4∶1D.1∶1∶1
10、放在水平桌面上两质量相等的实心立方体铁块和铝块,对桌面的压强分别为、P铁、P铝。
它们的大小关系是()
A、P铁>P铝B、P铁<P铝
C、P铁=P铝D、条件不足,无法判断
11.(2010四川)图14-1-2是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。
如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两种物体对水平面的压强之比p甲∶p乙为( )
A.8∶1B.4∶1
C.2∶1D.1∶1
12.如图所示的薄壁平底茶杯,将它空着正放在水平桌面上,对桌面的压力和压强分别是F1、P1;把它倒扣在同一桌面上,对桌面的压力和压强分别是F2、P2,则:
()
A.F1>F2,P1=P2B.F1=F2,P1>P2
C.Fl 13.如下图所示,长方体铁块A静止放在水平桌面上,若把A略向右移动,则A对桌面的压力F1、压强P的变化情况是() A、F不变,P不变B、F不变,P变大 C、F变小,P变小D、F变大,P变大 14.如图2,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是() A、F1>F2,p1>p2B、F1<F2,p1<p2 C、F1=F2,p1<p2D、F1=F2,p1=p2 能力训练 1、一块质量为2.7kg的正方体铝块,静止放在面积为100dm2的水平面上,求桌面受到的压强是多少? ( 铝=2.7 103kg/m3) 2、一均匀的正方体木块,放在水平地面上,对地面的压强为p,如果将这个木块切成完全相同的8个小正方体,取其中一个放在水平地面上,则这个小木块对地面的压强是() A.pB. pC. pD.2p 3、三个实心正方体对水平地面的压强相同,他们的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3,且ρ1>ρ2>ρ3,则这三个正方体对水平地面的压力F1、F2、F3的大小关系是() A.F1=F2=F3 B.F1 C.F1>F2>F3 D.不能确定 4、某纪念碑质量为100t,立在高的1m基石上,基石密度为2 103kg/m3,如果地面能承受的压强不能超过6.86 104Pa,基石的底面积至少应为多少? 5、用一种厚度为8cm,密度为2.4 103kg/m3的长方体砖砌墙,砌墙使用的水泥砂浆的密度为2.2 103kg/m3,砖缝间水泥砂浆的厚度为1cm,若在建筑施工中要求墙体对墙基的压强不得超过4.9 105Pa,求此砖墙的高度不得超过多少? 挑战极限 A和B是两块完全相同的砖,分别立放和平放在水平桌面上。 B砖上放有圆柱形玻璃容器,容器中盛有水,容器接触B砖上表面 面积,容器壁厚度和容器本身重忽略不计,这种砖的密度为 =2 103kg/m3。 A砖的上表面和B砖的上表面到水平桌面的距离分别为24cm和5cm,计算时g取10N/kg,求: (1)砖对水平桌面的压强PA是多少? (2)若B砖对水平桌面的压强PB= PA,容器中水的深度是多少? 二、液体的压强 1、液体内部产生压强的原因: 液体受重力且具有流动性。 2、测量: 压强计用途: 测量液体内部的压强。 3、液体压强的规律: ⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强; ⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等; ⑶液体的压强随深度的增加而增大; ⑷不同液体的压强与液体的密度有关。 4、压强公式: ⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。 ⑵推导过程: (结合课本) 液柱体积V=Sh;质量m=ρV=ρSh 液片受到的压力: F=G=mg=ρShg. 液片受到的压强: p=F/S=ρgh ⑶液体压强公式p=ρgh说明: A、公式适用的条件为: 液体 B、公式中物理量的单位为: p: Pa;g: N/kg;h: m C、从公式中看出: 液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。 著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。 D、液体压强与深度关系图象: 5、 F=GF 6、计算液体对容器底的压力和压强问题: 一般方法: ㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS 特殊情况: 压强: 对直柱形容器可先求F 用p=F/S 压力: ①作图法 ②对直柱形容器 F=G 7、连通器: ⑴定义: 上端开口,下部相连通的容器 ⑵原理: 连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平 ⑶应用: 茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。 针对训练: 1.图14-2-2中,采用减小受力面积的方法增大压强的事例是( ) 图14-2-2 2.关于液体内部的压强,下面的说法哪一种是对的( ) A.在液体内部,液体向各个方向的压强都相等 B.物体在液体内部受到液体的压强,各个方向的压强都相等 C.在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都相等 D.在液体内部,液体向下的压强总比向上的压强大 3.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。 如图14-2-3所示的事例中利用连通器原理的是( ) 图14-2-3 A.只有①②B.只有③④C.只有①③④D.①②③④ 4.如图14-2-4所示,a、b、c底部互相连通,自b注入水,当图中水不流动时( ) 图14-2-4 A.a中液面最高B.b中液面最高 C.c中液面最高D.a、b、c中液面一样高 5.如图14-2-5所示,三个完全相同的容器,里面分别装有质量相等的三种不同液体,三个容器都是圆柱形,那么 (1)这三个容器底受到液体的压强pa________pb________pc(填“<”“=”或“>”); (2)三种液体的密度相比较ρa__________ρc__________ρb;(3)三容器对桌面的压强pA___________pB___________pC。 图14-2-5 6.如图14-2-6盛有某液体,pA、pB、pC分别表示A、B、C三点处液体的压强,则( ) 图14-2-6 A.pA=pB=pCB.pA=pC>pB C.pA>pC>pBD.pA=pB 7.如图14-2-7所示,将一盛有水的试管倾斜后,液体对容器底的压强将(液体不流出)( ) 图14-2-7 A.变大B.变小 C.不变D.无法确定 8.图14-2-8中正确的是( ) 图14-2-8 9.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14-2-9所示的四幅图中正确的是( ) 图14-2-9 10.一个装满油的油桶高2m,在距底0.5m处有一点M,则M点的压强为(已知ρ油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)( ) A.1.6×104PaB.1.2×104Pa C.0.8×104PaD.0.4×104Pa 11.有4种不同年代的潜水装置,它们潜入海水的最大深度如图14-2-10所示,其中能承受海水压强最大的是( ) 图14-2-10 12.(2010江苏如东模拟模拟)两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图14-2-11所示,甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙,则它们的关系是( ) 图14-2-11 A.p甲>p乙B.p甲<p乙 C.p甲=p乙D.无法确定 13.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 14.如图14-2-12所示,半球形容器中都装满水,在水对容器壁的压力示意图中,正确的是( ) 图14-2-12 15.比较A、B、C三点的压强pA__________pB__________pC__________。 如图14-2-13所示,三容器中是同一种液体。 图14-2-13 16.我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告制作却忽视了其中的科学性。 如图14-2-14所示的广告图中有一处科学性的错误,请你找出来并简要说明它违背了什么物理原理或规律。 图14-2-14 错误: ____________________,它违背了______________________________。 17.图14-2-15中A是小华家的厨房,B是卫生间,A、B两地之间有墙,相互看不到,但是小华家在装修时必须搞清楚;厨房和卫生间的地面哪个高? 高度相差多少? 为此,小华设计了一个测量方法,他利用一根透明的塑料管,在里面灌满一些水,水管两端各固定在一个木块钉成的支架上,如图14-2-15,请你根据这张示意图,说一说小华测量的方法,并同时说明这种方法所应用的物理原理。 图14-2-15 18.一艘潜艇能潜入海水下1500m,问它能承受的压强是多大? 19.我国幅员辽阔,水资源丰富,地势呈阶梯状分布,这为开发利用水能源提供了十分有利的条件,修建水库是开发利用水能的基础建设。 图14-2-16 (2)水库大坝总是建成下宽上窄的梯形,其横截面积如图14-2-16所示,试说明建成这种形状的物理道理。 (3)举世瞩目的三峡工程历经近十年的艰辛努力,终于在2003年6月1日下闸蓄水,6月16日水位将达到海拔135米,此时坝前水位将抬高55米,求: 此次蓄水,水对坝底所增加的压强。 (g取10N/kg) (4)一艘轮船的船底在过三峡船闸时不小心被撞了一个洞,洞口的面积为10cm2,用来堵洞的堵塞物受到的水压力为25N,求洞口在水下的深度。 (g取10N/kg) 限时训练 *1.物理学中把物体表面上的力叫压力。 *2.重为10N的物体放在水平桌面上,桌面对物体的支持力是N,物体对桌面的压力是N。 [0.5] *3.一个重为600N的人站在水平地面上,他对地面的压力是N。 如果这个人抬起一只脚(单脚着地),这时他对地面的压力为N。 *4.如图7-7所示,物体静止在水平面上,画出物体对水平面压力的示意图。 如图7-8所示,物体静止在斜面上,画出物体对斜面压力的示意图。 *5.压力作用的效果是使物体发生。 压力作用的效果跟有关,还跟有关。 *6.物理学中用这个物理量来表示压力作用的效果,计算公式是。 *7.压强的单位是,简称。 此外,常用的单位还有、。 *8.使用公式p= 计算压强时,要特别注意式中的S是指“受力面积”。 例如,一个边长为10cm的立方体,重为50N,放在面积为1m2的水平桌面中央,则物体对桌面的压力是N,受力面积是m2,物体对桌面的压强是Pa。 **9.水平桌面上放着两个物体,质量之比为2∶3,与桌面的接触面积之比为1∶3。 则: 它们对桌面的压力之比是,对桌面的压强之比是。 **10.书包的背带应当做得扁而宽,这样对肩的小,感觉会舒服些。 火车铁轨是铺在枕木上的,这样可以增大,从而减小对路基的压强,避免路基下陷。 **11.如果物体间的压力不可以改变,可以通过来减小压强;如果物体间的接触面积不可以改变,可以通过来减小压强。 **12.被称为“沙漠之舟”的骆驼,有着两座可爱的驼峰和四只看起来有点笨拙的大脚。 请分析说明骆驼“驼峰”和“大脚”的功能。 **13.判断下列说法的正确与错误: (1)压力的方向总是向下的。 () (2)压力的大小有时等于物体的重,有时不等于物体的重。 () (3)很大的压力可能只会产生很小的压强,很小的压力可能会产生很大的压强。 () (4)1Pa表示1m2面积上受到的压力是1N。 () (5)人走路时比站立不动时对地面的压强大些。 () **14.质量是45kg的同学站在地面上,每只脚与地面的接触面积是150cm2。 求: 他对地面的压强是多大(取g=10N/kg)。 思考: 要想很快地使他对地面的压强增大一倍,可以怎么办? **15.回答下列问题: (1)图钉能不能按进墙壁或木板,菜刀能不能把菜、肉等切断,取决于哪些因素? (2)图钉尖秃了就很难按进墙壁或木板,这是为什么? (3)菜刀磨一磨,切起来就轻松顺当,这又是为什么? **16.如图7-9是研究压强的简易实验。 实验器材是: 一块泡沫塑料(海绵)、一只自制的小桌、一只(50g)大砝码。 实验时,按图甲、乙、丙三种方式放置器材,观察海绵表面下陷的程度。 (1)图甲和图乙相比较,小桌对海绵的压力,小桌与海绵的接触面积,海绵下陷的程度,(选填“相同”或“不同”)通过比较,可以得出的结论是。 (2)图乙和图丙相比较,小桌对海绵的压力,小桌与海绵的接触面积,海绵下陷的深度,(选填“相同”或“不同”)通过比较,可以得出的结论是。 ***17.如图7-10,物块底面积是10cm2,重为10N,被竖直向上的力F顶在天花板上,天花板的面积是12m2。 若F=30N,则物块对天花板的压力是N,压强是Pa;若F=10N,则物块对天花板的压力是N,压强是Pa。 ***18.如图7-13,粗细不同的A、B两个圆柱体叠放在水平地面上,它们的重力为GA=GB=GC,它们的横截面积分别为SA和SB.。 对B的压强Pl=,B对地面的压强P2=。 ***19.一本初中物理书平放在水平桌面上,如何测定它对桌面的压强? 请写出你所选择的器材、实验步骤及压强的表达式: 器材: ; 步骤: 表达式: 。 ****20.为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。 实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙面的凹陷程度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。 表一(ρ铜=8.9×103kg/m3)表二(ρ铁=7.8×103kg/m3)表三(ρ铜=8.9×103kg/m3) 实验序号 材料 高度(cm) 底面积 (cm2) 1 铜 20 10 2 铜 20 20 3 铜 20 30 实验序号 材料 高度(cm) 底面积 (cm2) 4 铁 20 10 5 铁 20 20 6 铁 20 30 实验序号 材料 高度(cm) 底面积 (cm2) 7 铜 10 10 8 铜 10 20 9 铜 10 30 (1)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是: 当圆柱体的密度和高度相同时,压力的作用效果与底面积(选填“有关”或“无关”)。 (2)分析实验序号的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是: 当圆柱体的高度相同时,材料的密度越大,压力的作用效果越显著。 (3)分析比较实验序号1与7(或2与8、或3与9)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是。 (4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论: (a)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出结论: 。 (b)分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出结论: 。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 固体压强 固体 压强