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物理4《压强和浮力》总复习PPT课件


基础知识 中考链接 退出

1、概念

固体压强

2、公式:p=F/S
3、增大与减小压强 1、特点 2、公式: P=ρgh 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

压力

液体压强

压力

作用 效果

压强

3、特点:随高度增大而减小

气体压强 4、流体压强与流速的关系
5、应用:活塞式抽水机等

1、压力的定义是什么?
垂直作用于物体表面上的力,叫做压力。 2、压力的方向如何? 压力的方向是垂直支持面指向被压的物体。 3、请你画出下列图中压力的示意图。
F=50N F F 50牛

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 和重力的大小一致?
施力物体 重力 地球 大小 方向 作用点 重心 与质量有关 竖直向下

压力 其它物体 与质量无关 垂直受力面 物体表面

只有放在水平面上的物体,对支持面的 压力大小等于物体的重力(即F=G)

比比看?
1、如图所示,正方体金属块重20 N,F恒 为10 N,则支承面所受到的压力分别是: 20N 20N 。 10N Fa=_____, Fb=_____, Fc=_____

1.什么是压强?
物体单位面积上受到的压力叫做压强. 它是表示 的物理量

2、压强计算公式
压强
压力
受力面积

p
压强的单位

F

作用在物体表面上的压力(N) 物体间的接触面积(m2)

S

(国际单位制中)

N/m2

物理意义? 每平方米面

1Pa=1N/ m2

积上受到的 压力为1牛

一张报纸平铺在桌 面上 约0.5Pa

一成年人站在地面 上 约1.5×104Pa

比比看:
1、一芭蕾舞演员足尖对舞台的压力是450N,接 地面积是9cm2,一头大象体重是60000N,每只 脚掌的面积是600cm2 ,问:芭蕾舞演员与大象 谁对地面的压强大?

已知:

F1=450N S1=9cm2 =0.0009m2

G=60000N

S2=4×600cm2 =2400cm2 =0.24m2 求: 解: p 1, p 2 由题意得: F1 450N p1= = 2 = 500000Pa S1 0.0009cm 因为,F2= G = 60000N,所以 p2= F2 = S2 60000N = 250000Pa 2 0.24m

答:芭蕾舞演员足尖对地面的压强比大象脚 对地面的压强大。

比比看
2、将边长为0.1m2,质量为 7.8Kg的正方体铁块放在面积为 1m2的桌面上,求:该铁块对桌 面的压强? g=10N\kg

压强知识的应用
? 增大压强的办法
压力一定时,减 小受力面积 受力面积一定时,减小压力 压力一定时,增大受力面积

减小压强的办法
受力面积一定时,减小压力

生活应用

看一看

练一练

拖拉机对泥地压强 太大,陷入泥地

加上履带!

中国公路网报道:近年来由于汽车超载严重, 公路不堪重负损毁严重。 (严禁超载!)

为什么人不会陷入雪中呢?

做一做
? 1.关于压力、压强,下列说法中正确性的是 ( D) ? A 压力是由于物体的重力引起的 ? B 压力的方向总是竖直向下的 ? C 压力越小,压强越小 ? D 压力相等时,受力面积越大,压强越小

2.你站在平地上,请你想一个办法, 要在最短的时间内,使你对平地的压 强变为原来的两倍。

一、 液体压强的特点
a. 液体对容器底部和侧壁都有

压强,液体的内部向各个方向 都有压强
b. 液体的压强随深度的增加而增

大。在同一深度,液体向各个 方向的压强相等;液体的密度 越大,压强越大。

液体压强计算公式:
ρ — 液 体 密 度 千克/米3 kg/m3

P=ρgh

g

=

9.8N/Kg

h —— 所求 点 到 液面 的



m

竖 直

距 离 。

即深度

三、生活实例
1、 人能否在水中无限下潜?
答 :不能,因为根据液体内部压强的 特点有 “液体内部的压强随深度的 增加而增大” 人若在水中无限下潜 的话,受水的压强将越来越大,以致压 坏胸腔致死。

2、 深海的鱼被捕上来后,放在 盛海水的容器中会很快死去,这 是为什么? 答:这是因为在深海中的鱼长 期生活在深处习惯高压强生活, 当被捕放在海水的容器中时,体

内的压强大于体外, 故将很快
地死去。

四、连通器 特点: 同一液体、不流动时液面相平 五、应用:
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 小练习 5、堵臭装置

比比看
1、在以下各图中比较a、b、c各点 的压强大小 (1) ?a ?b Pb
>

(2) ?a ?b

(3) 水

?c
Pc > Pb > Pa

a?

?b

酒 精

Pa

Pa > Pb

比比看
2、如图:在U形管中间放一薄塑料片, 在左右两边同时分别加入等体积的水和 食盐水,塑料片将 b 。

a.静止不动 盐 水 b.向左边移动 水 c.向右边移动 析:两边加入等体积的水和食盐水后,由 于食盐水的密度大于水的密度,所以在同 一深度塑料片右边受到的压强较大。

比比看
3、 有一容器,如图:底部受到液体压 强为P1,如把它倒放,底部受到液体压 强为P2 ,则P1 < P2 。 (填“=”、“< ”、“ > ”) 析:若把容器倒放的话,则容器底 部跟液面的距离将有所增加,则底 部受到的压强随深度的增加而增大。

1、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 般有p表示。

2、产生原因: 由于气体有重力和流动性
3、证明大气压存在实验: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、大气压的测定: 托里拆利实验

标准大气压:
76cm

通常把等于760mm 水银柱的大气压, 叫做标准大气压。

P0=1.013×105Pa

高度、气体的流速 5、影响大气压的因素:
1、海拔越高,大气压越小 2、流速越大的位置,压强越小
6、测量工具: 气压计 分类:水银气压计和无液气压计 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。

7、流体的压强与流速的关系
(1)、流体: 就是液体和气体的统称。 (2)、流体压强的特点:

流体在流速越大的位置压强越小。
(3)、流体压强的应用: 飞机的升力、喷雾器

思考:1、几十吨重的飞机为什么能腾空而起? 2、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。

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

机翼的升力

迎面吹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.

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.

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? 1.站在地面上的小明想让自己对地面的压 强变为最小,他应该( D ) ? A.抬起一只脚 B.走动 ? C.坐在地面上 D.平躺在地面上

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2.一只底面积为S的箱子,当放在面积为2S的水 平桌面中央时,箱子对桌面的压强 为P;当放 在面积为S / 2的水平凳面上时(凳面被箱子全 部盖住) ,箱子对凳面的压强是P′,则P′与 P的关系为 ( ) B P′=2P A. P′=4P B. C. P′=P D. P′=P / 2

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3.一个中学生在行走时,他对水平地面 的压强值最接近于 ( D )
A. 10Pa

B.
C.

102Pa
103Pa

D.

104Pa

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4.下列事例中,能够增大压强的是 ( D) A.在铁路的钢轨下铺设枕木 B.房基做得宽些 C.在坦克的轮子上安装履带 D.刀的刃磨得锋利些

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5.日常生活中,有些地方需要增大压强

有些地方需要减小压强,请你各举两例: 增大:___________ _____________ 减小:___________ _____________

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6.两个完全相同的量杯,分别倒入质量相 等的水和煤油,则量杯底受到压强是 [ C] A.倒入水的较大. B.倒入水的较小. C.两个一样大. D.无法判断.

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7、长颈鹿是世界上个子最高的动物, 个子高了,血压也要高,所以长颈鹿 又是世界上血压最高的动物。雄长颈 鹿平均身高为5.5m,血液密度为 1.05X10?Kg/m?。当长颈鹿的心脏收缩 把血液压到比心脏高4m的脑子里去时, 压强至少是 。

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8、请回答:(1)在11000m的海底,潜 艇受到的海水的压强有多大? (海水的密度为1.03X10?Kg/m?) (2)若那条扁鱼的上表面面积为1000cm? , 它的上表面受到的海水的压力有多大? 科学探讨:那条鱼若被捉回家当宠物饲 养还能活下来吗? 为什么? 深潜 的潜水员能急速返回地面吗?

一、浮力的概念
1、液体(气体)对浸在其中的物体, 具有竖直向上的托力,这个托力叫 做浮力.
强调:在液体中:上浮的物体,下沉的物 体;形状规则或不规则;物体运动或静 止;浸在哪种液体中都可受到浮力的作 用。

2、浮力的施力物体是什么?液体或气体

3、浮力产生的原因

液体对物体有向 上 和向下的压力差
F1

压力差法: F 浮= F 2 - F1
浮力的方向:竖直向上

F2

达标练习题:

1.物体浸没在水中,受到水的浮 力的方向如图中所示,正确的 2 是 。
2
3

1

5、实验室测量浮力
称重法: F 浮= G – G ’

例题:一物体在空气中称 重为37牛,浸没到水中称重为 12牛,则物体受的浮力 是 25牛 。

二、阿基米德原理
阿基米德原理:浸在液体(气体) 中的物体受到的浮力等于被物体 排开液体的重力。
提示:

? 1、浮力的大小:等于排开液体重力 ? 2、计算公式: F浮=G排液=?液gv排 ? 3、适用范围: 液体和气体

考题再现

(2005内蒙古包头市)把重为5N,体积为 600cm3的物体投入水中,若不计水的 阻力,当物体静止时,下列说法正确 的是(g取10N/㎏) ( C ) A.物体漂浮,F浮=6N B.物体悬浮,F浮=5N C.物体漂浮,F浮=5N D.物体沉在水底,F浮=6N

三、物体的浮沉(力的条件)
浸没在液体中的物体: (1) F浮> G物、上浮 最终漂浮(F浮= G物 ) (2)F浮< G物 、物体下沉 最终沉底 (3) F浮= G物 、悬浮 即物体可以停留在任何深度。

物体的浮沉(密度条件)
(1) ρ物<ρ液 上浮 最终漂浮(F浮= G物 )
最终沉底 (3) ρ物=ρ液 悬浮

(2) ρ物> ρ液 物体下沉

热身练习
1.鸡蛋放在清水中会下沉,是因为 < 它的重力; 鸡蛋受到的浮力 ___ 在清水中倒入适量的浓盐水,鸡蛋 就会上浮,这是因为鸡蛋受到的浮 >_它的重力 ;当鸡蛋受到的 力 __ 浮力等于它的重力,鸡蛋就会处于 悬浮 _漂浮 ___状态或____ 状态.

3.将细木棍下部缠上铁丝后放入 水中能直立漂浮,如图所示.若 将露出水面的部分木棍剪断,则 剩余部分将( C ) A.保持不动 B.要下沉一点 C.要上浮一点 D.不好判断

四、计算浮力的方法:
(1).称重法:F 浮= G – G ’
(2).阿基米德原理:F浮=G 排液 = ρ液 g v排

(3).浮沉条件: F浮 = G物 悬浮 F浮 = G物 漂浮

ρ液 =ρ物

ρ液 > ρ物

(4).压差法:F 浮= F 2 - F1

热身练习
1.体积相等的实心铁块和木块,都 浸没在水中时所受的浮力( C ) A铁块大 B木块大 C一样大 D无法确定 2.质量相等的实心铁块和木块,都 浸没在水中时所受的浮力( B ) A、铁块大 B、木块大 C、一样大 D、无法确定

3.质量相等的实心铁块和木块,投 入水中静止时所受的浮力( B ) A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
4.质量相等的实心铁块和木块,投入 水银中静止时所受的浮力( C ) A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定

五、浮力的利用
(1)轮船 工作原理:把密度大于水的钢铁制成能够浮 在水面的物体,必须把它做成空心的,使 它能够排开更多的水,既排开水的重力增 大了,受到的浮力增大了。 ? 工作条件:漂浮在液面 ? F浮=G物

? 排水量:①船满载时排开水的质量。
②m排=m船+m货(满载)

边学边练

1、一艘轮船从海里驶入河里,它受到的 重力 不变 。它受到浮力 不变 。它 排开水的体积 。(填“变 变大 大”“变小”或不变)它是上浮还是 下沉 下沉些 。

(二)潜水艇

? 通过改变 自身重力 的大小来 实现上浮, 下沉。 ? 特点:浮 力大小不 变。

边讲边练
1、完全潜入水中的潜水艇,再继续下潜,

这时它受到的浮力和压强将(
A、压强变小,浮力变小。 D



B、压强变大,浮力变小。
C、压强变大,浮力变大。 D、压强变大,浮力不变。

(三)气球和飞艇

原 理
? 利用里面充的气 体的密度小于空 气的密度,空气 产生的浮力大于 自身的重力来升 空的。

想想议议
? 如何让升上空中的氢气球和热气
球降下来? ? 通过减小自己体积来改变所受浮

力的大小来实现下降。

(四)密





? 作用:用来测液体密度的仪器

? 工作条件:密度计漂浮在液面。此
时浮力等于重力。 ? 由F浮= G排=ρ液gV排,得:液体的 密度越大,排开液体的体积越小,

密度计露出液面部分越多。





密度计刻度的特点:

A. 上面的刻度小,下面的刻 度大,
? 即上小下大; B. 刻度线的间隔是不均匀的。





? 练习(4):有一支密度计,先后放入 A;B两种液体中,静止时,如图所示, 大于 由此可判断A 的密度 B的密 度。此密度计在液体A中受到的浮力 等于 在液体 B中受到的浮力。(填等于;大 于;小于)

A

B

课时训练
用如图所示的密度计去测量某一池 盐水的密度,结果是准确的;如果 不慎在它顶 端粘了一橡皮泥,再去 测同一池盐水,则此时测得的密度 值( B ) A.仍是准确的 B.不准确,比原来偏小 C.不准确,比原来偏大 D.不准确,但无法判定比原来偏大 还是偏小

实验设计

【例4】给你一杯待测液体和一杯水,一个大量筒,一个 密度比水的密度和待测液体密度都小的 实心物体,该物 体可放入量筒中.利用所给器材,设计测液体密度的实验.
①将实验的主要步骤补充完整,并用字母表示需要测量的物理量.

实验的主要步骤有: A.向量筒内倒入适量待测液体,记下液面所示刻度值V1; B.将实心物体放入量筒中液体里,待其静止时记下液面上 升的刻度值V2; V3; C.向量筒内倒入适量的水,记下水面所示的刻度值 __________________________________

D.将实心物体放入量筒中水里,待其静止时记下水面 ____________________________________ _____________________________________. 上升的刻度值V 4
②推导出计算待测液体密度的表达式: ρ


V4 - V3 ? ρ水 V2 - V1


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