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1、压力和压强,压力,压强,固体压强,液体压强,气体压强,1、概念,2、公式:p=F/S,3、增大与减小压强,1、特点,2、公式:P=gh,3、连通器的原理与应用,1、验证:马德堡半球实验,2、测量:托里拆利实验,3、特点:随高度增大而减小,4、流体压强与流速的关系,5、应用:活塞式抽水机等,一、固体的压力和压强1、压力:定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。压力的作用点:方向:压力与重力的关系:作用点:大小:方向:,一定不相同,被压面中心,垂直指向受力面.,不一定相同,不一定相同,O,G,F,压力的方向不一定与重力的方向相同,讨论:压力和重力是一回事吗?它们的区别是什么?什么时候压力和重力的大小一
2、致?,压力,重力,施力物体,大小,方向,作用点,练习题,2.如图,物体重10N,力F=8N,试求物体对支持面的压力各是多少?,1.作出图中物体对水平地面、斜面、竖直墙壁的压力的示意图。,分别是_、_、_、_、_,10N,18N,2N,8N,10N,实 验,二。探究压力的作用效果,扩展:小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图20甲所示。(1)保持小桌对沙子的压力不变,改变小桌与沙子的接触面积,小明发现接触面积越大,小桌陷入沙子越浅,说明压力的作用效果与_有关。(2)保持小桌与沙子的接触面积不变,改变小桌对沙子的压力,小明发现压力越大,小桌陷入沙子越深
3、,说明压力的作用效果与_有关。(3)压力的作用效果是通过_ _表现出来的。(4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上,如图20乙所示,比较甲、乙两种情况后,小明认为压力的作用效果还与接触面的材料有关,请对此结论作出简要评价_。,受力面积,压力大小,小桌陷入沙子深浅,小明这一结论是正确的。压力的作用效果与受压物体的强度有关。,实验探究1.某学习小组的同学们利用下图中的器材,探究影响压力作用效果的因素。(1).在图(b)的甲、丙、丁操作中,小桌对支持面的压强分别为p甲、p丙、p丁,则它们的大小关系是:_(2).小明进行了甲、乙所示的操作,得出了受力面积越小,压力的作用效果越明显的结论,他得出结论的方法
4、中存在的问题是:_(3).小华把小桌挪到一块木板上,通过对甲、丁操作的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的错误结论。小华得不出正确结论的原因是:_(4).要想比较压力的作用效果,选取的被压物应_,并且_。,P甲P丙=P丁,没有控制压力相同,两次显示压力的作用效果的物体不同,且木板不易形变,相同,容易发生形变,压强,意义:定义:公式:变形式:_和_单位:_,表示压力的_,物体单位_上受到的_,帕斯卡 简称:帕 符号:Pa,增大压强的方法,在压力一定时减小_,在受力面积一定时增大_,在_一定时减小,在压力一定时增大_,应用,减小压强的方法,作用效果,面积,压力,受力面积
5、,压力,受力面积,压力,受力面积,F=pS,S=F/p,三、压强,固体的压强,1.压强的概念,物体单位面积上受到的压力,叫做压强。,2.压强的计算公式:,Pa,N,m2,3.固体压强的常规计算法:,压强pFS,柱体(圆柱体、正方体、长方体压强)特殊计算法:,压强pgh,例1、三个高度相同,分别由铜、铁、铝制成的实心圆柱体放在水平地面上,它们对水平地面的压强最大的是(已知铜 铁 铝)(),A.铝圆柱体 B.铁圆柱体 C.铜圆柱体 D.无法确定,C,密度均匀柱状固体压强问题分析,例2、三个实心正方体对水平地面的压强相同,且123,则这三个正方体对水平面的压力F1、F2、F3的大小关系是()A F1
6、F2F3。B F1F2F3。C F1F2F3。D 不能确定。,3.将一均匀长方体放在水平桌面上,如图5-1-4所示,若沿竖直虚线aa切开拿走左边的一半,则右边的长方体的密度,长方体对桌面的压强变化是()A.密度减小,压强减小 B.密度不变,压强减小C.密度不变,压强不变 D.密度减小,压强不变,图5-1-4,4.如图5-1-5所示,物体A静止在水平桌面上,若把A匀速向右水平移动,则A对桌面的压力F、压强P的变化情况是()A.F变大,P变大 B.F不变,P变大C.F变大,P变小 D.F不变,P变小,图5-1-5,C,D,5.将一均匀长方体放在水平桌面上,如图5-1-14所示.若沿虚线切开拿走左上
7、方的一半,则长方体的密度、长方体对桌面的压力及压强的变化是()A.密度不变,压强不变,压力减小B.密度减小,压强减小,压力减小C.密度不变,压强不变,压力不变D.密度不变,压强减小,压力减小,D,图5-1-14,25.一本初中物理书平放在水平桌面上,如何测定它对桌面的压强?请写出你所选择的器材、实验步骤及压强的表达式器材:_.步骤:_表达式:_.,天平、刻度尺,用刻度尺测出书的长(a)和宽(b),计算出面积S=ab;用天平测 出书的质量m,计算出重力G=mg.,6 阅读下列两则消息,再进行解答人民网3月22日消息:2006年全国大量的超载车辆对公路破坏严重,多数国省干线公路不得不提前大中修。统
8、计数据表明,全国公路每年因车辆超载造成的损失超过百亿元。河南商都网报道:在高速公路上,货车超载已经成了一种普遍的现象,这些超载的大型货车车厢几乎与一列火车的车皮相同大小,交警们形象地称它们为“半挂列车”。除了货车的超载,一些地方的客车超载问题也非常突出,并且造成了多起群死群伤的重特大交通事故。.根据上述两条消息,运用所学的物理知识,分析汽车严重超载会带来什么样的危害。(举两例即可).针对公路的养护和管理,请提出你的合理化建议。,1.超载的汽车会压坏路面 2.超载后,控制和制动会变的困难 3.制动时对路面原摩擦力会“搓坏”路面,1.严禁超载 2.对车量按吨位计费 3.定期养护和维修 4.夯实加厚
9、路基,液体压强,产生原因:液体受重力且具有流动性公式:_决定因素:_和_液体压强的特点:(1)(2)(3)(4)连通器:,特点:应用:,P=gh,液体密度,深度,连通器里的水_时,各容器中的水面总是_,不流动,相平的,五、液体的压强,船闸等,液体压强的影响因素,1、由甲、乙图可知液体压强与 有关,越,压强越大。,2、由乙、丙、丁图可知,在同一深度,各方向都有压强且压强。,3、由丁、戊可知,液体压强还与 有关,_ 越,压强越大。,深度,深度,大,相等,液体密度,密度,大,结论:,液体公式的理解和应用,P液体在任一深度的压强(Pa)液体的密度(kg/m)g常数 9.8N/kgh深度 液体内部某一位
10、置到上面自由 液面的竖直距离(m),3,深度(h):指从液面到液体内部所研究处的竖直距离。,.A,.B,hA=_厘米,hB=_厘米,2,6,液体先计算压强再求压力。1、计算压强公式:2、计算压力公式:,p=gh,F=p S,固体先计算压力再求压强。1、计算压力:2、计算压强公式:,F=G,p F/S,如图茶壶质量0.2Kg,底面积是40c,内盛0.6kg的开水,试求(1)水对茶壶底部的压力(2)壶对桌面的压强,图22,解(1)水对茶壶的的压强是p=gh=1103100.12=1200(Pa)水对茶壶的的压力是F=pS=12000.004=4.8(N),(2)壶对桌面的压强:P=F/S=(m1+
11、m2)g/S=(0.2Kg+0.6Kg)10N/Kg4010-4m2=2000(Pa),习题集P47 35题,1.如图,将竖直放置的试管倾斜,那么随着试管的倾斜,试管中的液体 对底面的压强将()A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定,B,2.甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为P甲和P乙,则()A.P甲 P乙 D.条件不足,无法判断,C,一封闭的圆台形容器,内装部分液体,当容器底A置于水平桌面上时,如图所示,液体对容器底的压强为PA;若把它倒放在桌面上,液体对容器底的压强为PB,则()APA=PB B
12、PAPB D无法判断,B,装满水的烧杯放入一块木块后,水对容器底部的压力()压强()(填变大、变小或不变),不变,不变,如图是甲乙两种液体内部的压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为甲,乙的密度为乙,则甲、乙的关系为。,甲 乙,液体对容器底部的压力和液体重力关系:F=G FG,答案:Fl不变,P1变大,F2变小,P2不变,酒瓶对桌面的压强(酒对瓶底的压强(),不变,如图:把装满酒的酒瓶倒置后,变大,四、连通器 特点:同一液体、不流动时液面相平,五、应用:,5、堵臭装置,1、水壶与壶嘴组成连通器,2、锅炉与外面的水位计组成连通器,3、水塔与自来水管组成连通器,4、船闸,物理与生活,1、下列日用器
13、具中利用连通器原理工作的是()A喷泉 B钢笔吸水 C洒水壶 D液体压强计,4、气体的压强,(1)大气压是存在的,马德堡半球实验向世人证明了大气压的存在,小实验覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。,一、大气压的存在:,生活中哪些现象可以证明大气压的存在?,4、1标准大气压=76厘米水银柱,=1.01X105帕,讨论:(1)如果玻璃管倾斜,会影响结果吗?,h=76cm,h=76cm,玻璃管的粗细会影响测量结果吗?,大气压强,(4)说明:A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。B本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m C
14、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。,问题:做托里拆利实验时,下列几种情 况对实验结果有无影响?,1、玻璃管选择粗一些或细一些。,2、向水银槽再注入水银,使液面上升2cm。,3、玻璃管上提或下降1cm。,4、玻璃管内不小心进入少量空气。,5、玻璃管顶部突然破裂,出现小孔。,6、玻璃管略倾斜。,无影响,无影响,无影响,有影响,有影响,无影响,大气压和海拔高度直方图,结论1 大气压随着海拔高度的增加而减小。,15.给你一个塑料吸盘、弹簧测力计、刻度尺等器材,设计一个粗略测定大气压的实验.要 求写出实验步骤,原理、列出大气压的实验表达式.【答案】用刻度尺测出吸
15、盘的直径D,求出吸盘的底面积S=用力将吸盘按在光滑的玻璃上.然后用弹簧测力计慢慢将它向外拉,刚好从玻璃上拉下时,读出弹簧测力计的示数为F.根据P 求出大气压强值,13.如图5-3-4所示是自制的水气压计,把它从山脚移到山顶,玻璃管中的水柱高度变化情 况是(瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递)()A.降低 B.升高C.先降低后升高 D.先升高后降低,B,图5-3-4,8.天空中的氢气球,升到一定高度就会爆裂,下列说法中正确的是()A.这一高度的大气压值大,把气球压裂B.高空中的大气压值小,气球向外膨胀,把气球胀裂C.高空中的温度低,气球被冻裂D.高空中的紫外线强,将气球照裂,
16、B,【例4】在酒瓶里装一些水,用瓶盖将瓶口盖上(密封好),在瓶盖上扎一个 小孔,将瓶倒置.则瓶中的水将会()A.不断流出直到流完为止 B.一点也不会流出C.流出一部分后就不再流了 D.无法判断,C,(4)气压对沸点的影响,一切液体的沸点都是气压增大时升高,气压减小时降低。水在一标准大气压下的沸点为100摄氏度,8、沸点与压强: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。应用:高压锅、除糖汁中水分。9、体积与压强: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。应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。,列举出你日常生活中应用大气压知识的 几个
17、事例?答:用塑料吸管从瓶中吸饮料 给钢笔打水 使用带吸盘的挂衣勾 人做吸气运动,下列现象不是利用大气压的是()A用吸管吸饮料 B医生用注射器给病人注射药液C吸盘贴在光滑的墙面上 D墨水被吸进钢笔,B,计算:.某拦河坝内某处受的压强是6.5个标准大气压,如果当时江面上的大气压是760毫米高水银柱,则该处水的深度是_m.,课时训练,用锅在高山上烧水,则水沸腾时温度_100(填“”“”或“”),在山上烧水的时间要比山脚下烧水的时间 _(填“长”或“短”).,短,流体压强与流速的关系,1,复习,结论:,在流体中,流速越大的位置压强越小。,几十吨重的飞机为什么能腾空而起?,机翼的形状是上凸下平的,迎面吹
18、来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,因而速度速度较大,它对机翼的压强较小,下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大,因此在机翼的上下表面存在压强差,这就产生了向上的升力,机翼的升力,讨论:为什么火车站台上都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域,流体压强与流速的关系,流速越大的地方,压强越小。,1、一阵秋风吹过,地上的落叶象长翅膀一样飞舞起来。,3、为什么狂风会将屋顶掀起?,2、汽车高速驶过后总是尘土飞扬。,6(2006年山西省太原市)图1是家用煤气灶灶头的示意图使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是(),A进口处煤气流速小,压强大于大气压强B进口处煤气流速小,压强小于大气压强C进口处煤气流速大,压强大于大气压强D进口处煤气流速大,压强小于大气压强,D,