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第九講壓強 1 理解壓力的概念 2 掌握壓強的概念 單位和公式 3 能應用壓強知識解決簡單的實際問題 4 知道液體壓強與哪些因素有關 5 知道研究液體內(nèi)部壓強規(guī)律的思路和方法 6 掌握液體內(nèi)部壓強的規(guī)律和公式 會用p gh解釋簡單壓強現(xiàn)象 進行簡單問題的計算 7 理解大氣壓存在的客觀性 8 知道大氣壓隨高度的增加而減小 記住一個標準大氣壓的數(shù)值 9 大氣壓在人類生活中的一些應用 10 通過實驗 了解流體的壓強與流速的關系 垂直作用 接觸 擠壓 垂直 牛頓 控制變量 海綿的凹陷程度 轉(zhuǎn)換 受力面積 壓力 壓力 受力面積 提示 圖中是承受面在各種情況下所受壓力的大小 重為G的物體在承受面上靜止不動 壓力 受力面積 p 壓力作用效果 帕 增大 減小 減小 增大 重力 流動性 高度差 壓強 p gh 提示 液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關 而與液體的質(zhì)量 體積 重力 容器的底面積 容器形狀等均無關 底 側(cè)壁 各個方向 相等 增大 密度 相平 開口 連通 不流動 重力 流動 1 013 105 760 76 提示 玻璃管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓強的變化而變化 與管的粗細 傾斜角度 管的長度及將玻璃管提起還是下壓等均無關 小 大 大于 較小 較大 一定 越明顯 受力面積 壓強 受力面積 壓強 液體對容器側(cè)壁有壓強 深度 連通器 大氣壓強 大于 氣壓低 沸點低 提高 大 變小 變大 變小 中間靠攏 例1 2015 河南 如圖所示 圖釘尖的面積是10 7m2 圖釘帽的面積是10 4m2 墻壁表面能承受的最大壓強是4 106Pa 下列說法正確的是 A 手指必須用大于0 4N的壓力 圖釘尖才能進入墻壁B 手指必須用大于400N的壓力 圖釘尖才能進入墻壁C 圖釘靜止時 手對釘帽的壓力大于墻對釘尖的支持力D 圖釘靜止時 手對釘帽的壓力小于墻對釘尖的支持力 例2 2015 通遼 如圖所示 鐵桶重為20N 桶的底面積為100cm2 往桶里倒入8kg的水 水的深度為15cm 平放在面積為1m2的水平臺面上 g取10N kg 求 1 水對桶底的壓強 2 桶底受到水的壓力 3 水平臺面受到桶的壓強 解析 1 由液體壓強公式得水對桶底的壓強p gh 1 0 103kg m3 10N kg 15 10 2m 1 5 103Pa 2 桶底受到水的壓力F pS 1 5 103Pa 100 10 4m2 15N 例3 2014 齊齊哈爾 塑料吸盤是家庭常用的小工具 小明做了如圖所示的實驗 在實驗中吸盤都保持靜止 但所掛鉤碼已是吸盤所能提起的最大重物 你們認為正確的是 A 甲圖中如果將塑料吸盤戳個小孔 吸盤仍能吸在墻面上B 甲圖中大氣對吸盤的壓力等于鉤碼的重力C 利用乙圖的實驗可以粗略測量大氣壓強的值D 利用乙圖的實驗在海拔更高的地區(qū)仍能提起該重物 解析 A 甲圖中如果將塑料吸盤戳個小孔 內(nèi)外大氣壓相等 吸盤不能吸在墻面上 故A錯誤 B 甲圖中吸盤在豎直方向受豎直向下的拉力和豎直向上的摩擦力 并且二力是一對平衡力 在水平方向受大氣對吸盤的壓力和支持力 二力也是一對平衡力 因此大氣對吸盤的壓力與鉤碼的重力沒有任何關系 故B錯誤 C 乙圖中下面吸盤受到大氣對下面吸盤的壓力和物體對下面吸盤的拉力 并且二力是一對平衡力 故大氣對下面吸盤的壓力等于鉤砝的重力 能求出大氣對吸盤的壓力 故可以粗測大氣壓的值 故C正確 D 用乙圖的實驗在海拔更高的地區(qū) 氣壓減小 大氣對下面吸盤的壓力小于鉤碼的重力 不能再提起該重物 故D錯誤 答案 C 方法歸納 正確地對物體進行受力分析 知道靜止狀態(tài)是平衡狀態(tài) 處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力作用 明確測定大氣壓的原理是解決此類題的關鍵 實驗一探究影響壓力作用效果的因素命題點1 轉(zhuǎn)換法的應用 通過觀察海綿的 判斷壓力的作用效果 2 控制變量法的應用 1 探究壓力作用效果與壓力大小的關系時 控制 不變 改變 2 探究壓力作用效果與受力面積的關系時 控制 不變 改變 3 選用海綿而不用紙板的原因 更有利于觀察實驗現(xiàn)象 實驗結論 當物體的受力面積一定時 作用效果越明顯 當壓力一定時 物體的 作用效果越明顯 凹陷程度 受力面積 壓力大小 壓力大小 受力面積 壓力越大 受力面積越小 例1 2015 桂林 如圖所示 為小麗在 研究影響壓力作用效果的因素 實驗中所選用的器材在水平桌面上進行的實驗過程圖示 1 本實驗的科學探究方法是 和 2 小麗為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關系 應該通過圖中的 兩次實驗進行比較得出結論 為了探究壓力作用的效果跟受力面積大小的關系 應該通過圖中的 兩次實驗進行比較得出結論 3 通過實驗小麗得出結論 壓力作用的效果不僅跟壓力的大小有關 而且跟受力面積有關 小麗的結論 填 正確 或 不正確 4 在生活中 書包的背帶做得又寬又大 這是利用了 來減少壓力作用的效果 俗話說 磨刀不誤砍柴工 所蘊含的物理知識是 來增加壓力作用的效果 解析 1 探究影響壓力作用效果的因素實驗 應用了控制變量法與轉(zhuǎn)換法 2 探究壓力作用的效果跟壓力大小的關系 應控制受力面積相同而壓力大小不同 由圖示實驗可知 應選擇圖D E兩次實驗進行比較得出結論 為了探究壓力作用的效果跟受力面積大小的關系 應控制壓力大小相等使受力面積不同 應該通過圖中的E F兩次實驗進行比較得出結論 3 由圖D E所示實驗可知 受力面積相同而壓力不同 壓力作用效果不同 由此可知 壓力作用效果與壓力大小有關 由圖E F所示實驗可知 壓力相同而受力面積不同 壓力作用效果不同 由此可知 壓力作用效果與受力面積有關 由此可知 小麗的結論是正確的 4 書包的背帶做得又寬又大 這是利用了增加受力面積來減少壓力作用的效果 俗話說 磨刀不誤砍柴工 所蘊含的物理知識是減少受力面積來增加壓力作用的效果 答案 1 控制變量法轉(zhuǎn)換法 2 D EE F 3 正確 4 增加受力面積減小受力面積 方法歸納 控制變量法和轉(zhuǎn)換法 是初中物理用到的最多的探究方法 大部分探究實驗都用到這種方法 需要重點掌握 實驗二探究液體內(nèi)部的壓強命題點1 轉(zhuǎn)換法的應用 根據(jù)U形壓強計中兩管水面的 來判斷液體壓強的大小 2 實驗前要檢查裝置的氣密性 用手輕壓金屬盒上的橡皮膜 觀察U形管中的液柱是否變化 3 實驗前檢查 若U形管中的液面不平 調(diào)節(jié)方法是拆除橡皮管 再重新安裝 4 控制變量法的應用a 研究液體內(nèi)部壓強與方向的關系 讓金屬盒在同種液體 相同的深度 進行實驗 高度差 不同方向 b 研究液體內(nèi)部壓強與深度的關系 讓金屬盒在同種液體 相同的方向 進行實驗 c 研究液體內(nèi)部壓強與液體密度的關系 讓金屬盒在 不同種液體中進行實驗 實驗結論 1 在液體內(nèi)部的同一深度 向各個方向的壓強都相等 2 同一液體內(nèi)深度越深 壓強越大 3 液體壓強還跟液體密度有關 在深度相同時 液體的密度越大 壓強越大 不同深度 相同的深度 相同的方向 例2 2015 蘭州 如圖甲所示 該實驗裝置的名稱是 使用前應檢查裝置是否漏氣 當用手指按壓 不論輕壓還是重壓 橡皮膜時 發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面的高度幾乎不變 則說明裝置 填 漏氣 或 不漏氣 圖乙和圖丙是將該裝置的探頭放入水中不同深度的情況 比較后得出的結論是 液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而 填 增大 減小 或 不變 比較圖丙和圖丁 得出的結論是 液體內(nèi)部的壓強與 有關 解析 1 圖甲的儀器是壓強計 2 當用手指按壓液體壓強計的橡皮膜時 若U形管出現(xiàn)高度差 說明裝置氣密性完好 若沒有出現(xiàn)高度差 則說明裝置漏氣 3 圖乙和圖丙比較 水的密度一定 橡皮膜的方向相同 深度不同 深度越大 U形管兩液面高度差越大 壓強越大 可得出液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大 4 圖丙和圖丁比較 液體深度相同 橡皮膜的方向相同 液體密度不同 可得出液體內(nèi)部的壓強與液體密度有關 答案 壓強計漏氣增大液體密度 方法歸納 壓強計測量液體的壓強時 靠U形管的液面高度差來體現(xiàn)壓強的大小 若壓強計漏氣 橡膠管中的氣體和外界大氣就是相通的 手壓橡皮膜時 U形管中的液面就不會變化 如果U形管中的液體能靈活升降 則說明裝置不漏氣 影響液體壓強的因素有多個 故在探究獲得實驗結論時一定用控制變量法 拆除橡皮管 排除橡皮管中的氣體 再重新安裝 壓強計U形管左右兩側(cè)液面的高度差 C