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《壓力與壓強(qiáng)》全章復(fù)習(xí)與鞏固(基礎(chǔ))

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1、壓力與壓強(qiáng)全章復(fù)習(xí)與鞏固(基礎(chǔ))責(zé)編:馮保國【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解密度的概念,能夠用密度知識解決實(shí)際問題,能夠解釋生活實(shí)際中與密度有關(guān)的物 理現(xiàn)象;掌握密度的測量方法;2、理解壓力的概念、壓強(qiáng)的概念單位和公式;3、固體壓強(qiáng)的計(jì)算,增大減小壓強(qiáng)的辦法及應(yīng)用;4、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算;5、大氣壓強(qiáng)與流體壓強(qiáng);6、阿基米德原理及浮力的應(yīng)用;7、知道輪船,潛水艇,氣球,飛艇的浮沉原理?!局R網(wǎng)絡(luò)】f定義:某種物防單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度密度 密度:單位:kg/ml g/cm:測量用量筒測體積、用云平測質(zhì)量,席公式計(jì)茸密度 應(yīng)用,求質(zhì)量.求體福、鑒別物質(zhì)定義物仲明位面積上受到的壓力叫壓翡單位

2、1 Pa LFb = lM/?、堪大或減小壓強(qiáng)的方裱液本內(nèi)部各個(gè)方向上都苜國品L特點(diǎn)-J局:呆度各個(gè)方向上的壓宓相等l液低壓強(qiáng)隨深度的增加而增大公式;p = e呼、應(yīng)用土隹通總廣特點(diǎn):胞用版的嗜加而源少J大氣壓強(qiáng)的測堇;抵里拆利實(shí)驗(yàn)一應(yīng)用,抽水機(jī)特點(diǎn);流速分的位置壓強(qiáng)大,流速大的位1壓強(qiáng)小應(yīng)用飛機(jī)的升力壓壓強(qiáng)壓需海片大氣壓相流陣壓強(qiáng)產(chǎn)生% 二%上7T浮浮力的方向:盟直向上彳阿基米德原理:G二%1力物體的浮沉條件工 /父0稱,下沉,上演 紜=4,懸洛匚應(yīng)用二輪船“漕水艇、密度計(jì)、飛設(shè)等.【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、密度單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。要點(diǎn)詮釋:1、公式: 口】V變形:=耳一、

3、口1二口卬2、單位:國際單位:kg/m3,常用單位g/cm3。單位換算關(guān)系:1g/cm3=103kg/m31kg/m 3=10-3g/cm3。水的密度為1.0x 103kg/m3,其物理意義為1立方米的水的質(zhì)量為1.0X103千克。3、理解密度公式:八皿V同種材料,同種物質(zhì),口不變,m與V成正比; 物體的密度。與物體的質(zhì)量、體積、形狀無關(guān),但與質(zhì)量和體積的比值有關(guān);密度隨溫度、壓強(qiáng)、狀態(tài)等改變而改變,不同 物質(zhì)密度一般不同,所以密度是物質(zhì)的一種特性。質(zhì)量相同的不同物質(zhì),體積與密度一成反比;體積相同的不同物質(zhì)質(zhì)量與密度戶成正比。4、圖象:如圖所示:戶甲 乙5、測固體的密度:(高清課堂關(guān)于密度的實(shí)

4、驗(yàn)專題356740密度的測量(固體)m 原理p=C沆入水中; 形工具;天平工具(量筋、水、細(xì)疆)gnaiimiairwnaawn urn rHm nvinarHBiiiasri uraimi iraa mr rri , amra bviibmin nsri ! irBa iiirankj方法E 1、在量制中倒入適量的水,讀出體甲M;1用郵或系好物體,漫演在量簡中,讀出枸:體積吃,粕體體積V=Va-ViLj4針壓法(工具工量簡、水+大頭料)況里法;(工具;金筒,水、的線、石塊)、形狀規(guī)則刻度尺說明:在測不規(guī)則固體體積時(shí),采用排液法測量,這里采用了一種科學(xué)方法-等效代替6、測液體密度:(高清課堂關(guān)

5、于密度的實(shí)驗(yàn)專題356740密度的測量(液體)原理:p =m/V方法:用天平測液體和燒杯的總質(zhì)量mi;把燒杯中的液體倒入量筒中一部分,讀出量筒內(nèi)液體的體積V;稱出燒杯和杯中剩余液體的質(zhì)量m2 ;得出液體的密度p =(mi-m2)/V。7、密度的應(yīng)用:(高清課堂和密度有關(guān)的計(jì)算356641用密度鑒別物質(zhì);判斷空心實(shí)心)鑒別物質(zhì):密度是物質(zhì)的特性之一,不同物質(zhì)密度一般不同,可用密度鑒別物質(zhì)。求質(zhì)量:由于條件限制,有些物體體積容易測量但不便測量質(zhì)量,用公式m= p V可以算出它的質(zhì)量。求體積:由于條件限制,有些物體質(zhì)量容易測量但不便測量體積,用公式V=m/ p可以算出它的體積。判斷空心實(shí)心。要點(diǎn)二、

6、壓強(qiáng)壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的一個(gè)物理量。要點(diǎn)詮釋:(一)壓強(qiáng)(高清課堂壓強(qiáng))1 .壓力:產(chǎn)生原因:由于物體相互接觸擠壓而產(chǎn)生的力。壓力是作用在物體表面上的力。方向:垂直于受力面。壓力與重力的關(guān)系:力的產(chǎn)生原因不一定是由于重力引起的,所以壓力大小不一定等 于重力。只有當(dāng)物體放置于水平地面上時(shí)壓力才等于重力。2 .壓強(qiáng)(1)它的大小與壓力大小和受力面積有關(guān)。(2)壓強(qiáng)的定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強(qiáng)。(3)公式:p=F/S。式中p表示壓強(qiáng),單位是帕斯卡;F表示壓力,單位是牛頓;S表示受力面積,單位是平方米。(4)國際單位:帕斯卡,簡稱帕,符號是Pa。1Pa=lN/m;其物理意義是:lm2的

7、面積上受到的壓力是 1N。3 .增大和減小壓強(qiáng)的方法(1)增大壓強(qiáng)的方法:增大壓力;減小受力面積。(2)減小壓強(qiáng)的方法:減小壓力;增大受力面積。(二)液體壓強(qiáng) (高清課堂液體壓強(qiáng))1 .液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)(1)液體向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。(2)同種液體中在同一深度處液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。(3)同種液體中,深度越深,液體壓強(qiáng)越大。(4)在深度相同時(shí),液體密度越大,液體壓強(qiáng)越大。2 .液體壓強(qiáng)的大小(1)液體壓強(qiáng)與液體密度和液體深度有關(guān)。(2)公式:p= pgh。式中,p表示液體壓強(qiáng)單位帕斯卡(Pa);P表示液體密度,單位是千克每立方米(kg/m 3);h表示液體深度,單位是米(m)o3 .連通器一一

8、液體壓強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用(1)原理:連通器里的液體在不流動時(shí),各容器中的液面高度總是相同的。(2)應(yīng)用:水壺、鍋爐水位計(jì)、水塔、船閘、下水道的彎管。(三)大氣壓強(qiáng)1 .大氣壓產(chǎn)生的原因:由于重力的作用,并且空氣具有流動性,因此發(fā)生擠壓而產(chǎn)生的。2 .證明大氣壓存在:馬德堡半球?qū)嶒?yàn),覆杯實(shí)驗(yàn),瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)。3 .大氣壓的測量一一托里拆利實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)方法:在長約1m 一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,用手指將管口堵住,然后倒插在水銀槽中。放開手指,管內(nèi)水銀面下降到一定高度時(shí)就不再下降,這時(shí)測出管內(nèi)外水銀面高度差約為 76cmi(2)計(jì)算大氣壓的數(shù)值: p0=p 水銀=pgh=13.6 x 103kg/m3x

9、 9.8N/kg x 0.76m=1.013 x 105Pa。 所以,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值為:p=1.013 X 10 5Pa=76cmHg=760mmHg(3)以下操作對實(shí)驗(yàn)沒有影響玻璃管是否傾斜;玻璃管的粗細(xì);在不離開水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。(4)若實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)不慎漏有少量空氣,液體高度減小,則測量值要比真實(shí)值偏小。(5)這個(gè)實(shí)驗(yàn)利用了等效替換的思想和方法。3 .影響大氣壓的因素:高度、天氣等。在海拔3000m以內(nèi),大約每升高10m,大氣壓減小100Pa。4 .氣壓計(jì)一一測定大氣壓的儀器。種類:水銀氣壓計(jì)、金屬盒氣壓計(jì)(又叫做無液氣壓計(jì))。5 .大氣壓的應(yīng)用:抽水機(jī)等。(四)

10、液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系6 .流速越大的位置壓強(qiáng)越小。7 .飛機(jī)的升力的產(chǎn)生:飛機(jī)的機(jī)翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。當(dāng)飛機(jī)在機(jī) 場跑道上滑行時(shí),流過機(jī)翼上方的空氣速度快、壓強(qiáng)小,流過機(jī)翼下方的空氣速度慢、 壓強(qiáng)大。機(jī)翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。要點(diǎn)三、浮力當(dāng)物體浸在液體或氣體中時(shí)會受到一個(gè)豎直向上托的力,這個(gè)力就是浮力。要點(diǎn)詮釋:(一)浮力1 . 一切浸在液體或氣體里的物體都受到豎直向上的浮力。2 .浮力=物體重-物體在液體中的彈簧秤讀數(shù),即F詔G-F。3 .阿基米德原理:浸在液體里的物體受的浮力,大小等于它排開的液體受的重力。用公式表示為;F s=G排。(1)根據(jù)阿基米德原理可得

11、出計(jì)算浮力大小的數(shù)學(xué)表達(dá)式;F浮=G排=m液g= p液gV排。(2)阿基米德原理既適用于液體也適用于氣體。(二)浮力的應(yīng)用 (高清課堂浮力的應(yīng)用)1 .浸在液體中物體的浮沉條件(1)物體上浮、下沉是運(yùn)動過程,此時(shí)物體受非平衡力作用。下沉的結(jié)果是沉到液體底部,上浮的結(jié)果是浮出液面,最后漂浮在液面。(2)漂浮與懸浮的共同點(diǎn)都是浮力等于重力,在平衡力的作用下靜止不動。但漂浮是物體在液面的平衡狀態(tài),物體的一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內(nèi)部的平衡狀態(tài),整個(gè)物體浸沒在液體中。上浮漂浮懸浮下沉p物V P液p物V P液P物=P液P物 P液G物v F浮G物=F浮G物=F浮G物 F浮2.應(yīng)用(1)輪船原理

12、:把密度大于水的鋼鐵制成空心的輪船,使它排開水的體積增大,從而來增 大它所受的浮力,故輪船能漂浮在水面上。排水量:輪船滿載時(shí)排開的水的質(zhì)量。(2)潛水艇原理:潛水艇體積一定,靠水艙充水、排水來改變自身重力,使重力小于、大于或等于浮力來實(shí)現(xiàn)上浮、下潛或懸浮的。(3) 氣球和氣艇原理:氣球和飛艇體內(nèi)充有密度小于空氣的氣體(氫氣、氨氣、熱空氣)通過改變氣囊里的氣體質(zhì)量來改變自身體積,從而改變所受浮力大小。3.浮力的計(jì)算方法稱量法:F uG-F拉平衡法:Fff=G物(懸浮或漂?。毫Σ罘ǎ?浮=5向上-F向下阿基米德原理法:F =G排=p液gV排【典型例題】類型一、密度及其應(yīng)用眇立二1、右圖是小明在探

13、究甲、乙、丙三種物質(zhì)質(zhì)量與體積關(guān) 系時(shí)作出的圖象.分析圖象可知()A、 p甲乙丙 B、 p甲丙乙 C、 p丙乙甲 D、 p乙甲丙【答案】A【解析】當(dāng)三種物質(zhì)的體積都為 50cm3時(shí),m甲=50g, m乙=35g , m丙二25g,因?yàn)?m甲m乙m丙,所以p甲乙丙?!究偨Y(jié)升華】 如果題目要求只是比較這三種物質(zhì)的密度關(guān)系,那么我們就可以采取相同體積比較質(zhì)量或相同質(zhì)量比較體積的方法,而不需要分別算出這三種物質(zhì)的密度,然后再去比較。舉一反三:【變式】(2015?北海中考)如圖1所示,桌面上放有三個(gè)相同的玻璃杯,分別裝有質(zhì)量相同的三種液體甲、乙、丙,它們的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖2所示,三個(gè)杯子從左至右依次

14、裝的液體種類是()D.丙,乙,甲A.乙,丙,甲B.甲,丙,乙C.甲,乙,丙【答案】DW 2、(2016?黔東南州二模)下列說法正確的是()A. 一塊磚切成體積相等的兩塊后,磚的密度變?yōu)樵瓉淼囊话隑.鐵的密度比鋁的密度大,表示鐵的質(zhì)量大于鋁的質(zhì)量C,銅的密度是8.9X 103kg/m3,表示lm3銅的質(zhì)量為8.9X 103kgD. 一鋼瓶中充滿氧氣時(shí)氧氣的密度為p ;當(dāng)用完一半后,鋼瓶中的氧氣的密度還是為p【思路點(diǎn)撥】單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫這種物質(zhì)的密度,密度是物質(zhì)本身的一種特性,與物質(zhì)的種類、狀態(tài)和溫度有關(guān),與質(zhì)量、體積、形狀無關(guān);一定體積的氣體,密度與質(zhì) 量成正比?!敬鸢浮緾【解析】A、

15、一塊磚切成體積相等的兩塊后,質(zhì)量變小,但物質(zhì)種類和狀態(tài)沒有變化,所以密度不變.此選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、鐵的密度比鋁的密度大,表示體積相同的鐵和鋁,鐵的質(zhì)量較大.此選項(xiàng)錯(cuò)誤;C、銅的密度是8.9X103kg/m3,表示lm3銅的質(zhì)量為8.9X103kg。此選項(xiàng)正確;D、一鋼瓶中充滿氧氣時(shí)氧氣的密度為p ;當(dāng)用完一半后,質(zhì)量減半,體積不變,所以鋼瓶中的氧氣的密度為 0.5 p ,此選項(xiàng)錯(cuò)誤,故選 Co【總結(jié)升華】 此題考查的是我們對密度概念的理解,解決此類問題時(shí)要明確影響因素和無關(guān)因素,靈活掌握密度的變化與不變。 3、(高清課堂和密度有關(guān)的計(jì)算356641例8)甲、乙兩個(gè)物體質(zhì)量之比為3: 2,體積之比為

16、1 : 3,它們的密度之比為()A. 1 : 2 B .2:1 C .2:9 D .9:2【答案】Dm甲,在+m甲3V甲1日甲V甲9【解析】由可得- -。m乙2V乙3 乙 2VT【總結(jié)升華】 解答此題的關(guān)鍵是學(xué)生明確甲乙兩個(gè)體積、質(zhì)量關(guān)系,根據(jù)密度公式即可得出答案。舉一反三:【變式】有甲、乙兩金屬,甲的密度與乙的密度之比為 2:5,甲的質(zhì)量與乙的質(zhì)量之比為1:2,那么甲的體積是乙的體積的 ()A、0.2 倍B、5 倍C、0.8 倍D、1.25 倍【答案】D4、某同學(xué)為測量“花花?!迸婆D痰拿芏?,用天平、玻璃杯、量筒等器材,設(shè)計(jì)了如 下實(shí)驗(yàn)方案:A、用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量 mB、將適量牛奶倒入杯

17、中C、用天平稱出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量mD、將杯中牛奶倒入量筒中,測出牛奶的體積VE、計(jì)算牛奶的密度p = (m2-m1)/V(1)你認(rèn)為這個(gè)方案有什么缺點(diǎn)?(2)請你提出改進(jìn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的辦法.(3)如圖所示為用天平測玻璃杯質(zhì)量時(shí)所加祛碼和游碼位置情況.則玻璃杯的質(zhì)量為多少克?【答案】(1)測牛奶的體積時(shí)有較大的誤差,有些奶粘在杯壁上;(2)將試驗(yàn)重新排序即可:BCDAE ;(3) 33g【解析】(1)按原順序,在將液體從燒杯倒入量筒時(shí),燒杯壁粘牛奶,使所測體積偏小,密 度偏大。(2)為防止(1)種情況出現(xiàn),先測牛奶和燒杯總質(zhì)量,再將牛奶倒入量筒,測剩余的燒杯 牛奶的質(zhì)量。(3)燒杯質(zhì)量=祛碼質(zhì)量

18、+游碼對應(yīng)質(zhì)量【總結(jié)升華】在測液體的密度試驗(yàn)中,必須考慮玻璃容器全倒出液體時(shí),容器壁粘液體的情況,不能先測空燒杯。舉一反三:【變式】測定鹽水密度,將以下步驟按正確順序排列起來 。A、把玻璃杯中的一部分鹽水到入量筒中,記下量筒中鹽水的體積;B、在玻璃杯中盛鹽水,稱出它們的質(zhì)量;C、稱出玻璃杯和杯中剩余鹽水質(zhì)量;D、求出鹽水密度?!敬鸢浮緽ACD類型二、壓強(qiáng)、已知木塊重力為 G,所受作用力F,問在圖中支持面 MN所受壓力各為多大?【答案與解析】 在圖a中,MN所受的壓力Fa=G b中MN/f受的壓力Fb=F+G c中MN所受的壓力Fc=F【總結(jié)升華】壓力與重力有根本的區(qū)別,壓力與引起接觸面擠壓的外

19、力有直接關(guān)系,在b中不要在力的合成上犯錯(cuò)誤,c中壓力與G也沒有必然的聯(lián)系。舉一反三:【變式】將一個(gè)蘋果放入空的小桶中, 手提著小桶不動,(桶底水平)則蘋果受到的力有()A .重力、支持力B.重力、拉力C.支持力、拉力D,重力、拉力和支持力【答案】A6、把一長10cm寬10cm,厚5cm的鐵塊,平放在1m2的水平桌面上,求桌面受到的 壓強(qiáng)。如果把鐵塊沿著如圖所示的虛線縱向鋸掉一半,那么鐵塊對桌面的壓強(qiáng)和壓力有何變化?如果將鐵塊水平橫向截去一半,情況又如何?【答案與解析】鐵的密度p =7.8 x io3kg/mi所以鐵塊的質(zhì)量 m=p V=7.8 x 103kg/nix 0.1mX 0.1mx 0

20、.5m=3.9kg鐵塊對桌面的壓力 F= G mg= 3.9kg x 9.8N/kg=38.22N壓弓p p=F/S = 38.22N/(0.1m x 0.1m) =3.822 xi03Pa把鐵塊沿虛線縱向鋸掉一半,鐵塊的重力減少一半,對桌面的壓力也減小一半,鐵塊的體積減小一半,它與桌面的接觸面積也減小一半,根據(jù)公式p=F/S,其對桌面的壓強(qiáng)不變。把鐵塊水平橫向截去一半,鐵塊的重力減小一半,對桌面的壓力小也減小一半,但它與桌面的接觸面積未變,根據(jù)公式p=F/S,其對桌面的壓強(qiáng)亦減小一半。【總結(jié)升華】 抓住公式p=F/S,明確F、S的變化情況,便可對p的變化情況做出正確判斷。舉一反三:【變式】(

21、2015?和平區(qū)三模)如圖甲所示,一塊長木板放在水平桌面上.現(xiàn)用一水平力Fi,向右緩慢的推木板,使其一部分露出桌面如圖乙所示,在推木板的過程中,木板對桌面的壓力F、壓強(qiáng)p和摩擦力f的變化情況是()甲乙A. F、p不變,f變大B. F、f不變,p變小C. F變小,p、f變大D. F、f不變,p變大【答案】DC7、如圖所示,兩只容器分別盛有相同高度的酒精和水,在A、B、C三點(diǎn)中,液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為pa、pB、pc,則下列有關(guān)pA、pB、pc的大小的關(guān)系,正確的()酒精I(xiàn)水A . pApBpCB . pApBpCC. pA = pBpCD. pA=pB pc【答案】B【解析】AB兩點(diǎn),液體的密度相

22、同,但深度不同,由于A所處的深度小于 B所處的深度,所以pA V pB;BC兩點(diǎn)所處的深度相同,甲中的液體為酒精,乙中的液體為水,由于水的密度大于酒精的密度,所以C點(diǎn)的壓強(qiáng)大于 B點(diǎn)的壓強(qiáng),即pBVpc。所以三點(diǎn)的壓強(qiáng)關(guān)系為:pA pBt星亙=tT夏 I I 9 9 I51加 3 卻 M【答案】實(shí)驗(yàn)步驟V2-在量筒中倒入適量的水,記下水面所對的刻度值Vi;將小試管放入量筒中的水里,使其漂浮在水面上,記下水面所對的刻度值使小試管浸沒在量筒中的水里,所對的刻度值V3;根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算玻璃試管的密度。表達(dá)式:p=【解析】要測量試管的密度,需要測量試管的質(zhì)量和體積,根據(jù)題目所提供的實(shí)驗(yàn)器材,試

23、管的體積可以用“排水法”測出,試管的質(zhì)量可以通過讓試管漂浮在水面上,測出試管排開 水的體積,計(jì)算試管所受到的浮力后,得到試管的重力,從而得出試管質(zhì)量?!究偨Y(jié)升華】 類似的,測量牙膏皮、木塊、蠟塊、土豆、橡皮泥等可塑性物質(zhì)以及能放入量 筒中的小瓷杯等物質(zhì)的密度都可以采用這種方法。舉一反三:【變式】給你一個(gè)大的量杯,足量的水,一塊橡皮泥。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),測出該橡皮泥的密度。寫出實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟;用字母表示所測物理量;寫出橡皮泥密度的表達(dá)式?!敬鸢浮縜.在量杯中倒入適量水,讀出體積為Vi;b.將橡皮泥做成實(shí)心,放入量杯水中浸沒,讀出橡皮泥和水的總體積為V2;c.再將橡皮泥做成船狀,讓其浮在量杯的水

24、面上靜止,讀出水的體積為V3。密度表達(dá)式:-. 工 1.9、容器中的水面上漂浮著一塊冰,冰完全熔化后,容器中的水面高度將()A.不變 B.下降C.上升 D.條件不足,無法確定【答案】A【解析】:冰漂浮于水面上,F(xiàn)浮=p水gV 排=6 冰, 又.冰熔化成水后,其質(zhì)量不變,重力不變,G 水=p水gV 水=G 冰, 由可得:p水gV排=p水gV水, V 排=丫 水,即:冰熔化為水的體積等于冰排開水的體積。,容器中的水面高度不變。【總結(jié)升華】 本題關(guān)鍵:一是冰化水質(zhì)量不變,二是阿基米德原理和漂浮條件聯(lián)合運(yùn)用。舉一反三:【變式】如圖所示,在盛水容器的水面上漂浮著一塊冰,冰塊內(nèi)有一部分是空心的。當(dāng)冰完全熔化后,水面的高度()A .保持不變【答案】A無法確定

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