第9章 压强 章末复习 课件+教案
展开章末复习提升
【教学目标】
1.知道压力和压强,能用压强公式进行简单地计算,知道增大和减小压强的方法;
2.了解流体的压强;
3.知道液体压强的特点、液体压强的计算方法;
4.知道连通器的原理及其应用;
5.大气压强的应用和测量.
【教学方法】
1.归纳法:整合本章知识点之间的内在联系;
2.讲练结合法:通过典型习题的讲练,帮助学生加深理解知识的内涵,熟悉解题方法与技巧.
【教具准备】 多媒体课件.
【教学课时】 1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.
【本章总结】
1.知识结构(用多媒体展示并总结)
2.例题讲解:(用多媒体展示)
考点1 压强
例题1体重为500N的小明双脚站立在水平冰面上时发现冰面有破裂的危险!他及时卧在冰面上匍匐前进,避免了意外的发生.已知两只脚与冰面的接触总面积为400cm2,则小明双脚站立时对冰面的压强为___Pa,平卧时能避免意外发生的原因是____.
解析:小明双脚站立时对冰面的压强p=F/S=500N/0.04m2=1.25×104Pa.平卧时,身体与冰面的接触面积变大,压力不变,所以对冰面的压强减小.
答案:1.25×104;增大受力面积,减小压强
例题2如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小.哪个铁块对桌面的压强最大呢?同学们提出了以下三种猜想:
猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大.
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大.
猜想三:三铁块的高度相同,所以它们对桌面的压强相等.
(1)以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的.(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S.)压强表达式的推导:p=___.分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与____有关,所以猜想____是正确的.
(2)利用海绵或其他简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想.
解析:
(1)铁块放在水平桌面上,F=G=mg=ρVg=ρShg,所以,p=F/S=ρgh.由公式p=ρgh知,正方体、长方体、圆柱体铁块竖直放在水平桌面上,对桌面压强大小跟铁块的高度和密度有关.
(2)将三个正方体、长方体、圆柱体铁块竖直放置海绵上,观察比较海绵被压陷的深度,若深度相同,则可验证猜想三正确.
答案:
(1)ρgh;铁块的高度和密度;三;(2)将三个正方体、长方体、圆柱体铁块竖直放置海绵上,观察比较海绵被压陷的深度,若深度相同,则可验证猜想三正确液体压强
例题3下列说法正确的是()
A.液体内部没有压强
B.液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强
C.液体内部同一深度处,各个方向压强相等
D.液体压强与深度有关,跟液体密度无关
解析:液体有重力,因此对容器底部有压强;液体具有流动性,因此对阻碍它运动的容器壁有压强;液体的压强与液体密度和深度有关,同一液体,深度相同时向各个方向的压强相等.
答案:C
例题4如图所示,小倩同学提了11kg的水给树苗浇水,已知桶自身重为1kg,桶的底面积是5×10-2m2(桶的厚度不计),桶中水深h为20cm,提水时手的受力面积为0.8×10-3m2.求:
(1)水对桶底的压力和压强各是多大?
(2)提水时手受到的压强多大?
解析:
(1)知道桶内水深h和水的密度,利用液体压强公式求水对桶底的压强,根据F=pS求出水对桶底的压力;
(2)利用重力公式求水和桶的总重,而手受到的压力等于水和桶的总重,又知道受力面积,利用压强公式求手受到的压强.
答案:
(1)桶内水深:h=20cm=0.2m,
水对桶底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa,
水对桶底的压力:F=pS=1960Pa×5×10-2m2=98N;
(2)水和桶的总重:G=(m水+m桶)g=(11kg+1kg)×9.8N/kg=117.6N,
手受到的拉力:F′=G=117.6N,
手受到的压强:p′=F′/S′=117.6N/(0.8×10-3m2)=1.47×105Pa.
例题5在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜,U型管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U型管内水面也出现高度差,这说明;_______这种研究问题的方法是_____法;
(2)若在使用压强计前发现U型管中有高度差,通过_____方法可以进行调节①从U型管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U型管内加适量水;
(3)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的______有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的_____有关.
解析:
(1)用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放人酒精中,所起的效果是一样的,都会给橡皮膜一个压强,使U型管内水面出现高度差,这说明液体内部有压强;所用的方法是等效替代法.
(2)进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;
(3)比较乙、丙实验可知,在液体的深度相同时,图丙中用的是盐水,其密度大于酒精的密度,因此U型管内水面出现高度差比较大,说明液体内部压强与液体的密度有关系;比较丙、丁实验可知,在液体的密度相同时,图丙中压强计的金属盒所处的深度较深,U型管内水面出现高度差比较大,说明液体内部压强与液体的深度有关系.
答案:
(1)液体内部有压强;等效替代;
(2)②;(3)密度;深度.
考点3 大气压强
例题6某同学用嘴对一小空瓶吸一口气,空瓶就能“挂”在嘴唇上,原因是()
A.唾液把瓶粘住了 B.瓶内气压减小了 C.瓶外气压增大了 D.瓶子质量减小了
解析:用嘴对一小空瓶吸一口气,使瓶内气体变少,气压变小,小于外界大气压,此时小瓶在大气压的作用下,被压在了嘴唇上,故B正确;唾液不是胶水,它是粘不住小瓶的,所以A不合题意;瓶外的大气压是不变的,故C错误;瓶子的质量并没有减小,故D错误.
答案:B
例题7
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔;
②如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F;③观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L.则大气压的大小为____.
解析:已知注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L,故注射器活塞的面积为S=V/L.根据p大气=F/S=FL/V可求出大气压值.
答案:p大气=F/S=FL/V
例题8在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验,如图1所示,把两个半径约20cm的铜制空心半球合在一起,抽去里面的空气,用两支马队向相反的方向拉两个半球.
图1 图2
(1)总共用了16匹马把两个半球拉开,则平均一对(左右各一匹)马产生的拉力是多少?(大气压的值约为105Pa,计算时把半球看成一个圆盘.)
(2)某实验室供教学用的半球,在正常气压下抽成真空后,只需四个人便可拉开.其原因是__________________________
(3)如图2是同学们用高压锅模拟马德堡半球实验,如果他们没有抽气机,应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢?请说出你的办法.
解析:(1)由题意可知,每组马的拉力是相同的,这样我们只需求出一边半球面的受力情况即可,而作用面积则应该是压强作用的垂直截面积,根据F=pS求出大气压力,进一步求出平均一对马产生的拉力.
(2)根据F=pS可知,在大气压强不变时,受力面积越小、受到的压力越小,然后分析教学用的半球表面积的大小即可得出拉力变小的原因.(3)可以根据生活现象:平时使用高压锅时,可以看到锅内水沸腾时,从限压阀处有大量的水蒸气排出进行设计实验方法.
答案:(1)大气压产生的压力:F=pS=105Pa×3.14×(0.2m)2=12560N,一对马产生的拉力:F拉=12560N/8=1570N;
(2)实验室供教学用的半球表面积要比马德堡半球实验中的半球小的多,根据F=pS可知,大气压强相同时,产生的大气压力小.
(3)在高压锅中放少量的水,盖上锅盖,加热至沸腾,让水蒸气将空气赶出高压锅,此时将限压阀罩上,然后向高压锅上泼冷水,使锅中的水蒸气遇冷液化,锅中就几乎没有空气了.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应练习.