中考物理第三单元压强浮力功和能第8讲压强课件.ppt

第三单元压强浮力功和能,第8讲压强,20132015年初中学业水平考试试题统计与命题解读,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1压强1.压力与重力,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1,考点2,考点3,考点4,2.影响压力作用的因素探究影响压力作用的因素:(1)结论:压力的作用效果与压力和受力面积有关。(2)实验研究方法:控制变量法和对比法。3.压强:表示压力作用效果的物理量(1)定义:物体所受压力大小与受力面积之比叫压强。压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。(3)单位:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N);S:米2(m2)。单位Pa的感性认识:一张报纸平放时对桌子的压强约为0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5104Pa。,考点1,考点2,考点3,考点4,4.固体压强的计算(1)应用公式时,关键是找出压力F(有时F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意“受力”二字,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)特例:对于自由静止在桌面上的直柱体,(V=Sh,如:圆柱体、正方体、长方体等)对桌面的压强可用p=gh计算。(3)一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受到的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式)。,考点1,考点2,考点3,考点4,5.增大(或减小)压强的方法,考点1,考点2,考点3,考点4,考点2液体压强1.影响液体内部压强大小的因素(1)液体内部产生压强的原因:液体受到重力作用且具有流动性。(2)测量工具:压强计;原理:压强越大,U形管两边的高度差也就越大。(3)影响液体内部压强大小的因素是液体的密度和液体的深度。2.液体内部压强特点(1)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;(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;(3)液体的压强随深度的增加而增大;(4)不同液体的压强与液体的密度有关。,考点1,考点2,考点3,考点4,3.压强公式:p=gh4.连通器(1)定义:上端开口,下部相连通的容器。(2)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。(3)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。,考点1,考点2,考点3,考点4,考点3大气压强1.大气压强:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫作大气压强,简称大气压,一般用p0表示。2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。3.历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。小实验覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。4.大气压的实验测定:托里拆利实验。(1)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力平衡,即向上的大气压=水银柱产生的压强。(理想模型法)(2)标准大气压p0=1.01105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。,考点1,考点2,考点3,考点4,说明: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,或进入空气,则测量结果偏小。本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m。将玻璃管稍上提或下压(未离开水银面),管子粗或细,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。,考点1,考点2,考点3,考点4,5.影响大气压变化的因素(1)大气压的特点: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)测量工具:气压计。(3)应用:活塞式抽水机和离心水泵。(4)沸点与压强的关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。应用:高压锅、除糖汁中水分。(5)体积与压强的关系: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。应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。,考点1,考点2,考点3,考点4,考点4流体压强与流速的关系,考法1,考法2,考法3,考法1压强概念理解和计算作为反映压力作用效果的物理量,压强的考查常常是根据定义式计算、增大或减小压强的方法和具体措施。例1如图所示,用食指和大拇指轻轻夹着三角板,两个手指感受不同。以下是同学们针对这一现象,提出的四个问题,其中较有探究价值且易于探究的是()A.两个手指感受为什么不相同呢?B.两个手指感受与哪些因素有关?C.压力作用效果与压力有什么关系?D.压力作用效果与受力面积有什么关系?,考法1,考法2,考法3,解析:两个手指感受为什么不相同呢?即使没有经过物理学习的人,根据生活中发现的问题,也能提出的问题,属于问题的表面现象,没有可探究的价值,选项A不符合题意;两个手指感受与哪些因素有关?是指压强,“压强”是在探究压力作用效果后提出的概念,因此这个问题不合理,选项B不符合题意;压力作用效果与压力有什么关系,此时的压力是相同的,不能探究出压力作用效果与压力有什么关系,因此这个问题不合理,选项C不符合题意;食指和拇指受到的压力相同,食指的受力面积小,受到的压强大,感到疼;拇指的受力面积大,受到的压强小,疼痛感觉小。因此可以探究出压力作用效果与受力面积有什么关系,这样的提问是对生活现象的质疑中提炼出科学问题,更具探究性、可操作性,故选项D正确。答案:D,考法1,考法2,考法3,方法点拨此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解与掌握情况,提出问题是科学探究过程的首个重要环节,也是物理科学研究中重要的一个环节。两个手指感受不同反映了压力作用效果的大小,影响压力作用效果的因素是压力和受力面积的大小,由此考虑探究。,考法1,考法2,考法3,考法2液体压强特点静止液体压强公式p=gh说明液体压强只与液体密度和深度有关,与其他因素无关;命题角度以常规的计算、分析为主。例2如图,容器中间用隔板分成左右两部分,容器上端与大气相通,隔板与容器的接触部分密合,隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。下图中符合事实的是(),考法1,考法2,考法3,解析:A图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式p=gh可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷,故A错误;B图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式p=gh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故B错误;C图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=gh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故C错误;D图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=gh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故D正确。答案:D方法点拨此题探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。根据液体压强公式p=gh,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向,据此分析,可突破此题。,考法1,考法2,考法3,考法3大气压的特点例3为了研究球形容器受到的大气压力与什么因素有关,某小组同学用两个半球组成的球形容器进行实验,他们将A、B、C三个容器中的空气抽出至各容器中压强相等,然后分别用仪器测出恰好将它们拉开时的力FA、FB、FC,且FA=FBFC,如图甲、乙、丙所示。已知实验时半球的横截面积SA=SBSC,表面积SASBSC。(1)分析比较图甲和乙可得:当球形容器内外的压强差相同时,。(2)分析比较图甲和丙可得:当球形容器内外的压强差相同时,。,考法1,考法2,考法3,解析:(1)分析比较题图甲和乙可知,半球的横截面积相同,表面积不同,大气压力相同;故可以得出结论:当球形容器内外的压强差相同时,半球的横截面积相同,半球受到的大气压力相同,与半球的表面积无关。(2)分析比较题图甲和丙可知,丙半球的横截面积大,大气压力大,故可以得出结论:当球形容器内外的压强差相同时,半球的横截面积越大,半球受到的大气压力越大。答案:(1)半球的横截面积相同,半球受到的大气压力相同,与半球的表面积无关;(2)半球的横截面积越大,半球受到的大气压力越大。方法点拨本题考查大气压强的测量及影响因素,从图中获取信息是解答此题的关键。在大气压强一定的条件下,大气压力的大小与球面的横截面积有关,与半球的表面积无关,比较图甲、乙、丙即可得出结论。,一、探究压力的作用效果与哪些因素有关1.实验器材:小木桌、海绵、钩码(或圆柱体)、小木块。2.实验操作过程:按下列图示进行操作,观察海绵凹陷程度判断压力的作用效果。探究压力作用效果与压力大小的关系,控制受力面积不变,改变压力大小;探究压力的作用效果与受力面积的关系,控制压力不变,改变受力面积大小。注意受力物体要相同,且受力物体容易出现形变。实验结论:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。,例1(2015广西桂林)如图为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行实验的过程图示。(1)本实验的科学探究方法是;(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的两次实验进行比较得出结论:为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的两次实验进行比较得出结论;(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。小丽的结论(选填“正确”或“不正确”);(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是来增加压力作用的效果。,解析:(1)探究影响压力作用效果的因素实验,应用了控制变量法与转换法。(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,由图示实验可知,应选择题图D、E两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制物体间的压力相等而受力面积不同,应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论。(3)由题图D、E所示实验可知,受力面积相同而物体间的压力不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与压力大小有关,由题图E、F所示实验可知,物体间的压力相同而受力面积不同,压力作用效果不同,由此可知,压力作用效果与受力面积有关,由此可知,小丽的结论是正确的。(4)书包的背带做得又宽又大,这是利用了:增加受力面积来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是减少受力面积来增加压力作用的效果。,答案:(1)控制变量法、转化法(2)D、EE、F(3)正确(4)增加受力面积减少受力面积方法点拨分析:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;不能直接观察物理量的变化,而是通过物理量变化能导致其他量的变化时,通过其他量的变化来判断物理量的变化,这种方法是转换法;根据控制变量法的要求分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出结论。,二、探究液体内部压强与哪些因素有关1.实验器材:压强计、相同的大烧杯2个、食盐、水、刻度尺。2.实验操作过程:,(1)将水倒入烧杯,如图甲,控制探头在水下深度不变,调节旋钮改变探头的朝向,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入表中进行分析。(2)如图乙,控制探头的朝向不变,改变探头浸入水中的深度,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入表中进行分析。(3)如图丙,控制探头在水和盐水下的深度相同,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入表中进行分析。实验结论: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。,例2(2015甘肃兰州)如图甲所示,该实验装置的名称是。使用前应检查装置是否漏气,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边的液面的高度几乎不变,则说明装置(选填“漏气”或“不漏气”)。图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后得出的结论是液体内部的压强随深度的增加而(选填“增大”“减小”或“不变”)。比较图丙和图丁,得出的结论是液体内部的压强与有关。,解析:(1)题图中所示仪器是压强计;(2)若压强计有漏气的地方,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;(3)乙和丙比较,水的密度一定,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大;丙和丁相比较,控制了液体深度相同,橡皮膜的方向相同,液体的密度不同,可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关。答案:压强计漏气增大液体密度方法点拨探究同一液体内部压强规律时要注意控制液体密度不变;探究同一深度压强规律时要保证深度不变,改变探头朝向;探究与深度关系时要改变探头的深度。要注意实验装置的气密性,观察对象是U形管中的两边液面高度差。探究液体内部压强与液体密度的关系时,要注意控制探头在不同液体中的深度相同。,