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1、第 5 课时压强第一篇教材梳理第一页，编辑于星期六：十二点 五十三分。思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础第二页，编辑于星期六：十二点 五十三分。定义垂直作用在接触面上的力叫压力方向于接触面,指向被压物体 图示注意:压力的作用点在受力物体的表面思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点一压力垂直第三页，编辑于星期六：十二点 五十三分。大小示例:已知GA=5 N,GB=5 N,F=15 N,则:思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础51015510第四页，编辑于星期六：十二点 五十三分。压力的作用效果影响压力作用效果的因素是和; 压力的作用效果比较图甲和图乙可知:当相同时,越大,压力作用效果越明显
2、比较图乙和图丙可知:当相同时, 越小,压力作用效果越明显 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础受力面积受力面积压力压力压力大小受力面积第五页，编辑于星期六：十二点 五十三分。定义物体所受的压力的大小与受力面积之比,叫压强,用字母p表示(物理意义:压强越大,压力产生的效果越明显)公式p=(注意S为物体间的实际接触面积),单位为帕(Pa),1 Pa=1 N/m2。 变形式:F=pS,S=(改变方法)增大或减小压强当压力一定时,通过受力面积来减小压强,如书包带做得很宽;通过受力面积来增大压强,如破窗锤尖端很尖。 当受力面积一定时,通过压力来减小压强,如建筑中采用空心砖;通过压力来增大压强,如压路机碾
3、子的质量很大 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点二压强增大减小减小增大第六页，编辑于星期六：十二点 五十三分。思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础【点拨】固体压强、压力的计算:明确产生压强的主体。先求压力再利用公式p= 计算压强。注意S为实际接触面积,常见的有多脚、多轮、切割、叠加等,单位为m2。特殊:密度均匀的柱状固体,利用p=gh直接计算压强。第七页，编辑于星期六：十二点 五十三分。产生原因液体受重力作用,且具有流动性,所以,液体对容器底和容器侧壁都有压强影响因素在液体内部同一深度处,向各个方向的压强都;液体密度相同时,深度越大,压强越;在深度相同时,液体密度越大,压强越 公式p=。
4、公式中的单位一定要用kg/m3;h的单位要用m,h为研究点到液体表面的垂直距离。示例:如图所示,容器中装有水,其中h1=1 m,h2=60 cm,容器的底面积S=20 cm2(g取10 N/kg),则水对容器底的压力为N,水对容器顶的压强为Pa 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础20大gh大相等考点三液体压强4103第八页，编辑于星期六：十二点 五十三分。连通器定义:上端开口、下端连通的容器叫连通器;特点:连通器内装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是的;实例:茶壶、排水管的U形“反水弯”、锅炉水位计、船闸等 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础相平【点拨】 (1)计
5、算液体对容器底的压力和压强问题的一般方法:先依据p=gh确定压强,再依据F=pS确定压力,特殊情况下(如下图乙)也可直接用F=G液。(2)不同形状容器底所受压力、压强以及容器对支持面压力、压强的比较如下表所示。第九页，编辑于星期六：十二点 五十三分。 容器 关系 项目容器底受到的压强p=液ghp=液ghp=液gh容器底受到的压力F=pS,FG液,底大压力大F=pS,F=G液F=pS,F”“=”或“”) 图5-5第二十一页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升7.三个底面积相同、形状不同的容器放在水平面上,它们的质量相等。如图5-10所示,装入质量相同的水,但都没
6、有装满。三者底部受到的压强p甲、p乙和p丙的大小关系是,水对容器底部的压力F甲、F乙和F丙的大小关系是,容器对水平面的压力F甲、F乙和F丙的大小关系是,容器对水平面的压强p甲、p乙和p丙的大小关系是。 p乙p甲p丙F乙F甲F丙F甲=F乙=F丙p甲=p乙=p丙图5-10第二十二页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升8.如图5-11所示,老师在做托里拆利实验时(当地气压为标准大气压),试管的顶端混入了部分空气,实验时测得管内水银柱的高度h(选填“大于”“等于”或“小于”)760 mm;如果将试管顶端开一个孔,管内水银柱最终会 。 探究三大气压的测量及应用小于下降至
7、管内外液面相平图5-11第二十三页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升9.下列实例中不是利用大气压工作的是()A.用塑料管吸饮料B.用抽水机抽水C.用注射器将药液注入病人体内D.钢笔吸墨水C第二十四页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升10.流体的压强与流速有关,如图5-12所示现象与这一物理知识无关的是()A.图甲中,同学向前吹气,纸条向上运动B.图乙中,在气球的左侧吹气,气球向左侧运动C.图丙中,同学用吸管吸饮料,饮料进入口中D.图丁中,在硬币上方吹气,可以使硬币越过木条图5-12探究四流体压强与流速的关系及应用C第二十五
8、页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升11.为改善地铁地下车站的通风状况,小明设计了抽气管道,利用地面横风实现自动抽气。为提高抽气效果,管道上方遮雨盖的形状应设计成图5-13中的()图5-13B第二十六页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升12.一位质量为70 kg的运动员背着15 kg的装备在雪地行走。假设他每只脚与地面的接触面积为170 cm2。(g取10 N/kg)(1)他对地面的压力为N,当他单脚着地时对地面的压强为Pa;双脚着地时对地面的压强为Pa。 (2)当他脚蹬双板滑雪板(每块滑雪板长约1.5 m,宽约12 cm
9、)在雪地水平滑行时,两块滑雪板所受的总重力是50 N,他对雪地的压强是Pa。 探究五压强的计算85051042.51042500第二十七页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升13.如图5-14所示,玻璃杯中装有5 N的水,静止在水平桌面上,水面到玻璃杯底部的距离为20 cm,玻璃杯重为2.5 N,玻璃杯底面积是20 cm2。则玻璃杯底部受到水的压强是Pa,压力是N;玻璃杯对水平桌面的压力是N,压强是Pa。(g取10 N/kg) 图5-14200047.53750第二十八页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升14. 2017通辽
10、 将一未装满水的密闭矿泉水瓶先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图5-15所示,瓶盖面积是8 cm2,瓶底的面积是28 cm2,瓶重和厚度忽略不计。求:(g取10 N/kg,水=1.0103 kg/m3)(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强。(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。 解:(1)倒立放置时瓶盖受到水的压强p1=水gh1=1.0103 kg/m310 N/kg1310-2 m=1.3103 Pa,倒立放置时瓶盖受到水的压力F1=p1S1=1.3103 Pa810-4 m2=1.04 N。图5-15第二十九页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升14
11、. 2017通辽 将一未装满水的密闭矿泉水瓶先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图5-15所示,瓶盖面积是8 cm2,瓶底的面积是28 cm2,瓶重和厚度忽略不计。求:(g取10 N/kg,水=1.0103 kg/m3)(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。 图5-15第三十页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升第三十一页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升突破一探究影响压力作用效果的因素【设计和进行实验】1.实验主要器材:海绵、沙子或橡皮泥等容易发生形变的物体(不用木板:因为受力时不容易发生形变,不利于观察实验现象)。2.
12、实验方法:转换法(通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果)。控制变量法(探究压力的作用效果与压力大小的关系应控制受力面积不变;探究压力的作用效果与受力面积的关系应控制压力大小不变,通常采用叠加法)。【实验结论】3.压力的作用效果与压力的大小和接触面积大小有关。压力一定时,接触面积越小,压力的作用效果越明显;接触面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。第三十二页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升例 1 “探究压力作用效果”的实验如图5-16甲、乙、丙所示。 图5-16(1)画出图丙中海绵的上表面受到的压力的示意图。(2)图中压力的作用效果是通过海绵发生(选
13、填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。 (3)通过甲、乙实验能够得到的结论是 。 受力面积相同时,压力越大,形变可以如图所示压力的作用效果越明显第三十三页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升(4)由实验乙、丙可知,压力的作用效果与受力面积大小的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例: 。 (5)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 (选填“”“”或“=”)p丁。 挖掘机装有宽大的履带(或书包带做得扁而宽等)=第三十四页，编辑于星期六：
14、十二点 五十三分。结合上例探究以下问题:(6)比较图丙和图丁可知,若要根据压力的作用效果比较压强的大小,则需要满足的条件是 。 (7)该实验中用到了一个很重要的方法控制变量法,你知道的实验中还有哪些用到了这个方法,请列举两例: 。 实验拓展 重难探究 逐个突破实验突破 素养提升必须在容易发生形变的相同的物体表面(或容易发生形变的相同的材料)的情况下进行比较动摩擦力大小的因素实验探究影响动能大小的因素实验;探究影响滑第三十五页，编辑于星期六：十二点 五十三分。(8)小刚同学在家里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材,也做了探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验,如图5-17所示。图5-
15、17若要探究压力作用效果与压力大小的关系,应选用图甲和图来比较;若要探究压力作用效果与受力面积的关系,应选用图甲和图来比较。 重难探究 逐个突破实验突破 素养提升乙丙第三十六页，编辑于星期六：十二点 五十三分。若小刚测得肥皂长20 cm、宽15 cm、厚5 cm,重力为30 N,则图甲中肥皂对海绵产生的压强是Pa。 小刚将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,他经过分析、论证得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。他的实验结论是(选填“正确”或“错误”)的,原因是 。 重难探究 逐个突破实验突破 素养提升1000错误同时改变了受力面积和压力的大小,没有控制压力大小不变第三十七页，编
16、辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升突破二研究液体内部的压强【设计和进行实验】1.实验主要器材:U形管压强计(实验前需检查装置气密性:用手指压橡皮膜,观察U形管两侧液面是否有高度差。若有,说明良好;若高度差几乎不变,说明装置漏气,要重新组装)。2.实验方法:转换法(根据U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小)、控制变量法(保持探头在液体中深度不变,改变探头方向,探究液体压强与方向的关系;改变探头在液体中深度,探究液体压强与深度的关系;同一深度,换用不同的液体,探究液体压强与液体密度的关系)。第三十八页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破
17、 素养提升【数据处理和分析】3.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出液体内部压强的特点:液体内部各个方向都有压强,并且在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等,深度越深,压强越大,液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。(液体压强的计算式:p=gh)序号液体深度/cm探头方向压强计左右液面高度差/cm123第三十九页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升例 2 在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,请你完成下列问题:(1)压强计(选填“属于”或“不属于”)连通器。实验中液体压强的大小变化是通过比较U
18、形管两侧液面的变化来反映的,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜由于受到水的压强会(选填“内凹”或“外凸”),原因:。 内凹不属于高度差液体内部压强大于探头内部压强第四十页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升(2)小明实验时的情形如图5-18所示,四幅图中烧杯内的液面相平。图5-18比较图甲和图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。 乙第四十一页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论: 。 比较图乙和图丁,能初步得出
19、液体内部压强与液体密度有关的结论吗?,理由是 。 未控制金属盒在液体中的深度相同不能同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强相等第四十二页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升(3)若使用压强计前,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应该相平,而小明却观察到如图5-19所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。这可以通过(选填序号)方法进行调节。 从U形管内向外倒出适量水拆除软管重新安装向U形管内添加适量水 图5-19大于第四十三页，编辑于星期六：十二点 五十三分。重难探究 逐个突破实验突破 素
20、养提升(4)在图5-18乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差(选填“变大”“不变”或“变小”)。 (5)若已知图5-18乙中U形管左侧水柱高为4 cm,右侧水柱高为10 cm,则U形管底部受到的水的压强为Pa,橡皮管内气体压强与大气压之差为Pa。(水=1103 kg/m3,g取10 N/kg) 变大1000600第四十四页，编辑于星期六：十二点 五十三分。小明又用如图5-20所示的装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验。容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A、B两部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。橡皮膜两侧压强不相等
21、时,会向压强小的一侧凸起。图5-20(6)小明在容器A、B两部分中分别装入不同深度的水时,薄橡皮膜的凸起情况如图所示,该实验现象表明:同种液体中,液体的深度越大,压强越。 实验拓展 重难探究 逐个突破实验突破 素养提升大第四十五页，编辑于星期六：十二点 五十三分。(7)探究液体压强与液体密度的关系时,小明应在A、B两部分中分别装入的水和酒精,能观察到的实验现象是:薄橡皮膜向(选填“水”或“酒精”)的一侧凸起。 (8)利用该装置还可以测量液体密度,A、B两部分中分别注入盐水和水,两边液面距薄橡皮膜中心的距离分别为10 cm和12 cm,此时薄橡皮膜恰好变平,则盐水密度为 kg/m3。 (9)请从实验设计的合理性、实验过程的可操作性、实验结果的可靠性等方面写出一条评估意见: 。重难探究 逐个突破实验突破 素养提升相同深度对于不透明的液体,不便于观察实验现象(或由于容器壁、隔板既不透明又无刻度,不易测准A、B两侧液体的深度,或薄橡皮膜的弹性好坏影响实验效果)1.2103酒精第四十六页，编辑于星期六：十二点 五十三分。