压强和浮力优秀PPT.ppt

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1、压强和浮力压强液体压强大气压强流体压强与流速的关系浮力定义公式单位增大减小压强的方法液体压强的特点连通器存在及其缘由大小测量流速越大压强越小飞机的升力如何产生的浮力方向计算浮沉条件漂移条件压力：压力：定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的，通常把物体压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在水平桌面上时，假如物体不受其它力，放在水平桌面上时，假如物体不受其它力，则压力则压力F=G F=G 固体可以大小方向不变地传递压力。固体可以大小方向不变地传递压力。重为重为G G的物体在承受面上静止不动。指出的物体在承受面上静止不动。指出下列各种状况下

2、所受压力的大小。下列各种状况下所受压力的大小。FFFFF重力与压力的区分：（1）重力是由于地球吸引而使物体受到的力，施力物体是地球，受力物体是地面旁边的一切物体。（2）压力是垂直作用在物体表面上的力，是由于物体间的挤压形变而产生的，施力物体是施加压力作用的物体，受力物体是被压物体。（3）重力的方向总是竖直向下；压力方向总是垂直于支撑面，由于物体支撑面有不同的方向，所以压力也有不同的方向。FFFFF探讨影响压力作用效果因素的试验：探讨影响压力作用效果因素的试验：如图乙、丙说明：压力相同时，受力面积越如图乙、丙说明：压力相同时，受力面积越小压力作用效果越明显。小压力作用效果越明显。如图甲、乙说明：

3、受力面积相同时，压力越大如图甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。压力作用效果越明显。概括这两次试验结论是：压力的作用效果与压力概括这两次试验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。和受力面积有关。本试验探讨问题时，接受了限制变量法。和本试验探讨问题时，接受了限制变量法。和 对比法对比法压强：压强：定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量公式公式 p=F/S p=F/S 其中各量的单位分别是：其中各量的单位分别是：p p：帕斯：帕斯卡（卡（PaPa）；）；F

4、 F：牛顿（：牛顿（N N）S S：米（：米（m2m2）。）。A A、运用该公式计算压强时，关键是找出压力、运用该公式计算压强时，关键是找出压力F F（一般（一般F=G=mgF=G=mg）和受力面积）和受力面积S S（受力面积要留意（受力面积要留意两物体的接触部分）。两物体的接触部分）。B B、特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强正方体、长放体等）对桌面的压强p=ghp=gh压强单位压强单位PaPa的相识：一张报纸平放时对桌子的的相识：一张报纸平放时对桌子的压力约压力约.Pa Pa。成人站立时对地面的压强约为：。成人

5、站立时对地面的压强约为：.104Pa 104Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：米面积上，受到脚的压力为：.104N104N敏捷运用压强公式进行计算：（1）利用p=F/S计算固体压强的关键是确定受力面积，解题时，要抓住“受力”二字，分析物体表面究竟有多大面积受到压力作用，而不能取随意的一个面积代入。（2）解题的思路：依据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F；确认受力面积S；再依据公式p=F/S求出压力对受力面的压强，要特殊留意压力和重力的区分。应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、

6、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄一容器盛有液体放在水平一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：桌面上，求压力压强问题：处理时处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式 p=F/S）。1、如图3所示的四种现象中，属于减小压强的是 2、一头质量为6X103kg的大象，每只脚掌的面积为600cm2，它的重力为 N，它四脚着地时对地面的压强为 Pa。若大象抬起一条腿，如图10所示，它对地面的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10Nkg)3、完全相同的8块橡皮，每块橡皮

7、的长、宽、高为4：2：1。小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如图所示的四种形式，其中对桌面压强相等的是A.甲与乙 B.甲与丁 C.乙与丙 D.丙与丁6X1042.5X105变大液体的压强：液体的压强：（1 1）液体内部产生压强的缘由：液体受重力且具有流淌性。）液体内部产生压强的缘由：液体受重力且具有流淌性。（2 2）测量：压强计）测量：压强计 用途：测量液体内部的压强。用途：测量液体内部的压强。（3 3）液体压强的规律：）液体压强的规律：液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都 有压强；有压强；在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；在同

8、一深度，液体向各个方向的压强都相等；液体的压强随深度的增加而增大；液体的压强随深度的增加而增大；不同液体的压强与液体的密度有关。不同液体的压强与液体的密度有关。4、压强公式：推导压强公式运用了建立志向模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。推导过程：液柱体积V=Sh；质量m=V=Sh液片受到的压力：F=G=mg=Shg.液片受到的压强：p=F/S=gh液体压强公式p=gh说明：A、公式适用的条件为：液体B、公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：mC、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体 的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、

9、容器的 底面积、容器形态均无关。著名的帕斯卡破桶试验充 分说明这一点。计算液体对容器底的压力和压强问题：一般方法：首先确定压强p=gh；其次确定压力F=pS特殊状况：压强：对直柱形容器可先求F用p=F/S 压力：如图F=G FG连通器：连通器：定义：上端开口，下部相连通的容器定义：上端开口，下部相连通的容器原理：连通器里装一种液体且液体不原理：连通器里装一种液体且液体不流淌时，各容器的液面保持相平流淌时，各容器的液面保持相平应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是依据连通器的原理喂水器、船闸等都是依据连通器的原理来工作的。来工作的。大气压强大气压强（1

10、 1）概念：大气对浸在它里面的物体的压强）概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般用叫做大气压强，简称大气压，一般用p0p0表示。表示。说明：说明：“大气压大气压”与与“气压气压”（或部分气体压强）（或部分气体压强）是有区分的，如高压锅内的气压是有区分的，如高压锅内的气压指部分指部分气体压强。高压锅外称大气压。气体压强。高压锅外称大气压。（2 2）产生缘由：因为）产生缘由：因为 空气受重力并且具有空气受重力并且具有流淌性。流淌性。（3 3）大气压的存在）大气压的存在试验证明：试验证明：历史上著名的试验历史上著名的试验马德堡半球试验。马德堡半球试验。小试验小试验覆杯试验、

11、瓶吞鸡蛋试验、覆杯试验、瓶吞鸡蛋试验、皮碗模拟马德堡半球试验。皮碗模拟马德堡半球试验。托里拆利试验。托里拆利试验。试验过程：在长约试验过程：在长约1m1m，一端封闭的玻璃管里灌满，一端封闭的玻璃管里灌满 水银，将管口水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm760mm。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强平衡。即向

12、上的大气压不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压水银柱产生的压强。强。结论：大气压结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值随着外其值随着外界大气压的变更而变更界大气压的变更而变更)说明：说明：试验前玻璃管里水银灌满的试验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。偏小。本试验若把水银改成水，则需本试验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为要玻璃管的长度为10.3 m 10.3 m 将玻璃

13、管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，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。高度不变，长度变长。标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。大气压的特点：大气压的特点：（1 1）特点：空气内部向各个方向都有压强，）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。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、的变更有关。一般来说，地点、天气、季节、的变更有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。晴天大气压比阴天高，冬天

14、比夏天高。（2 2）大气压变更规律探讨：能发觉什么规律？）大气压变更规律探讨：能发觉什么规律？大气压随高度的增加而减小。大气压随高度的增加而减小。大气压随高度的变更是不匀整的大气压随高度的变更是不匀整的,低空大低空大气压减小得快气压减小得快,高空减小得慢高空减小得慢测量大气压的工具：测量大气压的工具：（1）定义：测定大气压的仪器叫气压计。（2）分类：水银气压计和无液气压计（3）说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。6 6、应用：、应用：活塞式抽水机和离心水泵。7 7、沸点与压强：、沸点与压强：（1）内容：一切液体的沸点，

15、都是气压减小时降低，气压增大时升高。（2）应用：高压锅、除糖汁中水分。流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系流体流淌时，流速大的流体流淌时，流速大的地方压强小；流速小的地方压强小；流速小的地方压强大。地方压强大。升力的形成：机翼横截升力的形成：机翼横截面的形态为上方弯曲，面的形态为上方弯曲，下方近似于直线。上方下方近似于直线。上方的空气要比下方的空气的空气要比下方的空气行走较长的距离。机翼行走较长的距离。机翼上方的空气流淌比下方上方的空气流淌比下方要快，压强变小；与其要快，压强变小；与其相对，机翼下方的空气相对，机翼下方的空气流淌较慢，压强较大。流淌较慢，压强较大。这一压强差使飞机获得这一压

16、强差使飞机获得竖直向上的升力或举力。竖直向上的升力或举力。1、图24中平底茶壶的质量是0.4kg，壶底面积是4103m2.内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为l m2的水平桌面中心。试求:（1）由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力（2）茶壶对桌面的压强。（g10N/kg）解（1）FPSghS 1.0103kg/m3 10N/kg0.12m 4103m2 4.8N （2）PFS（0.40.6）Kg 10N/kg 4103m2 4102Pa2、我国举世瞩目的三峡大坝全线建成。拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形态，是因为 。三峡大坝的船闸是 在实际中的具体运用，它能让大型轮船在

17、上下游之间顺当来回航行 越深的地方产生的压强越大连通器3、小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值试验步骤如下（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右渐渐拉动注射器筒，当注射器中的活塞时，登记弹簧测力计的示数为8.2N（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为cm，计算得到活塞的横截面积为cm2（4）计算得到大气压强的数值为Pa.（5）小明白解到班内同学的试验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小.请分析，该试验过程中导致误差的因素有（请写出

18、两条）；将内的气体排出管外刚滑动时60.751.13105管内的空气没有排空；摩擦力的因素浮力浮力1 1、浮力的定义：、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。叫浮力。2 2、浮力方向：竖直向上，、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体施力物体：液（气）体3 3、浮力产生的缘由（实质）：液（气）、浮力产生的缘由（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差向上、向下的压力差 即浮力。即浮力。物体条件：物体条件：（1 1）前提条件：物体

19、浸没在液体中，且只受浮力和重力。）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。（2 2）请依据示意图完成下空。的浮沉）请依据示意图完成下空。的浮沉 下沉下沉 悬浮悬浮 上浮上浮 漂移漂移 F F浮浮 G F G F G F浮浮 =G =G 液液 物物 液液 物物GF浮GF浮GF浮（3）说明：密度匀整的物体悬浮（或漂移）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂移）。一物体漂移在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为 2/3分析：F浮 =G 则：液V排g=物Vg 物=（V排V）液=2/3液 悬浮与漂移的比较相同：F浮 =G 不同：悬浮液=物；V排=V

20、物漂移液 物；V排V物推断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮 与G或比较液与物。物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为的液体中，示数为F则物体密度为：物=G/(G-F)阿基米德原理：阿基米德原理：（1 1）内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，）内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。（2 2）公式表示：）公式表示：F F浮浮 =G =G排排=液液V V排排g g 从公式从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体物体排开液体

21、的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形态积、重力、形态 、浸没的深度等均无关。、浸没的深度等均无关。（3 3）适用条件：液体（或气体）适用条件：液体（或气体）浮力的利用：浮力的利用：（1 1）轮船：）轮船：工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必需把它做成空心的，使它浮在水面上的物体必需把它做成空心的，使它能够排开更多的水。能够排开更多的水。排水量：轮船满载时排开水的质量。单位排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 t t。由排水量由排水量m m 可计算出：排开液体的体积可计算出：排开液体的体积V V排排=；排开液体的重力排开液体的重

22、力G G排排=m g =m g；轮船受到的浮力；轮船受到的浮力F F浮浮 =m g =m g 轮船和货物共重轮船和货物共重G=m g G=m g。（2 2）潜水艇：工作原理：潜水艇的下潜和上浮）潜水艇：工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠变更自身重力来实现的。是靠变更自身重力来实现的。（3 3）气球和飞艇：）气球和飞艇：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风漂移，人们把气球发展成了能定向航行而不随风漂移，人们把气球发展成为飞艇。为飞艇。浮力计算题方法

23、总结：浮力计算题方法总结：（1 1）确定探讨对象，认准要探讨的物体。）确定探讨对象，认准要探讨的物体。（2 2）分析物体受力状况画出受力示意图，推断物体）分析物体受力状况画出受力示意图，推断物体在液体中所处的状态在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动看是否静止或做匀速直线运动)。（3 3）选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。）选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。计算浮力方法计算浮力方法:读数差法：读数差法：F F浮浮=G GF(F(用弹簧测力计测浮力用弹簧测力计测浮力)。压力差法：压力差法：F F浮浮=F=F向上向上 F F向下（用浮力产生的向下（用浮力产生的缘由求浮力

24、）缘由求浮力）漂移、悬浮时，漂移、悬浮时，F F浮浮=G(=G(二力平衡求浮力；二力平衡求浮力；)FF浮浮=G=G排排 或或F F浮浮=液液V V排排g g（阿基米德原理求浮力，（阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）知道物体排开液体的质量或体积时常用）依据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）依据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）1、在吸管中间剪一水平切口（吸管未剪断）从切口处折弯吸管，使两段大致成直角。把吸管一端放进水里，从另一端用力吹气。视察到的现象是（）A切口处有水向上喷出 B切口处有水向前喷出C水中逸出大量气泡 D水中吸管内的液面高度保持不变2、随着人民生活水平

25、的提高，轿车已渐渐进入百姓家庭，图是小华家购买的一辆小轿车，他发觉轿车的外形类似于飞机的机翼则轿车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速 车子下方空气的流速，因而车子上方气体的压强 车子下方气体的压强，从而使得轿车对地面的压力 车子的重力（均填“大于”、“等于”或“小于”）大于小于小于3、某同学帮试验室老师搞卫生，在清洗甲、乙两个体积相等的球时，发觉它们在水中静止后处于如图所示的状态，这时甲球受到的浮力 乙球受到的浮力(填“大于”、“等于”或“小于”)。4、【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系 【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系?有什么关系?【设计试验和进行试验】（1）如图13所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气；（2）你视察到的现象是 ；【分析和论证】你通过本试验可以得出的初步结论是：；【评估与沟通】请你联系实际，举出两个生产、生活中与此学问有关的实例：小于两张纸合拢液体压强与流速有关，流速越大，压强越小飞机升力的产生h/mF浮Nh/mF浮N物体从浸没到离开液体时，浮力与深度的关系物体从浸没到漂移状态时浮力与深度的关系