《压强解题方法》PPT课件

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,割补法和分割法,用于,几何题,之中,.,割补法就是把图形切开,把切下来的那部分移动到其他位置,使题目便于解答,;,分割法就是同样把图形切开,但是并不移动,使题目便于解答,.,运用分割填补的手段,使事物的特点发生变化,这种变化有助于问题的解决,.,运用割补法解题时,要使经过割补后的问题与原来的问题意义相符,.,在比较液体压力、压强时,应用求解时,有时各物理量的变化关系不十分清楚,若灵活的采用割补法,能起到事半功倍的效果,.,割补法和分割法,容器呈倒圆台形如图，设容器底面积为,S,，液体密度为,，深度为,h,，则,液体对容器底压力为：,液体对容器底压强为,式中的 实为以,S,为底面积、,h,为高的圆柱形液体重力，即图中虚线以内的液体重力。,所以，可将容器中液体,分为,两部分：,底面积正上方,和,周围斜侧壁上方,，前者,压在容器底,，后者,压在侧壁,，可见此种情况下液体对容器底压力小于液体重力，即,FG,液,.,总结：,FG,F=G,如图,三个完全相同的容器中分别倒入质量相等的水银、水、酒精,则容器底受到的压强是（）,D.,无法确定,分析,:,液体产生的压强与液体的,密度,、,深度,有关,此题中三者密度不等,深度也不相同,而且密度大的深度小,无法比较压强的大小,.,由于容器的形状,不是柱形,不能用,重力,除以,面积,计算,但是我们可以想办法把它,变为柱形,此时用到,割补法,。,如图,1,所示,把容器沿着,AC,直线分割成两部分,再把割下的部分,ACE,移动到,FDB,此时成了一个圆柱形的容器,而所装的液体体积没有改变,压强就可以用重力与底面积的比来表示,即,:,而装的液体体积越大,液体,深度越深,移动后形成的柱形容器的,底面积越大,.,三种液体的,质量相等,重力相等,因而体积大的压强小,.,也就是密度小的压强小,.,A,甲、乙两个完全相同的瓶子,置于水平桌面上,甲装水,乙装盐水,水和盐水的质量相等,且液面都超过,aa,但是都没有溢出，如图，则两瓶底受到液体的压强,p,1,、,p,2,关系是（）,分析,:,此容器又是一个,不规则容器,此时想办法,变换为柱形容器,唯一的办法是,把缺少,的部分,补全,压强计算,用重力除以底面积,而补全后,底面积相等,补加的体积相等,由 知,盐水密度大,盐水的质量大,因而盐水的总重大些,产生的压强大些,.,B,一圆锥形玻璃管下端用一塑料薄片封住后,竖直插入水中某一深度,如图,然后,向玻璃管中注入,100g,水,塑料片恰能下落,问下列能使塑料片下落的是（）,A.,注入,100g,煤油；,B.,放入,100g,砝码；,C.,注入,100g,的水银；,D.,以上都不能使薄片下落,.,此问题解法和上题一样割补,只是分割后,会使得容器的底面积减小,因而选,A.,水,煤油,水银,A,极值法,所谓极值法是指某一个物理量在某范围内变化，研究其引起的变化时，我们只取其两端的极值进行研究，确定物理量的范围。,如图，一根两端开口的玻璃管插入水中，缓缓地向玻璃管中注入煤油到一定高度，待静止后，离煤油与水的分界面相同高度的,A,、,B,两点的压强的大小关系是（）,分析：要计算,A,、,B,两点的液体产生的压强，根据液体的压强公式 必须要知道其密度 和深度,然而两者的密度不同且有 根据深度的定义“到自由液面的竖直距离”有 因而其乘积无法确定。,但是可不可以换一个角度来思考,:,由于,A,、,B,两点到分界面的距离相等,但是没有具体交代距离的大小,我们可以假设这个距离达到,B,点的深度,也就是把,A,、,B,两点移到与水面相平的位置,此时,B,点的压强为,0,而,A,点仍有压强,则有,如果不用极值法,解题较复杂,:,A,由于液体静止,煤油和水的分界面上,煤油和水产生的压强相等设为,而,A,、,B,两点的压强比 小,假设,A,、,B,两点的分界面的距离为,因此,A,点的压强可表示为,B,点的压强可表示为,通过比较可知,公式借用法,公式 一般是用来,计算液体压强,的,但是有时也可,借用计算固体,产生的压强,其应用,条件是,:,固体为,规则,的,柱状物体,圆柱体,、,正方体,、,多棱柱,等,.,计算高度为,3m,的大理石柱对地面产生的压强,.(,设大理石的密度为,),分析：由于是一个柱体，直立在地面上：,相同高度、不同底面积的圆柱体,A,、,B,、,C,，质量分别为,1kg,、,2kg,、,3kg,分别由铜、铁、铝制成,竖直放在水平地面上,产生的压强最大的是（）,A.,铜,B.,铁,C.,铝,D.,一样大,分析：如果通过计算来比较，需要把横截面积计算出来，由于质量、密度不等，计算繁琐，由于是柱形物体，,可借用公式 来比较,很快就能得到铜产生的压强最大,.,A,平衡法,所谓平衡法就是以液体中的某一个小液片或者液面为研究对象,当处于静止时,受力平衡,两面的压强相等,比如证明,连通器,的两边的,液面相平,.,如图所示在,U,形管内注入一定量的水后,在右侧注入煤油,当右管煤油面高出左管水面,2cm,时,注入的煤油柱的高度为多少？,分析,:,当整个装置处于静止时,取煤油与水的分界面的小液片为研究对象,小液片受力平衡,受到上方煤油向下的压强与水向上的压强相等,.,设煤油柱的高度为,则水面高出分界面的高度为,利用,解之可得,如图所示,烧杯内盛有水,在其中插入一根两端开口的玻璃管,在其中注入长为,20cm,的煤油柱,问煤油的液面高出水面多少？,有点像连通器,.,设煤油的液面高出水面,注入煤油柱后玻璃管内水面下降的高度为,根据二力平衡,当玻璃管内水面下降,下,时,管内,煤油,与水在此处的压强相等，,如图所示,一个半球用一细线悬挂起来,已知大气压为 左半平面的面积为,S,1,右面球面的面积为,S,2,则作用在球面上向左的作用力为,_,.,分析,:,本题是一个易错题,许多同学死搬硬套公式,直接用,计算。,这里没有考虑,压力始终与受力面垂直,不一定方向向左,因而不能直接用公式计算,.,可以用,平衡法,进行研究,半球处于静止状态,受力平衡,向左的作用力与向右的作用力大小相等,而平面上的大气压力一定向右,大小为,综合分析法,综合分析法是指在计算过程中涉及到的物理量较多,不能直观的看出来,根据物理规律和物体所处状态进行综合分析,列方程求解,.,为纪念先烈,某烈士陵园准备用大理石重建一纪念碑,纪念碑由碑身,A,和碑座,B,两部分组成,如图所示,已知碑身的底面积为,2m,2,高为,10m,碑座,B,高,1.5m,地基经勘察能承受的最大压强为,求纪念碑的碑座底面积至少为多大？,解析,:,要求出底座的面积也就是受力面积,而受力面积的大小影响着压力的大小因而无法直接求出,必须通过列方程的办法解决,.,设底座的面积为,S,，压力,代入数据计算得,如图所示,置于水平桌面上的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为,G,的某种液体,.,已知,:,圆锥形容器的容积公式为,其中,R,、,h,分别为容器的底面半径和高,.,则容器内的液体对容器侧面的压力大小为 （）,A.1G B.2G C.3G D.0,容器底受到的压力,:,而液体能够提供给底面的压力只有,G,换句话说,底面受到的压力中还有,2G,是,其他地方提供的,而能提供压力的只有,容器侧壁,了,.,根据物体间力的作用是相互的,因此,液体对容器侧壁的压力,为,3G-G=,2G,.,B,解析：若重力为,G,的某种液体装在圆柱体容器内，容器内的液体对容器底面的压力应为,G,，重力为,G,的某种液体装在圆锥形容器内，则其液面高度为圆柱形容器的,3,倍，,如图所示,置于水平桌面上的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为,G,的某种液体,.,已知,:,圆锥形容器的容积公式为,其中,R,、,h,分别为容器的底面半径和高,.,则容器内的液体对容器侧面的压力大小为 （）,A.1G B.2G C.3G D.0,B,解析,:,若,重力为,G,的某种液体装在,圆柱体,容器内,容器内的液体,对容器底面,的,压力,应为,G,重力为,G,的某种液体装在,圆锥形,容器内,则其,液面高度,为圆柱形容器的,3,倍,容器内的液体对容器,底面的压强,为圆柱形容器的,3,倍,，其压力为,3G,。,把液体看作整体，分析受力，由平衡条件可知，容器侧面对液体的压力大小为,2G,，,根据力的作用是相互的，容器内的液体对容器侧面的压力大小为,2G,，,某密闭容器内盛有一部分水,.,在如图,所示位置时,水对底部压强为,P,水对底部的压力为,F,当把容器倒置放在桌面上时,(,),A.P,增大,F,减小,B.P,增大,F,增大,C.P,减小,F,不变,D.P,减小,F,减小,分析,:,将此容器倒置,如图,由于底面积变小,液体的高度要变,.,由于此题研究的是液体的压强、压力变化情况,因此应遵照,液体的先压强,、,后压力,的判断顺序来分析,.,液体压强为,P=,gh,由于倒置后,h,变大,所以,P,变大。,液体的压力为,F=PS,图中液体高度为,h,1,底面积为,S,1,则它对底部的压力,F,1,=P,1,S,1,=gh,1,S,1,它相当于一个以,S,1,为底,高度为,h,1,的柱状液体所受的重力,它大于容器中液体的重力,F,1,G.,而图中若高度为,h,2,底面积为,S,2,则它对底部的压力,F,2,=P,2,S,2,=,gh,2,S,2,它也相当于一个以,S,2,为底,高度为,h,2,的柱状液体所受的重力,它小于容器中液体的重力即,F,2,F,2,即压力是变小的,.,A,现有透明塑料软管连接着的两根直玻璃管及铁架台、米尺、滴管和足够的水。用这些器材可以测出不溶于水的液体,(,例如食用油,),的密度。请你说明测量步骤和计算方法。,测量步骤：,将两根玻璃管竖直固定在铁架台上，以塑料软管将两玻璃管,下端相连通,，使此三者组成一,U,型管,；,在上述,U,型管中注入适量的水,;,用滴管向,U,型管的一臂中注入适量的待测液体；,以分界面为基准,测出水的高度,h,待测液体的高度为,h,；,即从待测液体和水分界处的水平面向上分测出两管中液柱的高度,.,根据,U,型管的特点,管中液体处于静止状态时,分界面等高处两管中压强相等,:,然后根据液体压强公式,可以求出,:,（,A,）,2L/3,（,B,）,3L/4 (C)4L/5 (D)L,如图是一个足够长,粗细均匀的,U,形管,先从,A,端注入密度为,A,的液体,再从,B,端注入密度为,B,、长度为,L,的液柱,平衡时左右两管的液面高度差为,L/2,.,现再从,A,端注入密度为,c,液体，且,c,=,B,，要使左右两管的液面相平,则注入的液柱长度为,(),A,由,“,先从,A,端注入密度为,A,的液体,再从,B,端注入密度为,B,、长度为,L,的液柱,平衡时左右两管的液面高度差为,L/2,”,可以得到,A,、,B,两种液体的密度关系,;,解,:,从,A,端注入密度为,A,的液体,再从,B,端注入密度为,B,、长度为,L,的液柱,平衡时,设,C,液体的深度为,h,左右液面相平时,明确,右端,两种液体,液柱长度之和,等于,左端,B,液体,液柱长度,是解决此题的第一步,.,用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙,甲杯中两种液体的质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半,.,两种液体的密度分别为,1,和,2,，且,1,2,.,设两种液体之间不发生混合现象,.,若甲、乙两杯内液体的质量分别为,m,甲,和,m,乙,.,则,(),A,、,m,甲,m,乙,B,、,m,甲,=m,乙,C,、,m,甲,m,乙,D,、,无法确定,1,2,1,2,故选A,A,数形结合,如图所示,甲、乙两个完全相同的烧杯置于水平桌面,用密度不同的两种液体,A,、,B,装满,(,A,B,).,甲杯中两种液体的质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半,.,两烧杯对水平桌面压强分别为,P,甲,和,P,乙,则（）,A.P,甲,P,乙,B.P,甲,P,乙,C.P,甲,=P,乙,D.,不能确定,因为烧杯是两个