固体压强和液体压强.docx
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1、固体压强和液体压强液体的压强液体压强【设计理念】1.本节课是很好的探究素材,因此在设计这节课时,力求体现探究过程,培育学生的实力,提高学生的素养。2.在教学过程中,采纳类比的方法。先把液体看成大量密集的小液滴组成,然后,用“大量、密集”的关键词,搜寻生活中的实例,把液体类比成“大米、苹果”等。针对一袋子大米,进行拟人类比,假如你是其中的一粒大米,你会有什么样的感受?绽开探讨,充分发展学生的思维。然后再利用象征类比,把“大米”的感受“无奈”,关联到生活中学生的学习状况,这是学生最熟识的。对学习状况的探讨得出:学习的感受与给学生的压力有关,与自己的“名次”有关,与所在的集体有关。依据这些类比,可以
2、建立液体压强规律的假说。然后,用试验验证假说,得出正确的结论。【教材分析】【教学过程】一、引入新课老师演示试验:用一个塑料袋装满水,用一个钉子从底部扎一小孔,水就会从底部流出。(组织学生探讨)说明:水对底部有压强。老师用钉子从袋子的四周扎上一些小孔,水就会从四周喷出。(组织学生探讨)说明:水对侧面有压强。假如塑料袋子装的是别的液体,试验现象是一样的。拓展:液体对容器底和容器壁有压强。(组织学生探讨)液体有重力,所以对底部有压强;液体与固体不同,有流淌性。容器壁阻挡着它流淌,它就会对容器壁有压强。二、进行新课水对底部和侧壁有压强,水的内部是否有压强?有。为什么说有?就像我们在吃火锅时,在中间有一
3、个隔板把辣的和不辣的分开了。假如设想一下,把隔板的一边的水拿走,另一边的水对侧壁就有压强。因此,我们都同意当隔板还在时,两边的水对它有压强,那么,把隔板拿走,水的内部有压强。(一)提出问题液体压强有什么规律?或者说,液体的压强与哪些因素有关?(二)引导类比咱们先看能不能把液体分成若干小液滴,(边画示意图,边讲解)这些小液滴密密麻麻地挤在一起?在这个描述中,关键词是“大量、密集”。1.干脆类比请找出日常与“大量、密集”有关的事物,请同学们想得越多越好,尽可能多地告知我。街上走的人群、乱哄哄的苍蝇、箱子中的苹果、一袋子大米我们从一大箱苹果起先探讨。2.拟人类比现在我们可以想象自己就是一只只苹果,被
4、装在箱子中。这时,你有何感受?呼吸困难、生气、受到挤压、挣扎、无奈3.象征类比大家的感受也就是:无奈地承受。现在以“无奈地承受”为题,说说日常哪些现象是这样的?在圈中的羊、在网中的鱼、同学们的学习状况我们不妨来探讨一下:我们学习状况是如何无奈地承受?各方面的压力,如家长、同学、亲戚;在班中的名次前后对于个人的感受也不同;同样的成果在不同的班级或不同的学校感觉也不同。可见,由于学习的状况造成的无奈与压抑,来自各个方面,并与名次、学习环境都有关系。(说明:老师引导学生进行类比,从而使生疏的问题变为熟识的问题。该环节是学生思维最独特、最发散的环节。在以上的这三个环节中,学生的想法许多,发散思维得到从
5、没有过的训练,他们的好多想法来自生活,他们更熟识,更情愿发表自己的看法。老师在这几个环节中,只起组织、引导的作用。为使学生得到良好的发展,切不行为了赶进度,匆忙而过,使学生来不及思索探讨,在最能熬炼学生实力的环节,达不到提高学生素养的目的。)(三)适用问题对应学习的无奈,你能否体验液体中的每个液滴的感受?每个小液滴感受到来自各个方面的作用,这种作用与小液滴所在的位置(深度)有关,也与液体的种类有关。(四)找到方案或建立假说依据刚才的探讨,请你谈谈对液体压强有关因素的看法。液体向各个方向都有压强,不同的深度压强不同,不同的液体中同一位置的压强也不同。(五)检验论证我们用试验来验证,现在有这样一种
6、测液体压强的仪器压强计(老师简介:我把手指压在橡皮膜上,在右侧的“U”形管中出现高度差,我们看到“U”形管中出现高度差,就知道橡皮膜上有压强)。请学生探讨,设计试验方案;沟通。下面根据自己的想法,进行试验。得出结论:液体内部向各个方向都有压强,压强随深度的增加而增大,同一液体、同一深度压强是相等的。压强还跟液体的密度有关。(六)评估今日的试验只能到此为止。让我们回顾一下今日的试验:试验设计有无不合理的地方?操作中有没有失误?测量结果是不是牢靠?学问应用:请同学们阅读书上材料,了解液体压强规律的应用(边阅读,边探讨)。请一位同学说明什么是连通器?举几个连通器例子。三、小结请同学们回顾一下,我们有
7、哪些收获?【板书设计】压强、液体内部的压强、大气压强 压强、液体内部的压强、大气压强【考点聚焦】1知道压力的概念,理解压强的概念。2理解液体内部压强的规律和公式。3知道连通器的原理。4知道大气压强的现象、大气压强随高度的增加而减小。5知道在温度不变的状况下,肯定质量的气体的压强跟体积的关系。【呈现形式】这部分学问是初中物理力学部分的一个重要学问点,中考考查中的小综合试题可能会与这部分学问有关,例如压强和浮力的小综合,压强与简洁机械之间的小综合等等,因此,呈现的形式也会是多样化的,涉及到的题型会遍及中考常见的全部题型,特殊是近几年的科学探究性试题都设计到这部分学问。【学问结构】这部分学问大体上可
8、以划分为三个部分:固体压强、液体内部压强、大气压强一、固体压强1压力:把垂直压在物体表面上的力叫做压力,压力的特征:(1)压力产生的条件是物体之间相互接触且发生挤压,物体发生形变。(2)压力的方向总是垂直于物体的受力面指向物体内部。(3)压力的作用点在被压物体的受力面上,一般在接触面中心。(4)压力的大小可由物体的平衡条件和相互作用力大小相等这些规律来确定。2压强:衡量压力的作用效果。计算压强的公式p=F/S,单位:帕斯卡(Pa)3液体内部压强及其计算公式(1)液体压强产生的缘由:a.液体由于重力的作用,对支撑它的容器底产生压强;b.液体没有固定形态,具有流淌性,对阻碍作用它流淌的容器壁产生压
9、强;c.液体内部由于各相邻部分之间的挤压,液体内部向各个方向都有压强。(2)液体压强的特点和规律a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。b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。c不同液体的压强跟它的密度有关。(3)液体压强的公式:pgh,从公式可以看出,液体的压强只跟液体的密度和液体的深度有关,而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形态、底面积无关。4连通器与船闸(1)连通器:上端开口、下部相连通的容器叫连通器。假如只有一种液体,在液体静止不流淌的状况下,连通器的容器中的液面总保持相平。(2)连通器的应用:a.船闸;b.茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、乳
10、牛自动喂水器。5大气压强及托里拆利试验(1)大气对浸没在它里面的物体的压强叫作大气压强,大气压强产生的缘由是空气受到重力的作用,而且能够流淌,因而空气对浸在他里面的物体产生压强。(2)托里拆利试验是最早测得大气压值的试验,该试验测得的大气压的值是760mm高水银柱。【方法提示】1重力与压力的区分(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,受力物体是地面旁边的一切物体。(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
11、不同的方向。【例题1】下列说法正确的是A.压力是由于物体重力引起的B.物体对支撑面的压力总等于重力C.相互接触的物体间必存在压力D.压力的方向不肯定竖直向下【解析】重力可以产生压力,但压力并非都是有重力产生,故A是错误的,压力与重力的大小并无干脆联系,只有当物体在水平面上,且在竖直方向只有重力与支持力,且处于平衡状态,此时压力大小与重力大小相等。故B错。若两物体相互接触,而无挤压作用不产生压力,因此C错,正确答案应为D。2敏捷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,分析物体表面究竟有多大面积受到压力作用,而不能取随意的一个面积代入。
12、(2)解题的思路:依据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F;确认受力面积S;再依据公式p=F/S求出压力对受力面的压强,要特殊留意压力和重力的区分。【例题2】芭蕾舞演员体重为475N,每只脚掌面积为150cm2,表演时足尖与地面的接触面积为9.5cm2;大象的体重为6104N,每只脚掌面积600cm2。求:(1)芭蕾舞演员足尖着地表演时和大象四脚着地时各自对地面的压强。(2)芭蕾舞演员和大象是否都能在冰冻的河面上行走?(封冻河面能承受的最大压强是3.4104Pa)【解析】(1)芭蕾舞演员表演时足尖对地的压强:P1F1/S1=G1/S1=5105Pa大象四脚着地时对地的压强:P2F2/S2
13、=G2/S2=2.5105Pa(2)芭蕾舞演员行走时单脚着地,其对地压强:p2=F2/S2=3.17104Pa且P23.4104Pa芭蕾舞演员能在封冻的冰面上行走大象行走时两只脚着地,对地压强:p3=F3/S3=5105Pa且p33.4104Pa大象不能在封冻的冰面上行走。解答该题时,要求能够正确运用压强的概念、定义、公式。其次问,推断“人和动物”行走时有几只脚着地”,须要平常细心的视察和体会。3.公式p=F/S和pgh的综合运用【例题3】如图1所示,放在水平面上容器内装有质量为1kg的水,若水深h18cm,容器底面积S50cm2,不计容器的质量。求:(1)离容器底8cm处有一个A点,A电处受
14、到水的压强和方向;(2)水对容器底的压力和压强;(3)容器对桌面的压力和压强。【解析】本题将液体压强与固体压强学问综合联系起来,考查学生是否弄清液体压强和固体压强的区分求水对容器底部的压力和压强是液体压强的问题,求液体的压力,压强,应先求出水对容器底的压强,再求水对容器底的压力。求容器对桌面的压力和压强,属于固体的压力、压强问题。求固体的压力、压强,应先求出它对桌面的压强。(1)hA18cm8cm10cm0.1mpa水ghA1.01039.80.1980(Pa)(2)水对容器底的压强:p水gh水1.11039.80.181764(Pa)水对容器底的压力:Fp水S容17645010-48.82(
15、N)(3)容器对桌面的压力FG水G容,由于容器质量忽视不计所以FG水m水g19.89.8(N)容器对桌面的压力pF/S容1960(Pa)当遇到容器形态是规则的柱形,可以敏捷运用公式pF/S与pgh解决问题,液体对容器底部的压力就等于液体的重力,即F=G,可以利用液体的压强公式:pF/S进行分析或计算。4连通器的应用【例题4】如图2所示,容器A、B内盛有液面在同一水平面的清水,用带有阀门K的斜管将两容器相连,当将阀门K打开时水将流淌。(填“会”或“不会”)【解析】本题考查连通器的原理,题中要求推断斜管中的水会不会流淌,这要取决于阀门两侧水对阀门的压力,哪侧压力小就往这侧流淌。若压力相同,水就会不
16、流淌,阀门处于清水内部,且两侧受力面积相同,本题又转化为阀门两侧所受水的压强问题,即是液体内部压强的问题。设想斜管中阀门处换用一竖直的“水片”,“水片”两侧承受着容器A、B中水产生的压强pA和pB,比较这两个压强的大小,便可以判定水的流淌状况。答案:不会5.托里拆利试验与大气压强【例题5】在托里拆利试验中,要使管中的水银的长度增大一点,可以采纳A将玻璃管向上提一提B.将玻璃管向下插一插C.给水银槽中再加些水银D.将玻璃管倾斜一点【解析】托里拆利试验中,玻璃管中的水银柱的竖直高度所表示的压强相当于当时的大气压强。假如外界大气压不变,那么水银柱的竖直高度也无法变更,因此A、B、C三种做法不能影响管
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