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九年物理教学课件压强和浮力复习课PPT


⑴ 定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵ 压力方向总是与物体接触面垂直,并且指向受力物体。 (3)作用点:在受力物体表面上。 (4)压力并不都是由重力引起的,压力不同于重力,通常把物体 放在水平桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F = 物体的重 力G (5)压力的相互作用力——支持力 (6)固体可以大小方向不变地传递压力。 (7)重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受 压力的大小。
F F F F F

G

G

F+G

G–F

F-G

F

亲身体验:两个手指以不同的力夹住削好的铅笔,两个手指 有什么感觉? 猜想:压力作用效果因素:压力、受力面积 ⑴本实验研究问题时,采用了控制变量法和 对比法 (2)比较甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用 效果越明显。 比较乙、丙说明:压力相同时、受力面积越小压力作用效果 越明显。 概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力大小和受力 面积有关。

⑴ 定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。 ⑵ 物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量 ⑶ 公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa); F:牛顿(N)S:米2(m2)。 注意: A.使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg) 和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。 B.特例:对于放在水平桌子上的直柱体(圆柱体、正方体、长 放体等)对水平桌面的压强p=ρgh ⑷ 压强单位Pa的认识: 一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。 成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。它表示:人站 立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N

⑸ 增大和减小压强的方法及应用 5.增大和减小压强的方法 (1)增大压强的方法: a、在受力面积一定时,增大压力 b、在压力一定时,减小受力面积。例如:缝一针做得很细、 菜刀刀口很薄,盲道凹凸不平 c、同时增大压力和减小受力面积 (2)减小压强的方法 a、当压力不变时,可通过增大受力面积:铁路钢轨铺枕木、 坦克安装履带、书包带较宽等。 b、在受力面积一定时,减小压力: c、同时减小压力和增大受力面积

1、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题: 处理时:当求容器对水平桌面的压力和压强时,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 )。 2、将一密度均匀,高为h的柱体放在水平桌面上,柱体对水 平面的压强只与柱体的密度和高度有关。

F G ?gV ?gsh P= S ? S ? S ? S ? ?gh

1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。 2、测量:压强计 用途:测量液体内部的压强。 3、探究液体压强的规律(液体压强的影响因素): 提出问题:液体压强的影响因素? 猜想:影响液体压强的因素:方向、深度、液体密度 设计和进行实验:方法:控制变量法 器材:压强计、刻度尺、水、食盐、烧杯 介绍测量液体压强的仪器:压强计 压强计原理:(转化法) 当探头浸入液体时,橡皮膜受到液体压强时,U形管两边液面出 现高度差,两边高度差的大小表示液体此处的液体压强的大小。 橡皮膜所受液体压强越大,液面高度差也越大。

分析数据总结:液体内部压强的特点: ⑴ 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; ⑵同种液体,在同一深度各个方向的压强都相等; ⑶ 液体的压强随深度的增加而增大; ⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关,同一深度,液体密 度越大,压强越大。

4、液体压强的大小: ⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型法,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。 ⑵推导过程:(结合课本) 液柱体积V=Sh ; 质量m=ρV=ρSh 液片受到的压力:F=G=mg=ρShg . 液片受到的压强:p= F/S=ρgh

⑶液体压强公式p=ρgh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:m C、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、容器的底 面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说 明这一点。 D、液体压强与深度关系图象: p

h

说明: (1)公式P=ρgh的适用范围: 这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的 压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于ρgh,例如:将一密 度均匀,高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强: F G ?gV ?gsh ? ? ? ? ?gh P= S S S S 但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生压强 都可以用P= ρgh来计算。但对液体来说无论液体的形状如何, 都可以用P= ρgh计算液体内某一深度的压强。 (2)公式P= ρgh和P=F/S的区别和联系 P= F/S是压强的定义式,也是压强的计算公式,无论对固体、 液体、还是气体都是适用的。而P= ρgh是通过公式P= F/S 结合液体的具体特点推导出来的,只适合于计算液体的压强。 (3)由于液体具有流动性;液体不但对容器底部有压强而且 对容器侧壁也有压强,侧壁某一点受到的压强与同深度的液体 的压强是相等的,同样是用P= ρgh可以计算出该处受到的压 强。

5、计算液体对容器底的压力和压强问题: 一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS 特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S 压力:①作图法 ②对直柱形容器 F=G 6、三种不同形状质量相等的容器底面积相等,装有相同深度的同种液体。

(1)所盛有液体的重力:G1 > G2 > G3 (2)容器底部所受液体的压强:P1=P2=P3 (3)容器底部所受液体的压力:F1=F2=F3 (4)容器对桌面的压力:F1’>F2’>F3’ (5) 容器对桌面的压强:P1’>P2’>P3’ 总结:不同形状的容器所盛液体对容器底的压力与液体的重力的大小关系: 1、底小口大 F<G 2、直柱体容器 F=G 3、底大口小 F>G

7、连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器 ⑵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 ⑶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。

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p0表示。说明:“大气压”与“气压” (或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指 部分气体压强。高压锅外称大气压。 2、产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。 3、大气压的存在——实验证明: 历史上著名的实验——马德堡半球实验。 小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、铁桶压扁实验、皮碗 模拟马德堡半球实验。 ☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例? 答:①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘 的挂衣勾④人做吸气运动

4、大气压的实验测定:托里拆利实验。 (1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,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 银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为 760mm。 (2)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。即向上的大气压=水银 柱产生的压强。 (3)结论:大气压p0=ρ水银gh=1.013×105Pa(其值随着外界大 气压的变化而变化)

(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;若未灌满有少量空气,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。 D若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下,被密封气 体的压强(管中液体为水银)。
h h h h h h h

H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg

E标准大气压: 支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa 可支持 水柱高约10.34 m

5、大气压的特点: (1)特点: 1.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。 2.大气压不是固定不变的,随高度增加而减小,在海拔3000米以 内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa。 3.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。 6、测量工具: (1)定义:测定大气压的仪器叫气压计。 (2)分类:水银气压计和金属盒气压计(无液气压计) 水银气压计:测量准确,但携带不方便,常用于气象站和实验室。 金属盒气压计(无液气压计):使用方便、广泛,常用在氧气瓶 和灭火器上。 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、大气压应用:活塞式抽水机和离心式水泵。

8、沸点与压强: 内容:一切液体,都是气压减小沸点降低,气压增大沸点升 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。

1、流体:具有流动性的液体和气体,统称为流体 2、流体中,流速大的位置压强小,流速小的位置压强大

4、飞机的升力

5.汽车的气流偏导器(导流板) 6..鼠洞的“空调系统”7、香蕉球原理

1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体 (气体)对它竖直向上的托力 叫浮力。 2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体 3、浮力产生的原因:液(气)体对物体向上的压力大于向下 的压力,向上、向下的压力差 即浮力。 压力差计算浮力法:F浮=F向上-F向下

4、阿基米德原理:(探究浮力大小等于什么(浮力的影响因素)? (1)、提出问题:浮力大小等于什么(浮力的影响因素)? (2)、猜想:液体密度、排开液体的体积 (3)、设计和进行实验

(1)、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。 (2)、公式表示:F浮 = G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出: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、体积、重力、形状 、 浸没的深度等均无关。 (3)、适用条件:液体(或气体)

5、物体的浮沉条件: (1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。

上浮 F浮 > G ρ液 >ρ物

漂浮 悬浮 下沉 F浮 = G F浮 = G F浮 < G ρ液 >ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液<ρ物

(3)、说明: ① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)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(或漂浮)。 ②一物体漂浮在密度为ρ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)ρ F浮G 分析:F浮 = G 则:ρ液V排g =ρ物Vg ρ物=( V排/V)·ρ液= 2 /3ρ液 F ③ 悬浮与漂浮的比较 浮 相同: F浮 = G G 不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V排=V物 漂浮ρ液 <ρ物;V排<V物

④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮 与G或比 较ρ液与ρ物 。 ⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液 体中,示数为F则物体密度为:ρ物= Gρ/ (G-F) ⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化 为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体, 冰化为水后液面下降。

6:漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,) 规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力; 规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同; 规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里 浸入的体积小; 规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几, 物体密度就是液体密度的几分之几; 规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的 外力等于液体对物体增大的浮力。

(1)、轮船: 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须把它做 成空心的,使它能够排开更多的水。mρ液 排水量:轮船满载时排开水的质量。单位 t 由排水量m 可计算出:排开液体的体积V排= ;排开液体的重力G排 = m g ; 轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。 (2)、潜水艇: 工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 (3)、气球和飞艇: 工作原理: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。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发 展成为飞艇。 (4)、密度计: 原理:利用物体的浮沉条件(二力平衡)和阿基米德原理来进行工作。 构造:下面的铝粒能使密度计漂浮直立在液体中。 刻度:刻度线从上到下越密,示数越大,对应的液体密度越来越大,

①称重法.利用弹簧测力计两次读数不等来计算浮力. 基本公式 F浮=G-F拉(式中的G和F拉分别为称在空气中的物 体和称在液体中的同一物体时弹簧测力计的读数) 适用范围 此式适用于液体中下沉的物体.常用于题中已知用弹 簧测力计称物体重的情况. ②压力差法.利用浮力产生的原因来计算浮力. 基本公式 F浮=F向上-F向下=P向上S—P向下S. 适用范围 此法用于判断物体是否受到浮力或计算浸没深度已 知的规则物体所受的浮力.

③原理法.利用阿基米德原理来计算浮力. 基本公式 F浮=G排液或F浮=ρ液gV排液. 适用范围 普遍适用. ④平衡法.利用物体漂浮或悬浮的条件来计算浮力. 基本公式 F浮=G物、F浮+N支=G物、F浮=G物+F拉. 适用范围 漂浮体、悬浮体、沉底、连接体等. 其中称重法、原理法、平衡法是常用的计算浮力的方法.其它方 法一般都要与原理法联合使用,才能顺利完成浮力问题的解答.


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