壓強(qiáng)與浮力課件

壓強(qiáng)與浮力課件第1頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1、知識(shí)與技能目標(biāo)：（1）說(shuō)出壓力和壓強(qiáng)的定義，說(shuō)明壓強(qiáng)的物理意義。（2）寫出壓強(qiáng)的公式，單位，會(huì)靈活運(yùn)用壓強(qiáng)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的問題。（3）說(shuō)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）寫出液體壓強(qiáng)公式并會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，會(huì)用液體壓強(qiáng)知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問題。解釋連通器的原理及應(yīng)用實(shí)例。（5）進(jìn)一步了解浮力的現(xiàn)象，加深對(duì)阿基米德原理的理解；知道物體的浮沉條件和浮力的應(yīng)用。第2頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2、過程與方法目標(biāo)：（1）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語(yǔ)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

第3頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）說(shuō)出壓力和壓強(qiáng)的定義，說(shuō)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(shuō)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(jiǎn)單的問題。（2）液體壓強(qiáng)公式并會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，會(huì)用液體壓強(qiáng)知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問題。

第4頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五壓強(qiáng)和浮力壓強(qiáng)液體壓強(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(cè)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第5頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五壓力：⑴定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。⑵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

⑶固體可以大小方向不變地傳遞壓力。⑷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。FFFFFＧＧＧ＋ＦＧ－ＦＧ－ＦＦ第6頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五重力與壓力的區(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。（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。第7頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)：⑴如圖乙、丙說(shuō)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(shuō)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)比法第8頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五壓強(qiáng)：⑴定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。⑵物理意義：壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量⑶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２（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(zhǎng)放體等）對(duì)桌面的壓強(qiáng)p=ρgh⑷壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識(shí)：一張報(bào)紙平放時(shí)對(duì)桌子的壓力約０.５Pa。成人站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為：１.５×104Pa。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：１.５×104N第9頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五⑸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，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：①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；②確認(rèn)受力面積S；③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。⑹應(yīng)用：當(dāng)壓力不變時(shí)，可通過增大受力面積的方法來(lái)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(lái)增大壓強(qiáng)如：縫一針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄第10頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五一容器盛有液體放在水平桌面上，求壓力壓強(qiáng)問題：處理時(shí)：把盛放液體的容器看成一個(gè)整體，先確定壓力（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）。

第11頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

1、如圖3所示的四種現(xiàn)象中，屬于減小壓強(qiáng)的是

第12頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2、一頭質(zhì)量為6X103kg的大象，每只腳掌的面積為600cm2，它的重力為

N，它四腳著地時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為

Pa。若大象抬起一條腿，如圖10所示，它對(duì)地面的壓強(qiáng)

(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(g取10N／kg)

3、完全相同的8塊橡皮，每塊橡皮的長(zhǎng)、寬、高為4：2：1。小明同學(xué)在水平桌面上把它們擺放成了如圖所示的四種形式，其中對(duì)桌面壓強(qiáng)相等的是A.甲與乙B.甲與丁C.乙與丙D.丙與丁6X1042.5X105變大第13頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五液體的壓強(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(cè)量：壓強(qiáng)計(jì)用途：測(cè)量液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。（3）液體壓強(qiáng)的規(guī)律：⑴液體對(duì)容器底和測(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；⑵在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等；⑶液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；⑷不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。第14頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五4、壓強(qiáng)公式：⑴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)。⑵推導(dǎo)過程：液柱體積V=Sh

；質(zhì)量m=ρV=ρSh液片受到的壓力：

F=G=mg=ρShg.液片受到的壓強(qiáng)：

p=F/S=ρgh第15頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五⑶液體壓強(qiáng)公式p=ρgh說(shuō)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：mC、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(wú)關(guān)。著名的帕斯卡破桶實(shí)驗(yàn)充分說(shuō)明這一點(diǎn)。⑷計(jì)算液體對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)問題：一般方法：㈠首先確定壓強(qiáng)p=ρgh；㈡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

F<G

F>G第16頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五連通器： ⑴定義：上端開口，下部相連通的容器⑵原理：連通器里裝一種液體且液體不流動(dòng)時(shí)，各容器的液面保持相平⑶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(lái)工作的。第17頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五大氣壓強(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(jiǎn)稱大氣壓，一般用p0表示。說(shuō)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)榭諝馐苤亓Σ⑶揖哂辛鲃?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)。第18頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五托里拆利實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)過程：在長(zhǎng)約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，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。②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)。③結(jié)論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)④說(shuō)明：⑴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(cè)量結(jié)果偏小。⑵本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水，則需要玻璃管的長(zhǎng)度為10.3m⑶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(zhǎng)度變長(zhǎng)。第19頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：

支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。第20頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五大氣壓的特點(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(lái)說(shuō)，晴天大氣壓比陰天高，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？①大氣壓隨高度的增加而減小。②大氣壓隨高度的變化是不均勻的,低空大氣壓減小得快,高空減小得慢第21頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五測(cè)量大氣壓的工具：（1）定義：測(cè)定大氣壓的儀器叫氣壓計(jì)。（2）分類：水銀氣壓計(jì)和無(wú)液氣壓計(jì)（3）說(shuō)明：若水銀氣壓計(jì)掛斜，則測(cè)量結(jié)果變大。在無(wú)液氣壓計(jì)刻度盤上標(biāo)的刻度改成高度，該無(wú)液氣壓計(jì)就成了登山用的登高計(jì)。第22頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五6、應(yīng)用：活塞式抽水機(jī)和離心水泵。第23頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五7、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。第24頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五流體壓強(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：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(zhǎng)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。第25頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1、圖24中平底茶壺的質(zhì)量是0.4kg，壺底面積是4×10－3m2.內(nèi)盛0.6kg的開水，水面高度在圖中已標(biāo)出，放置在面積為lm2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)。（g＝10N/kg）解（1）F＝PS＝ρghS

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m×4×10－3m2

＝4.8N

（2）P’＝F’／S＝（0.4＋0.6）Kg×10N/kg／4×10－3m2

＝4×10－2Pa2、我國(guó)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)?/p>

。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)越大連通器第26頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五3、小明同學(xué)利用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等器材測(cè)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(cè)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)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8.2N．（3）用刻度尺測(cè)出注射器的全部刻度的長(zhǎng)度為＿＿＿＿＿cm，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＿＿＿＿＿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）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；將內(nèi)的氣體排出管外剛滑動(dòng)時(shí)60.751.13×105管內(nèi)的空氣沒有排空；摩擦力的因素第27頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五浮力1、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：豎直向上，施力物體：液（氣）體3、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。第28頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五物體條件：（1）前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。（2）請(qǐng)根據(jù)示意圖完成下空。的浮沉

下沉懸浮

上浮

漂浮

F浮

<GF浮

=GF浮

>GF浮

=Gρ液<ρ物ρ液

=ρ物ρ液

>ρ物

ρ液

>ρ物GF浮GF浮GF浮第29頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（3）說(shuō)明：①密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰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。?。②一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為2/3ρ分析：F浮

=G則：ρ液V排g=ρ物Vgρ物=（V排／V）·ρ液=2/3ρ液③懸浮與漂浮的比較 相同：F浮

=G不同：懸浮ρ液

=ρ物；V排=V物漂浮ρ液

<ρ物；V排<V物④判斷物體浮沉（狀態(tài)）有兩種方法：比較F浮與G或比較ρ液與ρ物。⑤物體吊在測(cè)力計(jì)上，在空中重力為G,浸在密度為ρ的液體中，示數(shù)為F則物體密度為：ρ物=Gρ/(G-F)第30頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五阿基米德原理：（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體受到的重力。（2）公式表示：F浮

=G排

=ρ液V排g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(wú)關(guān)。（3）適用條件：液體（或氣體）第31頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五浮力的利用：（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

=mg；輪船受到的浮力F浮

=mg輪船和貨物共重G=mg。（2）潛水艇：工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（3）氣球和飛艇：氣球是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。第32頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五浮力計(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:①讀數(shù)差法：F浮=

G－F(用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力)。②壓力差法：F浮=F向上－F向下（用浮力產(chǎn)生的原因求浮力）③漂浮、懸浮時(shí)，F(xiàn)浮=G(二力平衡求浮力；)④F浮=G排或F浮=ρ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）⑤根據(jù)浮沉條件比較浮力（知道物體質(zhì)量時(shí)常用）第33頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1、在吸管中間剪一水平切口（吸管未剪斷）從切口處折彎吸管，使兩段大致成直角。把吸管一端放進(jìn)水里，從另一端用力吹氣。觀察到的現(xiàn)象是（）A．切口處有水向上噴出

B．切口處有水向前噴出C．水中逸出大量氣泡

D．水中吸管內(nèi)的液面高度保持不變