中考物理 第三單元 壓強 浮力 功和能 第8講 壓強課件.ppt

第三單元壓強浮力功和能,第8講壓強,20132015年初中學業(yè)水平考試試題統(tǒng)計與命題解讀,考點1,考點2,考點3,考點4,考點1壓強1.壓力與重力,考點1,考點2,考點3,考點4,考點1,考點2,考點3,考點4,2.影響壓力作用的因素探究影響壓力作用的因素:(1)結(jié)論:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。(2)實驗研究方法:控制變量法和對比法。3.壓強:表示壓力作用效果的物理量(1)定義:物體所受壓力大小與受力面積之比叫壓強。壓強在數(shù)值上等于物體單位面積所受的壓力。(3)單位:p:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N);S:米2(m2)。單位Pa的感性認識:一張報紙平放時對桌子的壓強約為0.5Pa。成人站立時對地面的壓強約為1.5104Pa。,考點1,考點2,考點3,考點4,4.固體壓強的計算(1)應(yīng)用公式時,關(guān)鍵是找出壓力F(有時F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意“受力”二字,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面積代入)。(2)特例:對于自由靜止在桌面上的直柱體,(V=Sh,如:圓柱體、正方體、長方體等)對桌面的壓強可用p=gh計算。(3)一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力、壓強問題:把盛放液體的容器看成一個整體,先確定壓力(水平面受到的壓力F=G容+G液),后確定壓強(一般常用公式)。,考點1,考點2,考點3,考點4,5.增大(或減小)壓強的方法,考點1,考點2,考點3,考點4,考點2液體壓強1.影響液體內(nèi)部壓強大小的因素(1)液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強的原因:液體受到重力作用且具有流動性。(2)測量工具:壓強計;原理:壓強越大,U形管兩邊的高度差也就越大。(3)影響液體內(nèi)部壓強大小的因素是液體的密度和液體的深度。2.液體內(nèi)部壓強特點(1)液體對容器底和側(cè)壁都有壓強,液體內(nèi)部向各個方向都有壓強;(2)在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等;(3)液體的壓強隨深度的增加而增大;(4)不同液體的壓強與液體的密度有關(guān)。,考點1,考點2,考點3,考點4,3.壓強公式:p=gh4.連通器(1)定義:上端開口,下部相連通的容器。(2)原理:連通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平。(3)應(yīng)用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。,考點1,考點2,考點3,考點4,考點3大氣壓強1.大氣壓強:大氣對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強叫作大氣壓強,簡稱大氣壓,一般用p0表示。2.產(chǎn)生原因:因為空氣受重力并且具有流動性。3.歷史上證明大氣壓強存在的著名實驗是馬德堡半球?qū)嶒?。小實驗覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒灐?.大氣壓的實驗測定:托里拆利實驗。(1)原理分析:在管內(nèi),與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓力平衡,即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強。(理想模型法)(2)標準大氣壓p0=1.01105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)。,考點1,考點2,考點3,考點4,說明:實驗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,或進入空氣,則測量結(jié)果偏小。本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3m。將玻璃管稍上提或下壓(未離開水銀面),管子粗或細,管內(nèi)外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。,考點1,考點2,考點3,考點4,5.影響大氣壓變化的因素(1)大氣壓的特點:空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強,且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。大氣壓隨高度增加而減小,且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)的變化有關(guān)。一般來說,晴天大氣壓比陰天高,冬天比夏天高。(2)測量工具:氣壓計。(3)應(yīng)用:活塞式抽水機和離心水泵。(4)沸點與壓強的關(guān)系:一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。應(yīng)用:高壓鍋、除糖汁中水分。(5)體積與壓強的關(guān)系:質(zhì)量一定的氣體,溫度不變時,氣體的體積越小壓強越大,氣體體積越大壓強越小。應(yīng)用:解釋人的呼吸,打氣筒原理,風箱原理。,考點1,考點2,考點3,考點4,考點4流體壓強與流速的關(guān)系,考法1,考法2,考法3,考法1壓強概念理解和計算作為反映壓力作用效果的物理量,壓強的考查常常是根據(jù)定義式計算、增大或減小壓強的方法和具體措施。例1如圖所示,用食指和大拇指輕輕夾著三角板,兩個手指感受不同。以下是同學們針對這一現(xiàn)象,提出的四個問題,其中較有探究價值且易于探究的是()A.兩個手指感受為什么不相同呢?B.兩個手指感受與哪些因素有關(guān)?C.壓力作用效果與壓力有什么關(guān)系?D.壓力作用效果與受力面積有什么關(guān)系?,考法1,考法2,考法3,解析:兩個手指感受為什么不相同呢?即使沒有經(jīng)過物理學習的人,根據(jù)生活中發(fā)現(xiàn)的問題,也能提出的問題,屬于問題的表面現(xiàn)象,沒有可探究的價值,選項A不符合題意;兩個手指感受與哪些因素有關(guān)?是指壓強,“壓強”是在探究壓力作用效果后提出的概念,因此這個問題不合理,選項B不符合題意;壓力作用效果與壓力有什么關(guān)系,此時的壓力是相同的,不能探究出壓力作用效果與壓力有什么關(guān)系,因此這個問題不合理,選項C不符合題意;食指和拇指受到的壓力相同,食指的受力面積小,受到的壓強大,感到疼;拇指的受力面積大,受到的壓強小,疼痛感覺小。因此可以探究出壓力作用效果與受力面積有什么關(guān)系,這樣的提問是對生活現(xiàn)象的質(zhì)疑中提煉出科學問題,更具探究性、可操作性,故選項D正確。答案:D,考法1,考法2,考法3,方法點撥此類問題是考查對實驗探究中的提出問題環(huán)節(jié)的理解與掌握情況,提出問題是科學探究過程的首個重要環(huán)節(jié),也是物理科學研究中重要的一個環(huán)節(jié)。兩個手指感受不同反映了壓力作用效果的大小,影響壓力作用效果的因素是壓力和受力面積的大小,由此考慮探究。,考法1,考法2,考法3,考法2液體壓強特點靜止液體壓強公式p=gh說明液體壓強只與液體密度和深度有關(guān),與其他因素無關(guān);命題角度以常規(guī)的計算、分析為主。例2如圖,容器中間用隔板分成左右兩部分,容器上端與大氣相通,隔板與容器的接觸部分密合,隔板中部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。下圖中符合事實的是(),考法1,考法2,考法3,解析:A圖中隔板左右兩側(cè)都是水,且液面相平,根據(jù)液體壓強公式p=gh可知,兩邊壓強相等,橡皮膜不應(yīng)有凹陷,故A錯誤;B圖中隔板左右兩側(cè)都是水,且右邊的液面高于左邊,根據(jù)液體壓強公式p=gh可知,右邊壓強大于左邊,橡皮膜應(yīng)向左凹陷,故B錯誤;C圖中隔板左邊是水,右邊是鹽水,液面相平,因為鹽水的密度大于水的密度,根據(jù)液體壓強公式p=gh可知,右邊壓強大于左邊,橡皮膜應(yīng)向左凹陷,故C錯誤;D圖中隔板左邊是水,右邊是鹽水,液面相平,因為鹽水的密度大于水的密度,根據(jù)液體壓強公式p=gh可知,右邊壓強大于左邊,橡皮膜應(yīng)向左凹陷,故D正確。答案:D方法點撥此題探究液體壓強與深度和密度的關(guān)系,考查了對控制變量法的應(yīng)用,在實驗中注意怎樣控制變量和改變變量。根據(jù)液體壓強公式p=gh,通過比較隔板左右兩側(cè)壓強的大小,觀察橡皮膜凹陷的方向,據(jù)此分析,可突破此題。,考法1,考法2,考法3,考法3大氣壓的特點例3為了研究球形容器受到的大氣壓力與什么因素有關(guān),某小組同學用兩個半球組成的球形容器進行實驗,他們將A、B、C三個容器中的空氣抽出至各容器中壓強相等,然后分別用儀器測出恰好將它們拉開時的力FA、FB、FC,且FA=FB<FC,如圖甲、乙、丙所示。已知實驗時半球的橫截面積SA=SB<SC,表面積SA<SB<SC。(1)分析比較圖甲和乙可得:當球形容器內(nèi)外的壓強差相同時,。(2)分析比較圖甲和丙可得:當球形容器內(nèi)外的壓強差相同時,。,考法1,考法2,考法3,解析:(1)分析比較題圖甲和乙可知,半球的橫截面積相同,表面積不同,大氣壓力相同;故可以得出結(jié)論:當球形容器內(nèi)外的壓強差相同時,半球的橫截面積相同,半球受到的大氣壓力相同,與半球的表面積無關(guān)。(2)分析比較題圖甲和丙可知,丙半球的橫截面積大,大氣壓力大,故可以得出結(jié)論:當球形容器內(nèi)外的壓強差相同時,半球的橫截面積越大,半球受到的大氣壓力越大。答案:(1)半球的橫截面積相同,半球受到的大氣壓力相同,與半球的表面積無關(guān);(2)半球的橫截面積越大,半球受到的大氣壓力越大。方法點撥本題考查大氣壓強的測量及影響因素,從圖中獲取信息是解答此題的關(guān)鍵。在大氣壓強一定的條件下,大氣壓力的大小與球面的橫截面積有關(guān),與半球的表面積無關(guān),比較圖甲、乙、丙即可得出結(jié)論。,一、探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)1.實驗器材:小木桌、海綿、鉤碼(或圓柱體)、小木塊。2.實驗操作過程:按下列圖示進行操作,觀察海綿凹陷程度判斷壓力的作用效果。探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系,控制受力面積不變,改變壓力大小;探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系,控制壓力不變,改變受力面積大小。注意受力物體要相同,且受力物體容易出現(xiàn)形變。實驗結(jié)論:在壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;在受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。,例1(2015廣西桂林)如圖為小麗在“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實驗的過程圖示。(1)本實驗的科學探究方法是;(2)小麗為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系,應(yīng)該通過圖中的兩次實驗進行比較得出結(jié)論:為了探究壓力作用的效果跟受力面積大小的關(guān)系,應(yīng)該通過圖中的兩次實驗進行比較得出結(jié)論;(3)通過實驗小麗得出結(jié)論:壓力作用的效果不僅跟壓力的大小有關(guān),而且跟受力面積有關(guān)。小麗的結(jié)論(選填“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(yīng)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(guān)系,應(yīng)控制受力面積相同而壓力大小不同,由圖示實驗可知,應(yīng)選擇題圖D、E兩次實驗進行比較得出結(jié)論;為了探究壓力作用的效果跟受力面積大小的關(guān)系,應(yīng)控制物體間的壓力相等而受力面積不同,應(yīng)該通過圖中的E、F兩次實驗進行比較得出結(jié)論。(3)由題圖D、E所示實驗可知,受力面積相同而物體間的壓力不同,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(guān),由題圖E、F所示實驗可知,物體間的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(guān),由此可知,小麗的結(jié)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)化法(2)D、EE、F(3)正確(4)增加受力面積減少受力面積方法點撥分析:物理學中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題,每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法;不能直接觀察物理量的變化,而是通過物理量變化能導致其他量的變化時,通過其他量的變化來判斷物理量的變化,這種方法是轉(zhuǎn)換法;根據(jù)控制變量法的要求分析圖示實驗,根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。,二、探究液體內(nèi)部壓強與哪些因素有關(guān)1.實驗器材:壓強計、相同的大燒杯2個、食鹽、水、刻度尺。2.實驗操作過程:,(1)將水倒入燒杯,如圖甲,控制探頭在水下深度不變,調(diào)節(jié)旋鈕改變探頭的朝向,觀察并測出U形管中液面的高度差,將數(shù)據(jù)填入表中進行分析。(2)如圖乙,控制探頭的朝向不變,改變探頭浸入水中的深度,觀察并測出U形管中液面的高度差,將數(shù)據(jù)填入表中進行分析。(3)如圖丙,控制探頭在水和鹽水下的深度相同,觀察并測出U形管中液面的高度差,將數(shù)據(jù)填入表中進行分析。實驗結(jié)論:在液體內(nèi)部的同一深度,向各個方向的壓強都相等。深度越深,壓強越大。液體內(nèi)部壓強的大小還跟液體的密度有關(guān),在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。,例2(2015甘肅蘭州)如圖甲所示,該實驗裝置的名稱是。使用前應(yīng)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形管兩邊的液面的高度幾乎不變,則說明裝置(選填“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(jié)論是液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而(選填“增大”“減小”或“不變”)。比較圖丙和圖丁,得出的結(jié)論是液體內(nèi)部的壓強與有關(guān)。,解析:(1)題圖中所示儀器是壓強計;(2)若壓強計有漏氣的地方,軟管中的氣體和大氣相通,等于大氣壓強,橡皮膜受到壓強時,軟管內(nèi)的氣體壓強不會發(fā)生變化,U形管中的液面就不會出現(xiàn)高度差;(3)乙和丙比較,水的密度一定,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大壓強越大,可得出結(jié)論:同一液體,液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大;丙和丁相比較,控制了液體深度相同,橡皮膜的方向相同,液體的密度不同,可得出結(jié)論:不同液體的壓強還跟液體的密度有關(guān)。答案:壓強計漏氣增大液體密度方法點撥探究同一液體內(nèi)部壓強規(guī)律時要注意控制液體密度不變;探究同一深度壓強規(guī)律時要保證深度不變,改變探頭朝向;探究與深度關(guān)系時要改變探頭的深度。要注意實驗裝置的氣密性,觀察對象是U形管中的兩邊液面高度差。探究液體內(nèi)部壓強與液體密度的關(guān)系時,要注意控制探頭在不同液體中的深度相同。,