压强与浮力复习习题例题.ppt
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1、压强与浮力复习压强与浮力复习 20102010年年1212月月1515日日【复习重点与难点复习重点与难点】【选择题训练选择题训练】【简答题训练简答题训练】【填空题训练填空题训练】【实验题训练实验题训练】【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】【教学内容与目的要求教学内容与目的要求】压力与压强压力与压强【教学内容与目的要求教学内容与目的要求】理解压力的概念。理解压力的概念。掌握压强的概念、单位和公式。掌握压强的概念、单位和公式。能应用压强知识解决简单的实际问题。能应用压强知识解决简单的实际问题。知道液体压强与哪些因素有关。知道液体压强与哪些因素有关。知道研究液体内部压强规律的思路和方法。知道研究
2、液体内部压强规律的思路和方法。掌握液体内部压强的规律和公式,会用掌握液体内部压强的规律和公式,会用P=P=解释现象,进行简单问题的解释现象,进行简单问题的计算。计算。理解大气压的存在。理解大气压的存在。知道大气压随高度的增加而减小,记住一个标准大气压的数值。知道大气压随高度的增加而减小,记住一个标准大气压的数值。大气压在人类生活中的一些应用。大气压在人类生活中的一些应用。通过实验,了解流体的压强与流速的关系通过实验,了解流体的压强与流速的关系知道什么是浮力,理解浮力产生的原因。知道什么是浮力,理解浮力产生的原因。理解阿基米德原理,能应用阿基米德原理计算浮力和解决简单的问题。理解阿基米德原理,能
3、应用阿基米德原理计算浮力和解决简单的问题。理解物体的浮沉条件,能应用浮沉条件解决简单的问题。理解物体的浮沉条件,能应用浮沉条件解决简单的问题。知道轮船,潜水艇,气球,飞艇的浮沉原理。知道轮船,潜水艇,气球,飞艇的浮沉原理。【复习重点与难点复习重点与难点】重点重点 难点难点 正确理解正确理解压力的概念与压强的区别联系压力的概念与压强的区别联系深刻理解深刻理解 和和 的两个公式的两个公式理解并理解并正确判断物体的沉浮,掌握沉浮的条件正确判断物体的沉浮,掌握沉浮的条件。轮船、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。轮船、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。压强的概念单位和公式压强的概念单位和公式液体压强与哪些因素有
4、关及液体内部压强公式的应用及计算液体压强与哪些因素有关及液体内部压强公式的应用及计算大气压强的测定大气压强的测定什么是浮力什么是浮力正确理解阿基米德原理正确理解阿基米德原理 从力的性质上看,压力属于弹性力,而重力属于引力性质,是由从力的性质上看,压力属于弹性力,而重力属于引力性质,是由地球的吸引而使物体受到的力。地球的吸引而使物体受到的力。从施力物体来看,压力的施力物是相互挤压的物体;而重力的施从施力物体来看,压力的施力物是相互挤压的物体;而重力的施力物体是地球。力物体是地球。从力的作用来看,压力作用在相互发生挤压的两个物体的接触面从力的作用来看,压力作用在相互发生挤压的两个物体的接触面上,而
5、重力的作用点是物体的重心。上,而重力的作用点是物体的重心。从力的大小来看,重力的大小用公式从力的大小来看,重力的大小用公式mgmg计算,当计算,当g g一定时,其一定时,其大小决定于物体质量的大小,压力的大小决定相互挤压、发生形变的情大小决定于物体质量的大小,压力的大小决定相互挤压、发生形变的情况。况。从力的性质上看从力的性质上看,压力属于弹性力,而重力属于引力性质,是由,压力属于弹性力,而重力属于引力性质,是由地球的吸引而使物体受到的力地球的吸引而使物体受到的力。从施力物体来看从施力物体来看,压力的施力物是相互挤压的物体;而,压力的施力物是相互挤压的物体;而重力的施重力的施力物体是地球力物体
6、是地球。从力的作用来看从力的作用来看,压力作用在相互发生挤压的两个物体的,压力作用在相互发生挤压的两个物体的接触面接触面上,而重力的作用点是物体的上,而重力的作用点是物体的重心重心。从力的大小来看从力的大小来看,重力的大小用公式,重力的大小用公式mgmg计算,当计算,当g g一定时,其一定时,其大小决定于物体质量的大小,压力的大小决定相互挤压、发生形变的情大小决定于物体质量的大小,压力的大小决定相互挤压、发生形变的情况。况。【知识拓展知识拓展】如何区别如何区别重力与压力重力与压力?【知识拓展知识拓展】如何区别如何区别重力与压力重力与压力?有时压力与重力有关,有时压力与重力有关,它它可以是重力产
7、生的,可以是重力产生的,还可以不是重力产生的还可以不是重力产生的 图中地面所受压力图中地面所受压力等于物体的重力,等于物体的重力,图中斜面所受压力图中斜面所受压力小于物体的重力,小于物体的重力,图中墙面所受压力和物体的图中墙面所受压力和物体的重力毫无关系重力毫无关系 重力与压力的大小关系重力与压力的大小关系?【flash压力动态观看压力动态观看】压力跟其它力一样,都是物体对物体的作用,压力区别于其它力的基压力跟其它力一样,都是物体对物体的作用,压力区别于其它力的基本特征,可概括为三点:本特征,可概括为三点:一是,压力是发生在相互接触的两个物体的接触面上的一种接触力,一是,压力是发生在相互接触的
8、两个物体的接触面上的一种接触力,任何彼此分离的两个物体之间是不可能产生压力的。任何彼此分离的两个物体之间是不可能产生压力的。二是,压力总是与物体的形变相关连的一种弹力,压力是由于物体之二是,压力总是与物体的形变相关连的一种弹力,压力是由于物体之间互相挤压,彼此引起形变而产生的,从力的性质来看,压力属于弹性力。间互相挤压,彼此引起形变而产生的,从力的性质来看,压力属于弹性力。三是,压力的方向总是与物体的接触面相垂直,且指向被作用的物体。三是,压力的方向总是与物体的接触面相垂直,且指向被作用的物体。压力跟其它力一样,压力跟其它力一样,都是物体对物体的作用都是物体对物体的作用,压力区别于其它力的基,
9、压力区别于其它力的基本特征,可概括为三点:本特征,可概括为三点:一是,压力是发生在相互接触的两个物体的接触面上的一种接触力,一是,压力是发生在相互接触的两个物体的接触面上的一种接触力,任何彼此分离的两个物体之间是不可能产生压力的任何彼此分离的两个物体之间是不可能产生压力的。二是,压力总是与物体的形变相关连的一种弹力,压力是由于物体之二是,压力总是与物体的形变相关连的一种弹力,压力是由于物体之间互相挤压,彼此引起形变而产生的,从力的性质来看,间互相挤压,彼此引起形变而产生的,从力的性质来看,压力属于弹性力压力属于弹性力。三是,压力的方向总是与物体的三是,压力的方向总是与物体的接触面相垂直接触面相
10、垂直,且指向被作用的物体。,且指向被作用的物体。1 1、正确理解压力的概念、正确理解压力的概念【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】例例1 1:已知木块重力为已知木块重力为G G,所受作用力,所受作用力F F,问在图中支持面问在图中支持面MNMN所受压力各为多大?所受压力各为多大?在图在图a a中,中,MNMN所受的压力所受的压力FaFa=G=G,b b中中MNMN所受的压力所受的压力FbFb=F+G=F+G,c c中中MNMN所受的压力所受的压力FcFc=F=F【如何区别重力与压力如何区别重力与压力】2.2.正确理解正确理解“压强压强”这一概念这一概念【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸
11、】事例事例:同一块砖,平放在松软的砂地上,和将这块砖竖放同一块砖,平放在松软的砂地上,和将这块砖竖放在松软的砂地上,砂地上留下的压痕的深浅是不同的。当这块在松软的砂地上,砂地上留下的压痕的深浅是不同的。当这块砖平放时,压痕浅些,这块砖竖放时,压痕深。砖平放时,压痕浅些,这块砖竖放时,压痕深。压力产生的效果是由压力产生的效果是由压力压力的大小的大小和和受力面积的大小受力面积的大小两个因素决定的。两个因素决定的。【例题讲解例题讲解1 1】【例题讲解例题讲解3 3】【例题讲解例题讲解2 2】【例题讲解例题讲解4 4】【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】例例1:1:把一把一 长长10cm10cm、
12、宽、宽10cm10cm,厚,厚 5cm5cm的铁块,平放在的铁块,平放在 1m21m2的的水平桌面上,求桌面受到的压强。如果把铁块沿着如图所水平桌面上,求桌面受到的压强。如果把铁块沿着如图所示的虚线纵向锯掉一半,那么铁块对桌面的压强和压力有示的虚线纵向锯掉一半,那么铁块对桌面的压强和压力有何变化?如果将铁块水平横向截去一半,情况又如何?何变化?如果将铁块水平横向截去一半,情况又如何?(铁铁的密度的密度=7.8=7.810103 3kgkgm m3 3)解解:铁的密度铁的密度=7.8=7.810103 3kgkgm m3 3铁块的质量铁块的质量m=m=vv=7.8=7.810103 3kgkgm
13、 m3 30.1m0.1m0.1m0.1m0.5m=3.9kg0.5m=3.9kg铁块对桌面的压力铁块对桌面的压力F FG Gmgmg3.9kg3.9kg9.8N9.8Nkg=38.22Nkg=38.22N压强压强p pF/S 38.22N/(0.1m38.22N/(0.1m0.1m)0.1m)3.8223.822103Pa103Pa 把铁块沿虚线纵向锯掉一半,铁块的重力减少一半,对桌面的把铁块沿虚线纵向锯掉一半,铁块的重力减少一半,对桌面的压力也减小一半,铁块的体积减小一半,它与桌面的接触面积也减压力也减小一半,铁块的体积减小一半,它与桌面的接触面积也减小一半,小一半,根据公式根据公式p p
14、F/SF/S,其对,其对桌面的压强不变桌面的压强不变。把铁块水平横向截去一半,铁块的重力减小一半,对桌面的压把铁块水平横向截去一半,铁块的重力减小一半,对桌面的压力小也减小一半,但它与力小也减小一半,但它与桌面的接触面积未变桌面的接触面积未变,根据公式,根据公式p pF/SF/S,其对桌面的压强亦减小一半其对桌面的压强亦减小一半2.2.正确理解正确理解“压强压强”这一概念这一概念 2.2.正确理解正确理解“压强压强”这一概念这一概念【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】压力产生的效果是由压力产生的效果是由压力压力的大小的大小和和受力面积的大小受力面积的大小两个因素决定的。两个因素决定的。例例
15、2:2:向墙壁上按图钉,已知图向墙壁上按图钉,已知图钉帽的面积是钉帽的面积是1cm1cm2 2图钉尖的面积图钉尖的面积是是0.05mm0.05mm2 2,手对图钉帽的压强,手对图钉帽的压强是是2 210105 5Pa Pa,求图钉尖对墙壁,求图钉尖对墙壁的压强的压强解解:手对图钉巾的压手对图钉巾的压F F帽帽p p帽帽S S帽帽2 210105 5PaPa1010-4-4m m2 2=20N=20N 手对图钉帽的压力等于图钉尖对墙壁的压力,手对图钉帽的压力等于图钉尖对墙壁的压力,即即 F F顶顶F F帽帽20N20N 图钉尖对墙壁的压强图钉尖对墙壁的压强 p p尖尖F F尖尖/S/S尖尖20N
16、/(0.0520N/(0.0510-6m10-6m2 2)4 410108 8PaPa例例3 3:封冻的江河水面能够承受的:封冻的江河水面能够承受的最大压强是最大压强是 PaPa,一辆,一辆20t20t的的坦克能够在冰面上行驶吗?(每坦克能够在冰面上行驶吗?(每条履带跟地面的接触面积是条履带跟地面的接触面积是2m2m2 2)2.2.正确理解正确理解“压强压强”这一概念这一概念 压力产生的效果是由压力产生的效果是由压力压力的大小的大小和和受力面积的大小受力面积的大小两个因素决定的。两个因素决定的。【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】解:解:坦克对冰面的压力坦克对冰面的压力F=G=mg=20N
17、F=G=mg=20N。受力面积受力面积S=2mS=2m2 2=4m=4m2 2 对冰面的压强对冰面的压强 P=P=坦克能冰面上行驶。坦克能冰面上行驶。2.2.正确理解正确理解“压强压强”这一概念这一概念【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】例例4 4:如图所示,甲、乙、丙三:如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的圆柱体竖放在水个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上,若把乙、丙中的阴平地面上,若把乙、丙中的阴影部分切除后,试比较甲、乙、影部分切除后,试比较甲、乙、丙对水平地面的压强大小?丙对水平地面的压强大小?解:圆柱体对地面的压强:解:圆柱体对地面的压强:P=P=从上式可知截面积不变的柱体对水平支承
18、面的从上式可知截面积不变的柱体对水平支承面的压强与压强与柱体的体积粗细、重量等无关柱体的体积粗细、重量等无关,只,只与柱体的高度、密与柱体的高度、密度有关度有关:甲、乙、丙是同种物质,密度相同,高度相:甲、乙、丙是同种物质,密度相同,高度相同,由同,由P=P=可知甲、乙对地面的压强相等,丙中的柱体可知甲、乙对地面的压强相等,丙中的柱体(部分)(部分)bcdebcde产生的压强与甲、乙相等,但产生的压强与甲、乙相等,但acdeacde部分部分产生的压强大于产生的压强大于bcdebcde部分产生的压强。部分产生的压强。P P甲甲=P=P乙乙P p p A A p pC C【方法指导与教材延伸方法指
19、导与教材延伸】浮力浮力:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)对物体向上浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)对物体向上的托力叫做浮力。的托力叫做浮力。浮力的方向浮力的方向 竖直向上的。竖直向上的。浮力产生的原因浮力产生的原因 浸在液体(或气体)里的物体受到的浸在液体(或气体)里的物体受到的压力差压力差就是液体(或气就是液体(或气体)对物体的浮力。体)对物体的浮力。4 4、正确理解、正确理解”浮力浮力”的概念的概念假设浸没物体的边长是假设浸没物体的边长是a a的立方体,立方体的各个侧面受到液的立方体,立方体的各个侧面受到液体的压力相互抵消,体的压力相互抵消,但其上下底面所受到压力大
20、小不同但其上下底面所受到压力大小不同,上表面受到液体对其向下压力的大小为:上表面受到液体对其向下压力的大小为:F F下下=液液ghgh1 1a a2 2下表面受到液体对其向上压力的大小为:下表面受到液体对其向上压力的大小为:F F上上=液液ghgh2 2a a2 2两者之差就是浮力大小:两者之差就是浮力大小:F F浮浮=F=F上上FF下下=液液ghgh2 2a a2 2 液液gh2 2a2 =液液g(hg(h2 2hh1 1)a)a2 2=ga=ga3 3【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】4 4、正确理解、正确理解”浮力浮力”的概念的概念【例题讲解例题讲解】例题例题:如图所示,密度为如图
21、所示,密度为0.6100.6103 3kg/mkg/m3 3的正方体木块,放入的正方体木块,放入盛有水的容器中,此时,木块的下表面距水面盛有水的容器中,此时,木块的下表面距水面3cm3cm,请根据,请根据所学的物理知识,所学的物理知识,至少计算出与木块有关的至少计算出与木块有关的8 8个物理量个物理量。(。(g g取取10N/kg10N/kg)【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】4 4、正确理解、正确理解”浮力浮力”的概念的概念解:木块下表面受到水的压强木块的边长:因为木块漂浮,所以木块的边长:因为木块漂浮,所以 ,则,则 ,。木块的底面积:【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】4 4、
22、正确理解、正确理解”浮力浮力”的概念的概念:木块的体积:木块排开水的体积:木块受到的浮力:木块的物重:木块的质量:5.5.正确理解阿基米德原理正确理解阿基米德原理【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】浸在液体里的物体受到向上的浮力,浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开浮力的大小等于物体排开液体的重力液体的重力,这就是阿基米德原理,它的数学表达式是:,这就是阿基米德原理,它的数学表达式是:F浮浮=液液gV排排=G排液排液对阿基米德原理及其公式,对阿基米德原理及其公式,应注意理解以下几点:应注意理解以下几点:阿基米德原理阐明了阿基米德原理阐明了浮力的三要素浮力的三要素:浮力作用
23、在浸在液体(或气体):浮力作用在浸在液体(或气体)的物体上,其的物体上,其方向是竖直向上的方向是竖直向上的,其大小等于物体所排开的液体(或,其大小等于物体所排开的液体(或气体)受到的重力,即气体)受到的重力,即F浮浮=G排液排液“浸在浸在”的含义既包括物体全部体积都没入液体里,也包括物体的一部的含义既包括物体全部体积都没入液体里,也包括物体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况,“浸没浸没”指全部指全部体积都在液体里,阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体体积都在液体里,阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中都适用。中都适用。5.5.正确理
24、解阿基米德原理正确理解阿基米德原理【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】浮力的大小跟浮力的大小跟物体的体积的大小无关物体的体积的大小无关,物体的体积再大,浸,物体的体积再大,浸在液体里的体积很小,它也不会受到多大的浮力。在液体里的体积很小,它也不会受到多大的浮力。根据阿基米德原理公式根据阿基米德原理公式F浮浮=液液gV排排,当物体排开液体的体积当物体排开液体的体积V排一定时,浮力的大小跟液体的密度成正比排一定时,浮力的大小跟液体的密度成正比。即浮力的大。即浮力的大小跟液体的密度小跟液体的密度液、物体排开液体的体积液、物体排开液体的体积V排排有关,而与物体自身的有关,而与物体自身的重力、体积、
25、密度、形状无关。重力、体积、密度、形状无关。浸没在液体里的物体受到的浮浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在液体中的深度的变化而改变力不随物体在液体中的深度的变化而改变。阿基米德原理也适用于气体:阿基米德原理也适用于气体:F浮浮=气气gV排排,浸在大气里的,浸在大气里的物体,物体,V排排=V物物。6.6.物体的浮沉可分几种情况物体的浮沉可分几种情况【方法指导与教材延伸方法指导与教材延伸】放在液体中的物体平衡有三种情况 一是物体一是物体漂浮在液面上漂浮在液面上,(如漂浮在水面上的如漂浮在水面上的木块木块)二是物体二是物体悬浮在液体中悬浮在液体中,既不露出液面,也,既不露出液面,也不沉到容器底。不
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