中考物理下册复习 第九章 压强和浮力教学案 苏科版.docx

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中考物理下册复习第九章压强和浮力教学案苏科版

2019-2020年中考物理下册复习第九章压强和浮力教学案苏科版

一、单元复习目的

1、知识与技能目标:

(1)说出压力和压强的定义,说明压强的物理意义。

(2)写出压强的公式,单位,会灵活运用压强知识解决简单的问题。

(3)说明液体压强产生的原因,复述液体内部压强规律。

(4)写出液体压强公式并会用公式进行简单计算,会用液体压强知识解决简单实际问题。

解释连通器的原理及应用实例。

(5)进一步了解浮力的现象,加深对阿基米德原理的理解;知道物体的浮沉条件和浮力的应用。

2、过程与方法目标:

(1)培养学生运用物理语言分析问题和表达观点的能力。

(2)学会研究物理问题的科学方法和学习方法。

3、情感、态度与价值观目标:

形成积极向上,团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流

二、复习的重点和难点

重点:

(1)说出压力和压强的定义,说明压强的物理意义。

(2)浮力的应用和物体的浮沉条件。

(3)说明液体压强产生的原因,复述液体内部压强规律。

   (4)解释连通器的原理及应用实例。

难点:

(1)会灵活运用压强知识解决简单的问题。

(2)液体压强公式并会用公式进行简单计算,会用液体压强知识解决简单实际问题。

  

三、知识梳理

压力

定义:

垂直作用在物体表面的力叫压力

方向:

垂直指向受力物体表面的

作用点:

在受力物体的表面。

定义:

物体单位面积上受到的压力叫做压强。

意义:

压强是用来表示压力的作用效果的物理量。

压强

公式:

p=。

单位:

是牛/米2,专门名称是帕斯卡,简称帕,符号Pa。

减小压强的方法

减小压力――用密度小的道具;空心砖

应用

增大受力面积――履带;轨道枕木;平板车。

增大压强的方法

增大压力――张紧皮带;增大重力(压土机)

减小受力面积――针尖、图钉尖;。

产生原因:

液体由于受到重力的作用,

(1)液体内部向各个方向都有压强;

压强

液体的压强

特点

(2)在液体内的同一深度,液体向各个方向压强大小相等

(3)液体内的压强,随液体深度的增加而增大;

(4)液体内的压强还与液体的密度有关

计算公式:

p=ρghF=ps=ρghs(未必等于液体的重力)

测量仪器:

压强计(U形管)

定义:

大气产生的压强叫大气压强

产生原因:

大气层受重力作用而产生的。

著名实验

马德堡半球实验(德:

奥托.格里克):

验证大气压存在

大气压强

托里拆利实验(意):

最早测量大气压的实验

大小:

1atm(标准大气压)=760mmHg=1.013×105Pa。

气压计:

水银气压计和无液气压计(金属盒气压计)两种。

压强和浮力

变化

①大气压随高度而变化,海拔高度越高,大气压越小――无液气压计改装成高度计

②大气压随天气变化――夏天、晴天气压高。

流体压强

①变化:

在流体中,流速越大的地方,压强越小。

②应用:

飞机升力的产生;弧线球自动转变的奥秘;交通中的安全问题。

定义:

浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)的竖直向上托的力叫做浮力。

方向:

总是竖直向上的。

产生原因:

液体对浸在其中的物体上下表面产生压力差,这个差值就是浮力。

阿基米德原理

定义:

浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。

(也适用于气体。

表达式:

F浮=G排=ρ液gV排。

物体的浮沉条件

如果浮力大于它的重力,物体就上浮;

如果浮力小于它的重力,物体就下沉;

浮力

如果浮力等于它的重力,物体就悬浮或漂浮。

对于实心均质物体,如ρ物<ρ液,物体就漂浮;

如ρ物>ρ液,物体就下沉,静止时物体就沉底;

如ρ物=ρ液,物体就悬浮。

是利用漂浮的条件工作的

轮船:

用挖空心的办法增大可利用的浮力

应用

密度计:

测量液体的密度(刻度――上小下大)

潜水艇:

靠改变自身重量实现上浮和下潜的;

气球和飞艇等都是利用空气的浮力升入高空的(小密度的热气、氢气、氦气)。

(1)原理法:

F浮=G排=m排g=ρ液gV排;

浮力的计算

(2)称重法:

F浮=G-G视;

(3)压力差法F浮=F向上-F向下

(4)平衡法:

F浮=G。

(重力和浮力平衡)

四、教学课时:

三课时

第一课时

一、基础练习

1、压力是指垂直压力物体表面的力。

2、压力的方向:

垂直于作用面和作用点:

接触面表面

3、物体单位面积上受到的压力叫压强。

压强是表示压力作用效果的物理量。

4、压强的计算公式:

P=,其中F表示压力,S表示受力面积,P表示压强。

国际标准单位帕斯卡,简称“帕”。

1帕=1牛/米2。

5、增加和减小压强的方法:

在受力面积不变时,增大压力可增大压强,减小压力可减小压强。

在压力不变时,增大受力面积可减小压强,减小受力面积可增大压强。

二、复习内容

1、固体的压力和压强:

压力:

⑴定义:

垂直压在物体表面上的力叫压力。

⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G

⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

⑷重为G的物体在承面上静止不动。

指出下列各种情况下所受压力的大小。

 

GGF+GG–FF-GF

⑸重力与压力的区别:

(1)重力是由于地球吸引而使物体受到的力,施力物体是地球,受力物体是地面附近的一切物体。

(2)压力是垂直作用在物体表面上的力,是由于物体间的挤压形变而产生的,施力物体是施加压力作用的物体,受力物体是被压物体。

(3)重力的方向总是竖直向下;压力方向总是垂直于支撑面,由于物体支撑面有不同的方向,所以压力也有不同的方向。

、研究影响压力作用效果因素的实验:

⑴课本P73图13、1-3乙、丙说明:

压力相同时,受力面积越小压力作用效果越明显。

将图甲图小桌上的砝码去掉,将看到的现象是:

泡沫塑料压下深度减小。

该现象说明:

受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。

概括这两次实验结论是:

压力的作用效果与压力和受力面积有关。

本实验研究问题时,采用了控制变量法。

和对比法

、压强:

⑴定义:

物体单位面积上受到的压力叫压强。

⑵ 物理意义:

压强是表示压力作用效果的物理量

⑶ 公式p=F/S其中各量的单位分别是:

p:

帕斯卡(Pa);F:

牛顿(N)S:

米2(m2)。

A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。

B、特例:

对于放在桌子上的直柱体(如:

圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh

  ⑷ 压强单位Pa的认识:

一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。

成人站立时对地面的压强约为:

1.5×104Pa。

它表示:

人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:

1.5×104N

⑸灵活运用压强公式进行计算:

(1)利用p=F/S计算固体压强的关键是确定受力面积,解题时,要抓住“受力”二字,

分析物体表面到底有多大面积受到压力作用,而不能取任意的一个面积代入。

(2)解题的思路:

①根据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F;②确认受力面积S;③再根据公式p=F/S求出压力对受力面的压强,要特别注意压力和重力的区别。

⑹应用:

当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:

铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。

也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:

缝一针做得很细、菜刀刀口很薄

、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:

处理时:

把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式p=F/S)。

三、复习过程

例1:

三个质量均为2千克的物体,如图放置,处于平衡状态,试分析它们对接触面的压力和重力的关系?

(实物投影,请同学们作出物体对接触面的压力)

 

分析:

本题是让我们区分压力和重力的关系的。

注意压力是垂直作用在物体表面上,而重力始终是竖直向下的。

解:

设重力为G,对接触面的压力为N

图甲中:

物体水平放置,压力竖直向下,和重力相等。

图乙中:

物体放在斜面上,压力垂直于斜面,N不等于G。

图丙中:

物体被压在竖直面上,所以压力垂直于接触面,N的大小和G大小无关,只与水平力F大小有关。

小结:

压力和重力是两个不同的物理量,要区分清楚。

请看以下对比:

名称

定义

性质

施力物体

方向

作用点

联系

压力

垂直压在物体表面上的力叫做压力

弹力

与它接触并挤压的物体

垂直于接触面

受力物体的表面

压力由重力引起时才与重力有关;压力大小不一定等于重力大小,方向不一定相同

重力

由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力

引力

地球

总是竖直向下

物体的重心

例2如图3所示的四种现象中,属于减小压强的是

例3:

通常情况下,物体压在同样的泥地上,如果压强相同则压痕深度相同.野生动

物调查员在野外泥地上发现黑熊刚留下的足印.为了估算黑熊的质量,他把一个底面积是

10cm2的容器放在足印附近的泥地上,再慢慢往容器中倒入沙子,直到容器在泥地上留下与

黑熊足印深度相同的痕迹,测出此时装了沙的容器总质量为1.25kg.(g取10N/kg)

(l)装了沙的容器对泥地的压强多大?

(2)量出黑熊与地接触的足印痕总面积共800cm2,估算黑熊的质量有多大?

例4:

汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展。

汽车应用了许多物理知识。

请你运用所学的物理知识解答下列问题:

⑴汽油机是汽车的“心脏”。

汽油机工作时冲程将内能转化为机械能。

⑵)载重汽车都安装了较多的车轮,且轮胎上有凸凹不平的花纹,其目的是;

⑶据报道因车辆超载损坏公路,每年给我国造成的经济损失高达300亿元。

国家规定,载重车辆的轮胎,对地面的压强应控制在7×105Pa以内。

有一辆重2×104N的6轮汽车,如果每个车轮与路面的接触面积为200cm2,请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少?

(g取10N/kg)

四、堂上练习

1、一头质量为6X103kg的大象,每只脚掌的面积为600cm2,它的重力为N,它四脚着地时对地面的压强为Pa。

若大象抬起一条腿,如图10所示,它对地面的压强(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

(g取10N/kg)

2、完全相同的8块橡皮,每块橡皮的长、宽、高为4:

2:

1。

小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如图所示的四种形式,其中对桌面压强相等的是

A.甲与乙 B.甲瑟丁 C.乙与丙 D.丙与丁

3、图1中,采用减小受力面积的方法增大压强的事列是()

4、黄华路小巷里的纪念碑“血泪洒黄华”(图8),铭记着日本侵略中国的一段历史,承载着日本欠下中国人的一份血债。

碑身高约1.5m,宽约0.6m、厚约0.1m.已知碑石密度为2.6×103kg/m3,求:

(本题g取10N/kg)

(1)纪念碑的碑重?

(2)它对地面的压强?

5、如图24所示,质量为48kg的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m,所用时间为100s。

假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其体重的。

求:

(1)自行车行驶的速度;

(2)若自行车质量为12kg,车胎与地面总的接触面积为40cm2,则该同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?

(取g=10N/kg)

五、教学反思

 

第二课时

一、基础练习

1、液体内部的压强的规律:

液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。

液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关系。

2、液体压强的计算公式:

P=ρgh。

其中:

P表示压强,单位帕,ρ表示液体的密度,g取9.8牛/千克。

在粗略计算中可取10牛/千克。

H表示深度,强调是自由液面到所研究点的竖直高度。

3、连通器原理:

连通器里的液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。

4、大气压强:

验证大气压存在的验:

马德堡半球实验

5、大气压的测定:

托里拆利实验。

标准大气压的值:

105Pa

6、大气压的变化:

大气压随高度的增加而减小。

二、复习内容

1、液体的压强:

(1)液体内部产生压强的原因:

液体受重力且具有流动性。

(2)测量:

压强计用途:

测量液体内部的压强。

(3)液体压强的规律:

⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;

⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;

⑶液体的压强随深度的增加而增大;

⑷不同液体的压强与液体的密度有关。

(4)压强公式:

⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。

⑵推导过程:

(结合课本P78图13、2-5)

液柱体积V=Sh;质量m=ρV=ρSh

液片受到的压力:

F=G=mg=ρShg.

液片受到的压强:

p=F/S=ρgh

⑶液体压强公式p=ρgh说明:

A、公式适用的条件为:

液体

B、公式中物理量的单位为:

p:

Pa;g:

N/kg;h:

m

C、从公式中看出:

液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。

著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

D、液体压强与深度关系图象:

(5)

F=GFG

(6)计算液体对容器底的压力和压强问题:

一般方法:

㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS

特殊情况:

压强:

对直柱形容器可先求F 用p=F/S 

压力:

①作图法  ②对直柱形容器 F=G

2、连通器:

⑴定义:

上端开口,下部相连通的容器

⑵原理:

连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平

⑶应用:

茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

3、大气压强

(1)概念:

大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。

说明:

“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。

高压锅外称大气压。

(2)产生原因:

因为空气受重力并且具有流动性。

(3)大气压的存在——实验证明:

历史上著名的实验——马德堡半球实验。

小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

大气压的实验测定:

(4)托里拆利实验。

①实验过程:

在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。

②原理分析:

在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。

即向上的大气压=水银柱产生的压强。

③结论:

大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)

④说明:

⑴ 实验前玻璃管里水银灌满的目的是:

使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。

⑵ 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m

⑶将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。

⑷若外界大气压为HcmHg试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。

 

HcmHg(H+h)cmHg(H-h)cmHg(H-h)cmHg

 

(H+h)cmHg(H-h)cmHg(H-h)cmHg

(5)标准大气压:

支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa

2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m

4、大气压的特点:

(1)特点:

空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。

大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。

一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。

(2)大气压变化规律研究:

(课本164图11-9)能发现什么规律?

①大气压随高度的增加而减小。

②大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢

5、测量大气压的工具:

(1)定义:

测定大气压的仪器叫气压计。

(2)分类:

水银气压计和无液气压计

(3)说明:

若水银气压计挂斜,则测量结果变大。

在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。

6、应用:

活塞式抽水机和离心水泵。

7、沸点与压强:

(1)内容:

一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。

(2)应用:

高压锅、除糖汁中水分。

8、体积与压强:

(1)内容:

质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。

(2)应用:

解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。

三、复习过程

例1:

图24中平底茶壶的质量是0.4kg,成而面积是4×10-3m2.内盛0.6kg的开水,水面高度在图中已标出,放置在面积为lm2的水平桌面中央。

试求:

(1)由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力

(2)茶壶对桌面的压强。

(g=10N/kg)

小结:

(1)公式P=ρgh用于计算液体由于重力而产生的压强。

由公式可知,液体内部的压强只与液体的密度及液体的深度有关,而与液体的重量、液体的体积,容器的形状等无关。

(2)公式P=ρgh只适用于计算静止液体的内部的压强,不适用于计算固体的压强。

(3)公式P=ρgh中的h表示深度,不能理解为高度。

H是指从液面到所求压强处之间的竖直距离。

例2:

小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下.

(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是____________________________________.

(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞__________时,记下弹簧测力计的示数为8.2N.

 

(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为_____cm,计算得到活塞的横截面积为_____cm2.

(4)计算得到大气压强的数值为_____Pa.

(5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小.请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)_____________________________________________________________;

例3:

高强同学的爸爸是—名潜水员;暑假期间他随爸爸参加一次水下考察活动,爸爸告诉他本次考察潜水的最大深度为150m,还告诉他穿耐压低的潜水服比穿耐压高的潜水服活动方便,让他帮爸爸选择潜水服。

高强同学发现有两种备用潜水服,第一种最大耐压为2×106Pa,第二种最大耐压为6×106Pa。

高强同学通过计算很快帮爸爸选定了其中的一种。

请你通过计算说明他选的是哪—种?

例4有两只大烧杯,其中一杯盛有纯净水,另一杯盛有盐水。

老师告诉小敏盐水的密度大于纯净水的密度,希望她用压强计将它们区别开。

如图19所示,小敏将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两杯液体中,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h甲和h乙。

她发现h甲小于h乙,于是认为乙杯子中盛的是盐水。

老师指出小敏的实验过程是不正确的。

小敏认真思考后发现自己在实验过程中没有控制变量,并提出了新的实验思路如下:

将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两杯液体中,压强计U形管两侧的液柱高度差分别用hˊ甲和hˊ乙表示,使hˊ甲与hˊ乙,

比较,

则的一定是盐水。

请你将小敏的实验思路补充完整。

四、堂上练习

1、青藏铁路已全线贯通,即将投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗应急系统,这样做是因为()

A.高原空气稀薄,大气压强小B.高原空气稀薄,大气压强大

C.高原空气稠密,大气压强小D.高原空气稠密,大气压强大

2、右图为水库大坝的设计示意图,你认为哪一张设计图是合理的?

(选填“A”、“B”或“C”)理由是。

3、今年5月20日,我国举世瞩目的三峡大坝全线建成。

拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状,是因为。

三峡大坝的船闸是在实际中的具体运用,它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行。

4、同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图7所示。

这两种液体的密度大小关系是

A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度

B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度

C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度

D.无法判断

5、今年夏天,爸爸带着小亮第一次去海边游泳,当小亮由浅水处往水的深处走时,感到胸口越来越闷,他问爸爸有没有这种感觉,爸爸说也游,并问他这是什么原因,你能帮小亮回答这个问题吗?

五、教学反思

 

第三课时

一、基础练习

1、一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。

2、阿基米德原理:

浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

公式表示:

F浮=G排=ρ液V排g。

从公式中可以看出:

液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

适用条件:

液体(或气体)

3、物体的浮沉条件:

下沉F浮

上浮F浮>Gρ液>ρ物漂浮F浮=Gρ液>ρ物

4、要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上物体,可以把它制成空心,使它排开更多的水。

轮船就是根据这一原理制成的。

二、复习内容

(一)流体压强与流速的关系

流体流动时,流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。

升力的形成:

机翼横截面的形状为上方弯曲,下方近似于直线。

上方的空气要比下方的空气行走较长的距离。

机翼上方的空气流动比下方要快,压强变小;与其相对,机翼下方的空气流动较慢,压强较大。

这一压强差使飞机获得竖直向上的升力或举力。

(二)浮力

1、浮力的定义:

一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。

2、浮力方向:

竖直向上,施力物体:

液(气)体

3、浮力产生的原因(实质):

液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。

4、物体的浮沉条件:

(1)前提条件:

物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

(2)请根据示意图完成下空。

G

F浮

 

下沉悬浮上浮漂浮

F浮GF浮=G

ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液>ρ物

(3)说明:

①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。

②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为2/3ρ

分析:

F浮=G则:

ρ液V排g=ρ物Vg

ρ物=(V排/V)·ρ液=2/3ρ液

③悬浮与漂浮的比较

相同:

F浮=G

不同:

悬浮ρ液=ρ物;V排=V物

漂浮ρ液<ρ物;V排

④判断物体浮沉(状态)有两种方法:

比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。

⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在

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