中考物理 基礎過關復習集訓 第九章 壓強 第1節(jié) 固體壓強 液體壓強課件 新人教版

第九章壓強 第第1 1節(jié)固體壓強液體壓強節(jié)固體壓強液體壓強 考點考點 1 固體壓強固體壓強 考點清單通過實驗探究，理解壓強的概念；能用公式進行簡單通過實驗探究，理解壓強的概念；能用公式進行簡單計算；知道增大和減小壓強的方法計算；知道增大和減小壓強的方法1. 壓力壓力(1)定義：定義：_作用在物體表面上的力作用在物體表面上的力(2)方向：方向：總是總是_于被壓物體表面且指向被壓物體于被壓物體表面且指向被壓物體內部內部垂直垂直 垂直垂直 (3)等效作用點：等效作用點：被壓物體接觸面中心被壓物體接觸面中心(4)壓力示意圖壓力示意圖壓力與重力的關系壓力與重力的關系(5)壓力作用的效果不僅跟壓力作用的效果不僅跟_有關，而且跟有關，而且跟_有關用有關用_來反映壓力的作用效果來反映壓力的作用效果 壓力的大小壓力的大小 受力面積受力面積 壓強壓強 注意注意：壓力不是重力壓力不是重力，只有當物體處于水平面且在豎直方，只有當物體處于水平面且在豎直方向上只受重力和支持力時，物體對水平面壓力的大小、方向上只受重力和支持力時，物體對水平面壓力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同向才跟重力的大小、方向相同2. 壓強壓強(1)定義：定義：在物理學中，物體所受在物理學中，物體所受_的大小與的大小與_之比叫做壓強之比叫做壓強(2)公式公式：p_ _表示壓力，單位為表示壓力，單位為N;S 表示物體的表示物體的_，單位是，單位是m2 ; P表示表示_單位是單位是Pa.壓力壓力 受力面積受力面積 F 受力面積受力面積 壓強壓強 FS(3)單位：單位：壓強的單位是壓強的單位是_，簡稱帕，符號是，簡稱帕，符號是_.1 Pa_N/m2.(4)壓強在數(shù)值上等于物體壓強在數(shù)值上等于物體_所受的所受的_.壓強越大，壓力產生的效果越壓強越大，壓力產生的效果越_帕斯卡帕斯卡 Pa 1 單位面積單位面積 壓力壓力 明顯明顯 (5)增大或減小壓強的方法增大或減小壓強的方法 類型類型方法方法實例實例減小減小壓強壓強當壓力一定時，當壓力一定時，_受力面積受力面積 駱駝寬大的腳掌、火車軌道鋪駱駝寬大的腳掌、火車軌道鋪枕木、圖釘帽面積較大、坦克枕木、圖釘帽面積較大、坦克安裝履帶、書包背帶較寬等安裝履帶、書包背帶較寬等 當受力面積一定時，當受力面積一定時，_壓力壓力 貨運汽車嚴禁超載、現(xiàn)代建筑貨運汽車嚴禁超載、現(xiàn)代建筑采用空心磚等采用空心磚等 同時同時_壓力壓力和和 _受力面積受力面積 在易碎的冰面行走，采用爬行在易碎的冰面行走，采用爬行并丟掉一些負重等并丟掉一些負重等 2121 增大增大 減小減小 增大增大 減小減小 類型類型方法方法實例實例增大增大壓強壓強當壓力一定時，當壓力一定時， _受力面積受力面積 啄木鳥的嘴很尖、菜刀啄木鳥的嘴很尖、菜刀刀口很薄、縫衣針做得刀口很薄、縫衣針做得很細很細 當受力面積一定時，增大壓當受力面積一定時，增大壓力力 壓路機的碾子質量很大壓路機的碾子質量很大、 用重錘打樁等用重錘打樁等同時同時 _壓力和壓力和_受力面積受力面積 用鐵錘釘細釘子等用鐵錘釘細釘子等2222 2323 2424 減小減小 增大增大 減小減小 考點考點 2 液體壓強液體壓強了解液體壓強的概念了解液體壓強的概念1. 液體壓強的特點液體壓強的特點 (1)產生原因：產生原因：a.由于液體受到由于液體受到 _(豎直方向豎直方向)；b.由于液體具有由于液體具有 _(其他方向其他方向)(2)內部壓強規(guī)律內部壓強規(guī)律a液體內部向液體內部向 _都有壓強都有壓強2525 2626 2727重力重力 流動性流動性 各個方向各個方向 b同種液體中在同一深度處液體向各個方向的壓強大同種液體中在同一深度處液體向各個方向的壓強大小小 _c同種液體，深度越深，壓強同種液體，深度越深，壓強 _d液體的壓強還與液體的壓強還與 _有關，在深度相同有關，在深度相同時，液體密度越大，壓強時，液體密度越大，壓強 _2828 2929 3030 3131 相等相等 越大越大 液體密度液體密度 越大越大【說明說明】深度深度h的大小與容器的粗細、形狀以及是否的大小與容器的粗細、形狀以及是否傾斜無關傾斜無關表示液體的密度。單位是表示液體的密度。單位是kg/m3 ； h 表示液體的深度，單位是表示液體的深度，單位是m；P 表示壓強，單位是表示壓強，單位是Pa.2. 液體壓強公式：液體壓強公式：p _ 3232 gh 3. 連通器連通器(1)定義定義：上端開口，下端：上端開口，下端 _的容器的容器(2)特點特點：連通器里裝的是相同的液體，當液體不流動時，：連通器里裝的是相同的液體，當液體不流動時，連通器各部分中的液面高度總是連通器各部分中的液面高度總是 _的的(3)應用應用：水壺的壺嘴與壺身組成連通器；排水管的：水壺的壺嘴與壺身組成連通器；排水管的U形形“反水彎反水彎”是一個連通器；鍋爐和外面的水位計組成連是一個連通器；鍋爐和外面的水位計組成連通器；三峽船閘等通器；三峽船閘等3333 3434 連通連通 相同相同 p 的應用的應用 ?？碱愋推饰鲱愋皖愋?一一FS例例1 1一位質量為一位質量為70 kg70 kg的運動員背著的運動員背著15 kg15 kg的滑雪板的滑雪板等裝備在雪地行走假設他每只腳與地面的接觸面積等裝備在雪地行走假設他每只腳與地面的接觸面積為為170 cm170 cm2 2( (g g10 N/kg)10 N/kg)(1)當他單腳著地時對地面的壓強為當他單腳著地時對地面的壓強為_Pa；雙腳；雙腳著地時對地面的壓強為著地時對地面的壓強為_Pa.(2)當他腳蹬滑雪板當他腳蹬滑雪板(每塊滑雪板長約每塊滑雪板長約1.5 m，寬約，寬約12 cm)在雪地水平滑行時，他對雪地的壓強約是在雪地水平滑行時，他對雪地的壓強約是_Pa.(計算結果保留一位小數(shù)計算結果保留一位小數(shù))5104 2.5104 2361.1例例2 2如圖所示，同種材料制成的實心圓柱體如圖所示，同種材料制成的實心圓柱體A和和B放在放在水平面上，高度之比水平面上，高度之比hA hB2 1，底面積之比，底面積之比SA SB1 2，則它們對地面的壓強之比，則它們對地面的壓強之比pA pB_例例2題圖題圖2 1 1公式公式p 是壓強的定義式，對于固體、液體和氣體是壓強的定義式，對于固體、液體和氣體產生的壓強都適用；產生的壓強都適用；2單位要統(tǒng)一，即單位要統(tǒng)一，即F的單位為的單位為N，S的單位為的單位為m2，算出，算出壓強的單位才是壓強的單位才是Pa；推導：設某柱體的高度為推導：設某柱體的高度為h、密度為、密度為、底面積為、底面積為S，該，該柱體放在水平桌面上時，對桌面產生的壓強為柱體放在水平桌面上時，對桌面產生的壓強為p gh.FSFGmgVgShg=SSSSS導方 法 指推導公式推導公式pgh的限制條件是：的限制條件是：(1)密度均勻、形狀規(guī)則的實心柱體密度均勻、形狀規(guī)則的實心柱體(圓柱體或棱柱體圓柱體或棱柱體)；(2)物體放在水平面上，且物體的底面積就是受力面積；物體放在水平面上，且物體的底面積就是受力面積；(3)水平面受到壓力是由物體所受的重力產生的水平面受到壓力是由物體所受的重力產生的(FG)類型類型 二二液體壓強及液體壓強及pgh的應用的應用例例3 3水平桌面上的甲、乙兩圓柱體容器，裝有質量相水平桌面上的甲、乙兩圓柱體容器，裝有質量相同的水，如圖所示水對甲、乙兩容器底的壓力和壓強同的水，如圖所示水對甲、乙兩容器底的壓力和壓強的大小關系分別是：的大小關系分別是：F甲甲_F乙乙；p甲甲_p乙乙 (均選均選填填“”、“”或或“”)例例3題圖題圖 例例4 4如圖所示，一個底面積為如圖所示，一個底面積為25 cm2的礦泉水瓶子，的礦泉水瓶子，盛滿水時，水的深度為盛滿水時，水的深度為20 cm，水對瓶子底部的壓強為，水對瓶子底部的壓強為_Pa，水對瓶子底部的壓力為，水對瓶子底部的壓力為_N例例4題圖題圖 2 000 5 (1)公式公式pgh中中h的理解：的理解：h是指從液面到該點的豎直方向是指從液面到該點的豎直方向的距離如圖所示，甲圖中的距離如圖所示，甲圖中B點的深度為點的深度為40 cm，乙圖中，乙圖中C點的深度為點的深度為50 cm；(2)由公式由公式p液液gh知：知：液液相同時，相同時，h越大，越大，p越大；越大；h相同相同時，時，液液越大，越大，p越大；越大；(3)先根據(jù)先根據(jù)p液液gh計算壓計算壓強，再根據(jù)強，再根據(jù)FpS計算壓力計算壓力導方 法 指 實驗突破實驗 一探究影響壓力作用效果的因素探究影響壓力作用效果的因素 1. 力的作用效果力的作用效果(力可以改變物體的形狀力可以改變物體的形狀)2. 選用海綿而不用木板選用海綿而不用木板(更有利于觀察實驗現(xiàn)象更有利于觀察實驗現(xiàn)象)3. 轉換法的應用轉換法的應用(通過被壓物體的凹陷程度來比較壓力作通過被壓物體的凹陷程度來比較壓力作用效果的大小用效果的大小)點命 題4. 控制變量法的應用控制變量法的應用(1)探究壓力的作用效果與壓力大小的關系探究壓力的作用效果與壓力大小的關系( (保持受力面積保持受力面積不變不變，改變壓力的大小改變壓力的大小，觀察海綿的凹陷程度觀察海綿的凹陷程度) )(2)探究壓力的作用效果與受力面積的關系探究壓力的作用效果與受力面積的關系( (保持壓力不變保持壓力不變，改變受力面積的大小改變受力面積的大小，觀察海綿的凹陷程度觀察海綿的凹陷程度) )5. 實驗結論總結實驗結論總結6. 判斷實際生活中增大或減小壓強的實例判斷實際生活中增大或減小壓強的實例實驗結論：實驗結論： 壓力的作用效果不僅與壓力的大小有關，還與受力壓力的作用效果不僅與壓力的大小有關，還與受力面積有關面積有關. . 當壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用當壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；當受力面積一定時，壓力越大，壓力的作效果越明顯；當受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯用效果越明顯例例1 1在在“探究壓力的作用效果跟什么因素有關探究壓力的作用效果跟什么因素有關”的實的實驗時，同學們利用小桌、海綿、砝碼等器材做了如圖所驗時，同學們利用小桌、海綿、砝碼等器材做了如圖所示的系列實驗示的系列實驗例例1題圖題圖海綿的凹陷程度海綿的凹陷程度 (1)同學們是根據(jù)同學們是根據(jù)_來比較壓力的作用效來比較壓力的作用效果的果的(2)觀察比較圖甲、乙所示的情況可以得到的結論是：觀察比較圖甲、乙所示的情況可以得到的結論是：受力面積一定時，受力面積一定時，_，壓力的作用效果越，壓力的作用效果越明顯明顯【解析解析】(2)比較圖甲和圖乙，物體的受力面積相同而壓力比較圖甲和圖乙，物體的受力面積相同而壓力不同，乙圖壓力大，其壓力的作用效果明顯，由此可得：不同，乙圖壓力大，其壓力的作用效果明顯，由此可得：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯； 壓力越大壓力越大 (3)要探究壓力的作用效果跟受力面積的關系，應比較要探究壓力的作用效果跟受力面積的關系，應比較_兩圖的實驗，得到的結論是：兩圖的實驗，得到的結論是：_【解析解析】(3)要探究壓力的作用效果跟受力面積的關系，要探究壓力的作用效果跟受力面積的關系，應保持壓力不變，只改變受力面積，故比較乙、丙兩圖應保持壓力不變，只改變受力面積，故比較乙、丙兩圖的實驗符合要求，可得到的結論是：壓力一定時，受力的實驗符合要求，可得到的結論是：壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；面積越小，壓力的作用效果越明顯； 乙、丙乙、丙 壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯 (4)小明將圖乙中的小桌和砝碼又放到一塊木板上，如圖小明將圖乙中的小桌和砝碼又放到一塊木板上，如圖丁所示，圖乙中海綿受到的壓強丁所示，圖乙中海綿受到的壓強p乙乙和圖丁中木板受到的和圖丁中木板受到的壓強壓強p丁丁的大小關系為：的大小關系為：p乙乙_p丁丁(選填選填“”、“”或或“”)【解析解析】(4)壓強大小跟壓力大小和受力面積有關，觀察壓強大小跟壓力大小和受力面積有關，觀察乙、丁兩圖可知，壓力相同，受力面積相同，則產生的乙、丁兩圖可知，壓力相同，受力面積相同，則產生的壓強相同，即壓強相同，即p乙乙p丁丁實驗 二研究液體內部的壓強研究液體內部的壓強研究液體內部的壓研究液體內部的壓強強1. 實驗裝置的檢查和調整實驗裝置的檢查和調整(1)裝置氣密性的檢查方法裝置氣密性的檢查方法(用手輕壓金屬盒上的橡皮膜，用手輕壓金屬盒上的橡皮膜，觀察觀察U形管中的液柱是否變化，若變化，則氣密性良好形管中的液柱是否變化，若變化，則氣密性良好)(2)調整調整 U 形管，使其左右兩液面相平的方法形管，使其左右兩液面相平的方法(拆下探頭使拆下探頭使U形管液面高度在大氣壓的作用相等形管液面高度在大氣壓的作用相等)點命 題2. 轉換法的應用轉換法的應用(根據(jù)根據(jù)U形管壓強計中兩管液面的高度差來判形管壓強計中兩管液面的高度差來判斷液體壓強的大小斷液體壓強的大小)3. 控制變量法的應用控制變量法的應用(1)探究液體內部壓強與方向的關系探究液體內部壓強與方向的關系(控制探頭在同種液體的控制探頭在同種液體的同一深度，改變方向，觀察同一深度，改變方向，觀察 U形管液面的高度差形管液面的高度差)(2)探究液體內部壓強與深度的關系探究液體內部壓強與深度的關系(控制探頭在同種液體，控制探頭在同種液體，方向不變，改變探頭的深度，觀察方向不變，改變探頭的深度，觀察 U 形管液面的高度差形管液面的高度差)(3)探究液體內部壓強與液體密度的關系探究液體內部壓強與液體密度的關系( (使探頭在不同液使探頭在不同液體中深度相同體中深度相同，方向不變方向不變，觀察觀察 U U 形管液面的高度差形管液面的高度差) )4. 實驗結論總結實驗結論總結實驗結論：實驗結論： 液體內部朝各個方向都有壓強；液體內部朝各個方向都有壓強；同種液體在同一深同種液體在同一深度不同方向處，液體的壓強相等；度不同方向處，液體的壓強相等；在同種液體內部，深在同種液體內部，深度越深，液體壓強越大；度越深，液體壓強越大；在深度相同時，液體的密度越在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大大，壓強越大例例2 2(2016泰州泰州)在在“探究影響液體內部壓強的因素探究影響液體內部壓強的因素”的的實驗中實驗中例例2題圖題圖 (1)壓強計是通過壓強計是通過U形管的形管的_來顯示橡來顯示橡皮膜所受壓強大小皮膜所受壓強大小【解析解析】(1)U形管壓強計是通過形管壓強計是通過U形管中兩液面的高度形管中兩液面的高度差來顯示橡皮膜受到的壓強大小；差來顯示橡皮膜受到的壓強大??； 兩液面的高度差兩液面的高度差 (2)小華實驗時的情形如圖所示，四幅圖中燒杯內的液小華實驗時的情形如圖所示，四幅圖中燒杯內的液面相平面相平(不考慮實驗結論的偶然性不考慮實驗結論的偶然性)比較圖甲和圖比較圖甲和圖_，可以初步得出結論：在同種液，可以初步得出結論：在同種液體中，液體內部壓強隨深度的增加而增大體中，液體內部壓強隨深度的增加而增大【解析解析】(2)要探究在同種液體中，液體內部的壓強與深要探究在同種液體中，液體內部的壓強與深度的關系，應控制液體種類相同、金屬盒的朝向相同，金度的關系，應控制液體種類相同、金屬盒的朝向相同，金屬盒在液體中的深度不同，因此，應比較甲圖和乙圖；屬盒在液體中的深度不同，因此，應比較甲圖和乙圖； 乙乙 保持金屬盒在水中的深度不變，改變它的方向，如圖保持金屬盒在水中的深度不變，改變它的方向，如圖乙、丙所示，根據(jù)實驗現(xiàn)象可以初步得出結論：乙、丙所示，根據(jù)實驗現(xiàn)象可以初步得出結論：_【解析解析】由乙、丙兩圖可看出，液體種類相同、金屬由乙、丙兩圖可看出，液體種類相同、金屬盒在液體中的深度相同，金屬盒的朝向不同，而盒在液體中的深度相同，金屬盒的朝向不同，而U形管中形管中兩液面的高度差相等，這說明了在同種液體的同一深度兩液面的高度差相等，這說明了在同種液體的同一深度處，液體向各個方向的壓強大小相等；處，液體向各個方向的壓強大小相等； 在同種在同種液體的同一深度處，液體向各個方向的壓強大小相等液體的同一深度處，液體向各個方向的壓強大小相等 比較圖乙和圖丁，能初步得出液體內部壓強與液體密比較圖乙和圖丁，能初步得出液體內部壓強與液體密度有關的結論嗎？度有關的結論嗎？_理由是：理由是：_【解析解析】 要得出壓強的大小與液體密度的關系，必要得出壓強的大小與液體密度的關系，必須控制金屬盒在液體中的深度相同，再比較其壓強大小須控制金屬盒在液體中的深度相同，再比較其壓強大小，而圖乙和圖丁中，金屬盒在液體中的深度不同，故無，而圖乙和圖丁中，金屬盒在液體中的深度不同，故無法判斷法判斷 不能不能 金屬盒在液體中的金屬盒在液體中的深度不相同，無法判斷出液體密度對液體壓強的影響深度不相同，無法判斷出液體密度對液體壓強的影響(1)實驗前，要通過調試，使壓強計實驗前，要通過調試，使壓強計U形管兩邊的液面形管兩邊的液面_，小華在調試時發(fā)現(xiàn)，用手指不論是輕壓還是重，小華在調試時發(fā)現(xiàn)，用手指不論是輕壓還是重壓探頭的橡皮膜時，壓探頭的橡皮膜時，U形管兩邊液面幾乎沒有變化說明形管兩邊液面幾乎沒有變化說明該壓強計該壓強計_(選填選填“漏氣漏氣”或或“不漏氣不漏氣”)(2)小華在實驗中主要用到的研究方法有轉換法和小華在實驗中主要用到的研究方法有轉換法和_法法 問拓 展 設相平相平 漏氣漏氣 控制變量法控制變量法