壓強(qiáng)與浮力PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 壓強(qiáng)與浮力壓強(qiáng)與浮力 2、過程與方法目標(biāo)： （1）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語言分析問題和表達(dá)觀 點(diǎn)的能力。 （2）學(xué)會(huì)研究物理問題的科學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法。 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：形成積極向上， 團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)氛圍,學(xué)會(huì)與同伴的合作交流 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)： （1）說出壓力和壓強(qiáng)的定義，說明壓強(qiáng)的物理意義。 （2）浮力的應(yīng)用和物體的浮沉條件。 （3）說明液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因，復(fù)述液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律。 （4）解釋連通器的原理及應(yīng)用實(shí)例。 難點(diǎn)： （1）會(huì)靈活運(yùn)用壓強(qiáng)知識(shí)解決簡單的問題。 （2）液體壓強(qiáng)公式并會(huì)用公式進(jìn)行簡單計(jì)算，會(huì)用液體 壓強(qiáng)知識(shí)解決簡單實(shí)際問題。 壓強(qiáng)和浮力 壓強(qiáng) 液體

2、壓強(qiáng) 大氣壓強(qiáng) 流體壓強(qiáng)與 流速的關(guān)系 浮力 定義 公式 單位 增大減小壓強(qiáng)的方法 液體壓強(qiáng)的特點(diǎn) 連通器 存在及其原因 大小 測量 流速越大壓強(qiáng)越小 飛機(jī)的升力如何產(chǎn)生的 浮力 方向 計(jì)算 浮沉條件 漂浮條件 壓力：壓力： 定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。 壓力并不都是由重力引起的，通常把物體 放在水平桌面上時(shí)，如果物體不受其它力， 則壓力F = G 固體可以大小方向不變地傳遞壓力。 重為G的物體在承受面上靜止不動(dòng)。指出 下列各種情況下所受壓力的大小。 F F F F F 重力與壓力的區(qū)別： （1）重力是由于地球吸引而使物體受到的力， 施力物體是地球，受力物體是地面附近的 一切物體。 （

3、2）壓力是垂直作用在物體表面上的力，是 由于物體間的擠壓形變而產(chǎn)生的，施力物 體是施加壓力作用的物體，受力物體是被 壓物體。 （3）重力的方向總是豎直向下；壓力方向總 是垂直于支撐面，由于物體支撐面有不同 的方向，所以壓力也有不同的方向。 研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)：研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)： 如圖乙、丙說明：壓力相同時(shí)，受力面積越 小壓力作用效果越明顯。 如圖甲、乙說明：受力面積相同時(shí)，壓力越大 壓力作用效果越明顯。 概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力的作用效果與壓力 和受力面積有關(guān)。 本實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí)，采用了控制變量法。和 對(duì)比法 壓強(qiáng)：壓強(qiáng)： 定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。 物

4、理意義：壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量 公式 p=F/ S 其中各量的單位分別是：p：帕斯 卡（Pa）；F：牛頓（N）S：米（m2）。 A、使用該公式計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)，關(guān)鍵是找出壓力F （一般F=G=mg）和受力面積S（受力面積要注意 兩物體的接觸部分）。 B、特例：對(duì)于放在桌子上的直柱體（如：圓柱體、 正方體、長放體等）對(duì)桌面的壓強(qiáng)p=gh 壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識(shí)：一張報(bào)紙平放時(shí)對(duì)桌子的 壓強(qiáng)約.Pa 。成人站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為： .104Pa 。它表示：人站立時(shí)，其腳下每平方 米面積上，受到腳的壓力為：.104N 靈活運(yùn)用壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算： （1）利用p=F/S計(jì)算固體壓強(qiáng)的關(guān)鍵是確定 受力面積，

5、解題時(shí)，要抓住“受力”二字，分析 物體表面到底有多大面積受到壓力作用，而不 能取任意的一個(gè)面積代入。 （2）解題的思路： 根據(jù)物體平衡條件和物 體間相互作用規(guī)律求出壓力F； 確認(rèn)受力面積S； 再根據(jù)公式p=F/S求出壓力對(duì)受力面 的壓強(qiáng)，要特別注意壓力和重力的區(qū)別。 應(yīng)用：當(dāng)壓力不變時(shí)，可通過增大受力面 積的方法來減小壓強(qiáng)如：鐵路鋼軌鋪枕木、坦 克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受 力面積的方法來增大壓強(qiáng)如：縫一針做得很細(xì)、 菜刀刀口很薄 一容器盛有液體放在水平一容器盛有液體放在水平 桌面上，求壓力壓強(qiáng)問題：桌面上，求壓力壓強(qiáng)問題： 處理時(shí)處理時(shí)：把盛放液體的容 器看成一個(gè)整體，先確定 壓

6、力（水平面受的壓力 F=G容+G液），后確定壓強(qiáng) （一般常用公式 p= F/S ）。 液體的壓強(qiáng)：液體的壓強(qiáng)： （1）液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因：液體受重力且具有流動(dòng)性。 （2）測量：壓強(qiáng)計(jì) 用途：測量液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。 （3）液體壓強(qiáng)的規(guī)律： 液體對(duì)容器底和測壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都 有壓強(qiáng)； 在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等； 液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大； 不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。 4、壓強(qiáng)公式： 推導(dǎo)壓強(qiáng)公式使用了建立理想模型法， 前面引入光線的概念時(shí)，就知道了建立理 想模型法，這個(gè)方法今后還會(huì)用到，請(qǐng)認(rèn) 真體會(huì)。 推導(dǎo)過程： 液柱體積V=Sh ； 質(zhì)量m=V=Sh 液

7、片受到的壓力： F=G=mg=Shg . 液片受到的壓強(qiáng)： p= F/S=gh 液體壓強(qiáng)公式p=gh說明： A、公式適用的條件為：液體 B、公式中物理量的單位為：p：Pa；g：N/kg；h：m C、從公式中看出：液體的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體 的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的 底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實(shí)驗(yàn)充 分說明這一點(diǎn)。 計(jì)算液體對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)問題： 一般方法：首先確定壓強(qiáng)p=gh 其次確定壓力F=pS 特殊情況：壓強(qiáng)：對(duì)直柱形容器可先求F用p=F/S 壓力：如圖 F=G FG 連通器：連通器： 定義：上端開口，下部相連通的容器 原理：連通器里裝一種液體且

8、液體不 流動(dòng)時(shí)，各容器的液面保持相平 應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng) 喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理 來工作的。 大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng) （1）概念：大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng) 叫做大氣壓強(qiáng)，簡稱大氣壓，一般用p0表示。 說明：“大氣壓”與“氣壓”（或部分氣體壓強(qiáng)） 是有區(qū)別的，如高壓鍋內(nèi)的氣壓指部分 氣體壓強(qiáng)。高壓鍋外稱大氣壓。 （2）產(chǎn)生原因：因?yàn)?空氣受重力并且具有 流動(dòng)性。 （3）大氣壓的存在實(shí)驗(yàn)證明： 歷史上著名的實(shí)驗(yàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。 小實(shí)驗(yàn)覆杯實(shí)驗(yàn)、瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)、 皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。 托里拆利托里拆利實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿 水銀，將管口 堵

9、住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內(nèi)水銀面下 降一些就不在下降，這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。 原理分析：在管內(nèi)，與管外液面相平的地方取一液片，因?yàn)橐后w 不動(dòng)故液片受到上下的壓強(qiáng)平衡。 即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 結(jié)論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值隨著外 界大氣壓的變化而變化) 說明： 實(shí)驗(yàn)前玻璃管里水銀灌滿的 目的是：使玻璃管倒置后，水銀上 方為真空；若未灌滿，則測量結(jié)果 偏小。 本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水，則能支持水柱的高度約為為10.3 m 將玻璃管稍上提或下壓，管內(nèi)外的高度差不變，將玻璃管傾斜， 高度不變，長度變長。 標(biāo)準(zhǔn)大氣

10、壓： 支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。 大氣壓的特點(diǎn)：大氣壓的特點(diǎn)： （1）特點(diǎn)：空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)， 且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等。 大氣壓隨高度增加而減小，且大氣壓的值與 地點(diǎn)、天氣、季節(jié)的變化有關(guān)。一般來說， 晴天比陰天高，冬天比夏天高。 （2）大氣壓變化規(guī)律研究：能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？ 大氣壓隨高度的增加而減小。 大氣壓隨高度的變化是不均勻的,低空大 氣壓減小得快,高空減小得慢 測量大氣壓的工具：測量大氣壓的工具： （1）定義：測定大氣壓的儀器叫氣壓計(jì)。 （2）分類：水銀氣壓計(jì)和無液氣壓計(jì) （3）說明：若水銀氣壓計(jì)掛斜，則測量結(jié)果變大。 在無液氣壓計(jì)刻度盤上標(biāo)的刻度

11、改成高度，該無液 氣壓計(jì)就成了登山用的登高計(jì)。 6、應(yīng)用：、應(yīng)用：活塞式抽水機(jī)和離心水泵。 7、沸點(diǎn)與壓強(qiáng)：、沸點(diǎn)與壓強(qiáng)： （1）內(nèi)容：一切液體的沸 點(diǎn)，都是： 氣壓減小時(shí)降低， 氣壓增大時(shí)升高。 （2）應(yīng)用：高壓鍋、 除糖汁中水分。 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 流體流動(dòng)時(shí)， 流速大的地方壓強(qiáng)?。?流速小的地方壓強(qiáng)大。 升力的形成升力的形成：機(jī)翼橫截 面的形狀為上方彎曲， 下方近似于直線。上方 的空氣要比下方的空氣 行走較長的距離。機(jī)翼 上方的空氣流動(dòng)比下方 要快，壓強(qiáng)變?。慌c其 相對(duì)，機(jī)翼下方的空氣 流動(dòng)較慢，壓強(qiáng)較大。 這一壓強(qiáng)差使飛機(jī)獲得 豎直向上的升力或舉力。 1、圖中平

12、底茶壺的質(zhì)量是0.4kg， 壺底面積是4103m2.內(nèi)盛0.6kg的 水，水面高度在圖中已標(biāo)出，放置 在面積為l m2的水平桌面中央。試求: （1）由于水的重力而使水對(duì)茶壺底 部產(chǎn)生的壓力？ （2）茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)？（g10N/kg） 解（1）FPSghS 1.0103kg/m3 10N/kg0.12m 4103m2 4.8N （2）PFS（0.40.6）Kg 10N/kg 4103m2 2.5103Pa 2、我國舉世矚目的三峽大壩全線建成。攔河大壩之所以修成“上窄下寬”的形狀， 是因?yàn)?。三峽大壩的船閘是 在實(shí)際中的具體 運(yùn)用，它能讓大型輪船在上下游之間順利往返航行 。 越深的地方產(chǎn)生的壓強(qiáng)

13、越大越深的地方產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大連通器連通器 3、小明同學(xué)利用注射器、彈簧測力計(jì)、刻度尺等器材測量大氣壓強(qiáng)的值實(shí)驗(yàn)步驟如下小明同學(xué)利用注射器、彈簧測力計(jì)、刻度尺等器材測量大氣壓強(qiáng)的值實(shí)驗(yàn)步驟如下 （1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射 器的小孔，這樣做的目的是 （2）如圖所示，用細(xì)尼龍繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與 彈簧測力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動(dòng)注射器筒，當(dāng)注射器中 的活塞時(shí)，若記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)為7.5N （3）用刻度尺測出注射器上有刻度的長度為cm，并讀出該長度對(duì)應(yīng) 的注射器的容積 ml，計(jì)算得到活塞的橫截面積為cm2 （4）計(jì)算得到大氣壓強(qiáng)的數(shù)值為

14、 Pa. （5）小明了解到班內(nèi)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)誤差普遍很大，有的偏大，有的偏小.請(qǐng)分析，該實(shí)驗(yàn) 過程中導(dǎo)致誤差的因素有（請(qǐng)寫出兩條； 將注射器內(nèi)的氣體排出管外將注射器內(nèi)的氣體排出管外 剛滑動(dòng)剛滑動(dòng) 6.0 0.75 管內(nèi)的空氣沒有排空；摩擦力的因素管內(nèi)的空氣沒有排空；摩擦力的因素 4.5 1.01x105 浮力浮力 1、浮力的定義、浮力的定義： 一切浸入液體（氣體）的物體都受到液 體（氣體）對(duì)它豎直向上的力 叫浮力。 2、浮力方向、浮力方向：豎直向上， 施力物體：液（氣）體 3、浮力產(chǎn)生的原因、浮力產(chǎn)生的原因（實(shí)質(zhì)）：液（氣） 體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力， 向上、向下的壓力差 即浮力。 物體浮

15、沉條件物體浮沉條件： （1）前提條件：物體 在液體中，且只受浮力和重力。 （2）請(qǐng)根據(jù)示意圖完成下空。 下沉下沉 懸浮懸浮 上浮上浮 漂浮漂浮 F浮 浮 G F浮浮 = G 液 液物物 液液 物物 G F 浮 G F 浮 G F 浮 浸沒浸沒 （3）說明說明： 密度均勻的物體懸浮（或漂?。┰谀骋后w中， 若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊 都懸?。ɑ蚱。?。 一實(shí)心且密度均勻物體漂浮在密度為實(shí)心且密度均勻物體漂浮在密度為液液的液體中，的液體中， 若露出體積為物體總體積的若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為，則物體密度為 2/3液 計(jì)算公式： 物物 = (V排排 V物物) 液液 分析

16、：F浮 = G物則： 液V排g =物Vg 物 =（ V排V）液= 2/3液 懸浮與漂浮的比較 相同： F浮 = G 不同：懸浮液 =物 ；V排=V物 漂?。?物 液 ；V排V物 判斷物體浮沉（或靜止?fàn)顟B(tài)）有兩種方法：比較判斷物體浮沉（或靜止?fàn)顟B(tài)）有兩種方法：比較 F浮 浮 與 與G或比較或比較液 液與 與物 物 。 物體吊在測力計(jì)上，在空氣中重力為物體吊在測力計(jì)上，在空氣中重力為G,浸沒在密浸沒在密 度為度為的液體中，示數(shù)為的液體中，示數(shù)為F 則物體密度為則物體密度為：物 物= G/ (G-F) 阿基米德原理阿基米德原理： （1）內(nèi)容：浸入液體里的物體受到向上的浮力， 浮力的大小等于它排開的液

17、體受到的重力。 （2）公式表示：F浮 = G排 =液g V排 從公式 中可以看出：液體對(duì)物體的浮力與液體的密度和 物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體 積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關(guān)。 （3）適用條件：液體（或氣體） 浮力的利用：浮力的利用： （1）輪船： 工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂 浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它 能夠排開更多的水。 排水量：輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。單位 t 。 由排水量m 可計(jì)算出：排開液體的體積V排= ； 排開液體的重力G排 = m g ；輪船受到的浮力 F浮 = m g 輪船和貨物共重G=m g 。 （2）潛水艇：工作原理：潛水艇的下

18、潛和上浮 是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的。 （3）氣球和飛艇： 氣球是靠改變自身體積利用空氣的浮力升空的。 氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、 氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩， 人們把氣球發(fā)展成為 。飛艇飛艇 浮力計(jì)算題方法總結(jié)浮力計(jì)算題方法總結(jié)： （1）確定研究對(duì)象，認(rèn)準(zhǔn)要研究的物體。 （2）分析物體受力情況畫出受力示意圖，判斷物體 在液體中所處的狀態(tài)(看是否靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng))。 （3）選擇合適的方法列出等式（一般考慮平衡條件）。 計(jì)算浮力方法計(jì)算浮力方法: 讀數(shù)差法：F浮= GF(用彈簧測力計(jì)測浮力)。 壓力差法：F浮= F向上 F向下（用浮力產(chǎn)生的 原因求浮力） 漂浮、懸浮時(shí)，F(xiàn)浮=G (二力平衡求浮力；) F浮=G排 或F浮=液V排g （阿基米德原理求浮力， 知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用） 根據(jù)浮沉條件比較浮力（知道物體質(zhì)量時(shí)常用） 3、某同學(xué)幫實(shí)驗(yàn)室老師搞衛(wèi)生，、某同學(xué)幫實(shí)驗(yàn)室老師搞衛(wèi)生， 在清洗甲、乙兩個(gè)體積相等的球在清洗甲、