资源描述
运动和力（六）
主 题
运动和力（六）教案
教学内容
重点：1.压强的定义
2.影响压强大小因素
3.压强的计算
4.液体压强特点
难点：1.压强的计算
2.液体压强的特点
方法技巧：1.知识点的归类总结
2.识图解题
3.实验题的答题关联性和完整性
通过“踩鸡蛋”这一神奇的实验引入，可以引起学生的强烈的好奇心和求知欲。
提出问题：为什么鸡蛋“踩不碎”？
一、压力、压强
1、 压力：
定义：物体间由于相互挤压而产生的力。
压力的方向：总是垂直于物体表面，并指向被压物体。
压力的作用点：作用在被压物体的表面
压力与重力的区别：压力与重力产生的原因、大小、方向、作用点均不同。只有当在只受重力与支持力，并保持平衡的条件下，它们的大小才相等。
例题1：判断以下各种情况压力、重力的大小与方向，以及与重力的关系：
竖直向下 = 垂直斜面向下< 水平向右，大小与G无关
例题2：判断以下各种情况物体所受压力。
例题3：如图所示，把小桌和砝码以不同形式放在泡沫塑料上，分析与压力作用效果有关因素． 已知桌子重1kg，砝码中0.5kg，桌面面积为100 c㎡，每只桌脚的面积为1c㎡
序号
压力（N）
受力面积(c㎡)
压力的作用效果
1 c㎡面积上收到的压力大小
甲
10
4
入沙较深
2.5
乙
15
4
入沙很深
3.75
丙
15
100
入沙较浅
0.15
（1）比较甲、乙两图可知，压力作用效果与 压力大小 有关．
（2）比较乙、丙两图可知，压力作用效果与 受力面积 有关．
2、压强
定义：物体在单位面积上受到的压力大小
物理意义：表示压力作用效果的物理量，压力的作用效果越明显，物体受到的压强越大。
计算公式： (适用范围：这是压强的定义式，适用于所有物体间的压强计算，无论气体、固体、液体) ；由压强公式变形可得：F=PS 、
国际单位：1Pa=1 N/ m2
例题4：一块砖长25厘米，宽10厘米，厚5厘米，重为2.5kg放在水平地面上，它对地面产生的压力、压强的正确说法应是：（ C ）
A：平放、侧放、立放时，压力和压强都相同
B：平放、侧放、立放时，压力不同而压强相同；
C：平放、侧放、立放时，压力相同，压强不相同
D：平放、侧放、立放时，压力和压强都不相同。
例题5：根据例题四中的已知条件求出物体在平放、侧放、立放时的压强大小。
平放：0.1×10-4 N/m3 侧放：0.2×10-4 N/m3 立放：0.5×10-4 N/m3
3、压强的应用：
增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。还可同时增大压力和减小受力面积（举例说明）
（钉子，针等器物将头部做成很细、为了减小受力面积，增大压强）
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。还可同时增大受力面积和减小压力（举例说明）
（书包背带、坦克履带，增大了受力面积，减小压强）
例题6：底面积为0.1m2的物体A重300N，放在水平地面上，用水平拉力F拉着物体A在水平地面作匀速直线运动.，已知运动过程中物体所受阻力为物重的0.1倍。
求：（1）拉力F的大小？
（2）物体对地面的压力和压强？
解：（1）依题意得：物体受力平衡
则物体受到的拉力F=物体所受的阻力
所以 F=0.1×300N=30N
（2） 依题意得:
物体对地面的压力F1 =300N
物体对地面的压强为 =300/0.1=3000Pa
例题7：α、b两个由同种材料制成的圆柱体，它们的高度相同，质量之比ma：mb＝3：5，把它们竖直放置在水平桌面上，则水平桌面受到圆柱体的压强之比pa：pb等于（ ）
A． l：1 B．3：5 C．5：3 D．9 ：25
答案：C
学法 1、据已知求压强。压强的大小需要依据公式，而公式就是依据压强的定义而的得出的。在具体情况中可以知二求一，甚至可以依据公式列出方程组来求出答案
2、压强的应用也是压强的重要知识点与必须掌握的考点。可以根据改变压力与受力面积得到压强的应用方法
二、水的压强
1、液体内部的压强
液体对容器底和侧壁都有压强。
1. 液体压强
（1）产生的原因
液体压强的产生原因是由于液体受到重力作用和液体具有流动性。
（2）关于液体内部压强的测定，我们是通过微小压强计来探究的。微小压强计的原理是：当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U形管两边的液面出现高度差；压强越大，液面的高度差也越大，如图所示。
（3）液体内部压强的规律
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；
液体的压强随深度增加而增大；
在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
不同液体的压强还跟密度有关系．在同一深度，液体的密度越大，压强越大。
2. 液体压强公式及其正确的理解和运用：
①公式中各物理量的单位要统一用国际主单位。密度的单位用千克/米3，深度的单位用米，g为9.8牛/千克，计算出来压强的单位是帕。
理解公式p＝gh的物理意义：公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。从公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度、深度有关，而跟液体的体积、液体的总质量无关。
②公式p＝gh中的“h”表示深度，不能理解为高度．h是指从液面到所求压强处之间的竖直距离．
深度h，是指液体中被研究的点到自由液面的竖直距离。如图所示，三个图中A点的深度都是4厘米，要清楚液体的自由液面究竟在什么地方；而A点的高度是6厘米，要清楚高度不是深度；还要注意容器倾斜时的深度问题。
③注意公式的适用范围：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，尽管有时固体的压强恰好等于gh．例如，将一密度均匀、高为h的圆柱形金属锭竖直放在水平地面上，地面受到的压强p＝＝＝gh，但这只是一种特殊情况，绝不能由此认为固体由于自身重力而产生的对支持面的压强都可以用p＝gh来计算．可是，对于液体来讲，无论液体的形状如何，盛放液体的容器如何，都可以用p＝gh来计算液体在某一深度的压强。
④液体的压强与液体的重力、体积、面积、容器的形状等其他因素没关系。如图所示，各容器中装有同种液体，且深度相同，虽然容器的形状不同，装有液体的体积、重力均不相同，容器底面积也不相同，但液体对容器底的压强都是一样的。
3. 公式和的关系：
p＝是压强的定义式，具有普遍适用性，即既适用于固体也适用于液体．我们在推导液体内部压强的计算公式时，也使用了这个公式。
公式是结合液体的具体情况，利用推导出来的，一般情况下，它只适用于静止液体压强的计算。
有的同学会问：既然也适用于液体，何必再推导其他公式呢？实际上，我们一般不用计算液体的压强，是因为液体对某个受力面的压力不能计算和测量，而且压力也可能不等于重力。而中是便于测量的，计算液体压强很方便。
例1. 如图，指出各图中A、B、C、D四个点的深度。
分析与解答：只有正确找出液体中某点的深度，才能正确地计算出压强。
答案：hA＝（50—20）cm＝30cm
hB＝40cm
hC＝（50—20）cm＝30cm
hD＝50cm
例2. 如图所示，容器中装有水，A点的压强和容器底部C点的压强分别是多少？
分析与解答：A点的深度与B点的深度相同，所以A点的压强和B点的压强相等，同样C点的压强与D点的压强相等。
解：pA＝ghA＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m＝1960 Pa
pC＝ghC＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.9m＝8820 Pa
答：A点的压强和容器底部C点的压强分别是1960帕、8820帕
例3. 一个潜水艇潜入海面以下150米深处时，潜水艇上一面积为2米2的舱盖上所受到海水的压强和压力各是 多大？ 如果这个潜水艇再下潜 50米，舱盖上所受到海水的压力变为多大？
分析与解答：先根据公式p＝gh计算出海面以下150米深处的压强，
然后再根据p＝变形求得压力F＝pS。解：p1＝gh1＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×150m＝1.47×106Pa
∴F1＝p1S＝147×104Pa×2m2＝2.94×106N
同理求得：p2＝gh2＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×200m＝1.96×106Pa
F2＝p2S＝196×104Pa×2m2＝3.92×106N
答：潜水艇潜入海面以下150米深处时所受到海水的压强是147×104帕；压力是294×104牛。
如果这个潜水艇再下潜 50米，舱盖上所受到海水的压力变为392×104牛。
例4. 如图所示的玻璃杯中装有重为5牛的水，杯子的底面积为20厘米2，杯内水面高度为20厘米。若玻璃杯受到的重力为1牛，求：
（1）水对杯底的压力。（2）装有水的玻璃杯对水平桌面的压强。
分析与解答：本题考查的是液体对容器底的压强和压力的计算及容器对支撑面的压力和压强的计算。
解：水对杯底的压强：
（1） p1＝gh1＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m＝1960Pa
∴F1＝p1S＝1960Pa×0.002m2＝3.92N
（2）p2＝F2/S＝G/S＝(1+5)N/0.002m2＝3000Pa
答：（1）水对杯底的压力是3.92 牛（2）装有水的玻璃杯对水平桌面的压强是3000帕。
例5. 如图所示的试管内装有一定量的水，当试管竖直放置时，水对管底的压强为p1；当管倾斜放置时，水对管底的压强为p2，比较p1、p2的大小，则 （ ）
A. p1＞p2 B. p1＜p2 C. p1＝p2 D. 条件不足，无法判断
分析：此题考查深度变化对压强的影响．当管倾斜放置后，
图（a）（b）比较，试管中液体的长度没有变化，但深度变为h2，h2＜hl，根据p＝ρ液gh，水的密度没变，水对管底压强减小。答案：A
例6. 甲、乙两支完全相同的试管，内装质量相等的液体，甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平，如图所示，设液体对两管底的压强分别为p甲和p乙，则p甲________ p乙（填“大于”、“等于”或“小于”）
分析：计算液体的压强应从公式p＝液gh去分析。液体的密度和所求位置的液体深度是决定液体压强的两个关键量。
解：比较甲、乙两试管底，液体的深度均为h。再比较液体的密度，从图中看V甲＜V乙，又因为m甲＝m乙，所以根据＝，得甲＞乙．又 ∴ p＝液gh ∴ p甲＞p乙． 答案：大于
思考与讨论：如图所示，甲、乙、丙三个容器（容器重忽略不计）底面积都相同、高度也相同，如果三个容器都装有同种液体，求：
（1）哪个容器受到液体的压强和压力最大?
（2）哪个容器对桌面的压强和压力最大?
学法：1、液体压强只与液体密度和在液体中的深度有关，并且深度是该点到水面的垂直距离。
2、液体对容器底部的压强、容器对桌面的压强，应在液体里先用液体压强公式计算，在用压强P=F/S计算。
1. 统计结果显示，一般身材的人身高与脚印大小有一定的关系。下列关于刑侦人员为估计涉案人员高矮和体重的做法中，正确的是 （ ）
A. 获得脚印的大小，可以估计涉案人员的体重
B. 获得在松软地面上脚印的深浅，可以估计涉案人员的高矮
C. 获得地板上脚印的大小，可以估计涉案人员的高矮和体重
D. 获得在松软地面上脚印的大小和深浅，可以估计涉案人员的高矮和体重
2. 在结冰的河面上玩耍时，若发现脚下的冰即将破裂，应立即采取的措施是 （ ）
A. 迅速跑开 B. 单脚站立 C. 双脚站立 D. 趴在冰面上慢慢挪开
3. 下列现象中，为了增大压强的是 （ ）
A. 骆驼长着宽大的脚掌 B. 载重汽车装有许多轮子
C. 坦克车装有宽宽的履带 D. 压路机装有质量很大的碾子
4. 下列现象中，属于增大压强的是 （ ）
①载重量大的汽车装有许多车轮 ②压路机上碾子的质量很大
③短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀 ④房屋建在承受面积更大的地基上
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
5. 生活中的刀、斧、剪的刃磨得很薄，这是为了 （ ）
A. 增大压强 B. 减小压强 C. 增大压力 D. 减小压力
6. 下列做法中，为了减小压强的是（ ）
A. 斧子有很窄的刃 B. 压路机轮子质量很大
C. 运动员穿的冰鞋装有冰刀 D. 重型载重汽车安装许多轮胎
7. 下列关于压力和压强的说法正确的是 （ ）
A. 单位面积上受到的压力越大，压强越大
B. 受力面积越大，压强越小
C. 重力越大，压力越大
D. 压力越小，压强越小
8. 通常一个静止站在水平地面上的同学，对地面的压强最接近于答案： （ ）
A. 10Pa B. 102 Pa C. 104Pa D. 106 Pa
*9. 如图所示，甲、乙两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上，已知铜的密度大于铁的密度，可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是 （ ）
A. 将质量相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面
B. 将体积相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面
C. 沿水平方向分别截去质量相等的部分
D. 沿水平方向分别截去体积相等的部分
**10. 如图所示，两只相同的烧杯分别装有质量相等的煤油和水，则两只杯子底部受到液体的压强应该是 （ ）
A. P甲＞P乙 B. P乙＞P甲 C. P甲=P乙 D. 无法判断
11. 把装有水深为10cm的茶杯放在水平桌面上，如图所示，水对杯底的压强为__________Pa，现要使水对杯底的压强增大，可采取的方法是__________ 。（g取10N／kg）
12. 液体内部的压强随深度的增加而________；铁钉越尖，越易钉入木板，说明压力的作用效果与_________有关.
*13. 在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，某同学做了如图所示的实验. 比较实验的甲、乙两图可得压力的作用效果与 有关：比较乙、丙两图可得压力的作用效果与 有关
*14. 一辆质量为6t的载货汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶30min，汽车受到的阻力为车重的0.06倍（取g=10N/kg）
求：⑴汽车所受重力是多少？⑵汽车克服阻力做的功是多少？
⑶汽车有6个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为 250 cm2，汽车对地面的压强约是多大？
答案：1. D 2. D 3. D 4. B 5. A 6. D 7. A 8. C 9. D
10. C 11. 1000 加水 （加盐、加酒精、其他合理答案都可以）
12. 增大 接触面积
13. 压力 受力面积
14.（1）=6×103Kg×10N/kg=60000N
（2）f阻=0.06×60000N=3.6×103N 30min=0.5h
=90km/h×0.5h=45km=4.5×104m
=3.6×103N×4.5×104m=1.62×108J
（3）S=250cm2×6=1500cm2=0.15m2
=60000N÷0.15m2=4×105Pa
重、难、易错点总结：
1.
2.
3.
1.（2010·江苏南京）下列实例中，属于减小压强的是（ ）
答案：B
2.（2010·浙江嘉兴）小明把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上。粉笔两头横截面积不同，其中一支正放，一支倒放（如图所示），以下分析正确的是（ ）
A．粉笔受到的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
B．两支粉笔都受到了桌面给予的摩擦力，且大小相等
C．由于受力面积不同，桌面对粉笔的支持力不同
D．本实验无法得出压力作用效果与受力面积的关系
答案：D
3.（2010·福建龙岩）站在地面上的小宏想让自己对地面的压强变为最小，他应该（ ）
A.走动 B.抬起一只脚
C.坐在地面上 D.平躺在地面上
答案：D
4.（2010·山西）下面是一些与一名普通中学生有关的数据，你认为最接近事实的是（ ）
A.他的手指指甲宽度约为1㎝
B.他步行的速度约为15m/s
C.站立时他对地面的压强约为500Pa
D.他的体重约为100N
答案：C
5.（2010·山东滨州）人们要认识事物，就要对事物进行比较，引入相应的物理量。下列几幅图给出的比较或说法不正确的是（ ）
A.进行长短的比较，引入“长度”物理量
B.进行大小的比较，引入“质量”物理量
C.进行运动快慢的比较，引入“速度”物理量
D.进行压力作用效果的比较，引入“压强”的物理量
答案：B
6.（2010·山东德州）王静全家“五一”去旅游，在宾馆见到一支旅行用的牙膏（如图所示），根据你的观察和生活经验，你认为下列说法错误的是（ ）
A．挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变
B．牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦
C．新买的整支牙膏受到的重力是0.03N
D．牙膏盖子中间的尖锐物是为了增大压强
答案：C
7.（2010·福建漳州） 如图所示，能正确描述受力面积相同时固体压强与压力大小关系的图像是（ ）
答案：B
8．（03成都）一块砖的长、宽、高之比为4:2:1，把它按图17所示的三种方式放在水平桌面上。三种方式中，若桌面受到砖的最小压强为P，则桌面受到砖的最大压强为（ ）
A.2P B.4P C.8P D.16P
答案：C
9．（03南京）三峡大坝坝底水位是66m（水位表示相对于上海吴淞口海平面的海拔高度）。今年6月1日上午九时，大坝开始蓄水，到6月10日下午5时，蓄水水位达135m.若g取I0N/kg,此时水对大坝坝底的压强为（ ）
A． 6.6×105 Pa B． 6.9×105 Pa C． 1.35×106 Pa D． 2.01×106 Pa
答案：B
10．（03南昌）装满水的容器侧壁上开有三个孔，水从小孔中流出，图4中描述正确的是（ ）
答案：B
11．（上海市）甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等，已知甲＜乙＜丙。若在甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块， 则三个立方体对水平地面的压强大小关系为（ ）
A．P甲＜P乙＜P丙 B．P甲＝P乙＝P丙 C．P甲＞P乙＞P丙 D．无法判断
答案：B
12．（03永州）甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有水，盐水和煤油，把它们放置在水平桌面上，用压强计测得三个容器底部液体压强相等，已知盐水>水>煤油，则：( )
A．甲容器中液面最高 B．乙容器中液面最高
C．丙容器中液面最高 D. 三容器中液面一样高
答案：C
13．（福州市）医学专家研究发现，儿童和青年人如果经常玩电子游戏，易患早期高血压病。因此，我们应科学合理地安排游戏时间。某同学体检时测得“收缩压”为1.6×104 Pa，它相当于___1.6__m高的水柱产生的压强。
14．水平桌面上放一质量为100g、底面积为75cm2的圆柱形茶杯（杯的厚度不计），杯中有10cm深的水，则水对杯底的压强为____1000__Pa，桌面对杯子的支持力为_____ 8.5____N，杯子对桌面的压强为_____ 1133 ___ Pa（本题中g取 10N／kg）。
15． 6月1日，举世瞩目的三峡大坝开始关闸蓄水，关闸蓄水的首要目的是为了提高水的＿势＿能，当水位达到135m时，坝底所受水的压强为＿＿1350000＿Pa。（g＝10N/kg）
16. 小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表：
序号
液体
深度／cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差cm
1
水
5
朝上
4.8
2
水
5
朝下
4.8
3
水
5
朝侧面
4.8
4
水
10
朝埘面
9.5
5
水
15
朝侧面
14.2
6
酒精
15
朝侧面
11.4
根据表中的数据．请回答下列问题：
(1)比较序号为1、2、3的三组数据，可得出的结论是
(2)比较序号为3、4、5的三组数据，可得出的结论是
(3)比较序号为5、6的两组数据，可得出的结论是
答案：同一深度任意方向压强大小相等
深度越大压强越大
密度越大压强越大
17.（2010·广东省）中国女子冰壶队参加2010年冬奥会。冰壶由花岗岩凿磨而成，质量约为16kg，与冰道接触的底面积约为0.02m2，冰壶的体积约为8×10－3m3。（g取10N/kg）
求：（1）冰壶的密度； （2）冰壶对水平冰道的压强。
答案 2×103 kg/m3 8×103 Pa
18.在一个重2N，底面积为0.01 m2的容器里装8N的水，容器中水的深度为0.05m。把它放在水平桌面上，（g=10N/kg）。求：
（1）水对容器底部的压强和压力；（2）容器对桌面的压力和压强。
解析：（1）水对容器底的压强：
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
水对容器底的压力：=500 Pa×0.01m2=5N
（2）容器对桌面的压力：=8N+2N=10N容器对桌面的压强：
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