第九章__压强的复习教学案_2014.doc

第九章 压强的复习教学案 2014-3-10
课标要求：通过实验探究，学习压强的概念。能用压强公式进行简单计算。知道增大和减小压强的方法。了解测量大气压的方法。初步了解流体压强与流速的关系。
估测自己站立时对地面的压强。
一、固体的压力和压强
 1．压力：
 ⑴定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。
 ⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在水平面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G。
（3）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。

（4）固体可以大小方向不变地传递压力。——两食指挤铅笔，压力 。
2．研究影响压力作用效果因素的实验：
 ⑴课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。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和受力面积有关。本实验研究问题时，采用了控制变量法和对比法。
 3．压强：
 ⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。压强是 的物理量。
 ⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是：P： ；F： S： 。
 A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。
 B、特例：对于放在水平面上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对水平面的压强P=ρgh。
 ⑷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。
 增大压强和减小压强的方法
A、增大压强：①受力面积一定时， ；②压力一定时， ；③增大压力的同时减小受力面积。
B、减小压强：①受力面积一定时， ；②压力一定时， ；③减小压力的同时增大受力面积。
⑸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：
、 、 等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝衣针做得很细、菜刀口很薄等。
 二、液体的压强
 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．液体压强的规律：实验方法——
  ⑴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。⑵在同一深度，液体向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。
 4．压强公式p=ρgh：
 A、公式适用的条件为：液体。 B、公式中物理量的单位为：P：Pa；ρ：kg/m3；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。著名的帕斯卡桶实验充分说明这一点。
 D、液体压强与深度关系图象：

F=G    F<G     F>G　 甲图：P ,F 乙图：P ,F
E、液体对容器底的压力与液体重力的关系
F、密闭容器翻转压强、压力变化
 5、应用——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。
 三、大气压
 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，一般用P0表示。 2．产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。
 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、皮碗模拟马德堡半球实验。
 4．大气压的实验测定：托里拆利实验。
 1标准大气压p0= mmHg柱= Pa= m H2O柱
　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，则测量结果偏小。
 B、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。
C、大气压的值不能用公式p=ρgh来计算，原因是 。
 5．大气压的特点
 （1）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。大气压随高度增加而减小，原因有 ；且大气压的值与地点、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，原因有 。
 （2）大气压变化规律研究：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa
获得的信息：①
②
6．测量工具：气压计。——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高度计。
 7．应用：活塞式抽水机和离心水泵。
 8．沸点与压强：内容：一切液体的沸点，都是气压减小时 ，气压增大时 。
 四、流体压强与流速的关系：
1、规律：流体流速大的位置，压强 ；流体流速小的位置，压强 。
2、举例：（1） （2） （3）
五、例题讲解：
　　例1：小明手边有三块同样的砖,分成两组,A组一块,B组两块.每块砖的长∶宽∶高=4∶2∶1。①小明现在要使这两组砖对地面的压强相等,可以怎样放?请你帮忙想想办法,至少写出3种(1)__________________;(2)___________ ;(3)_________________________.
②若要使A组砖对地面的压强大于B组砖对地面的压强,可以怎样放？(1)___________________;(2)___________ ;(3)____________________________.
例2：一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：
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）。
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
图中平底茶壶的质量是0.4kg，成而面积是4×10－3m2.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的水平桌面中央。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。（g＝10N/kg）

例3：甲、乙、丙三个高度相同的实心圆柱体放在水平地面上，甲、乙是铁制成的，丙是铜制成的，它们对地面的压强p甲、p乙、p丙的关系正确的是：
A、p甲=p乙=p丙 B、p甲=p乙＜p丙
C、p甲＜p乙＜p丙 D、p甲＞p乙＞p丙
如图所示，a、b两个不同的实心圆柱体放在水平地面上，它们对地面的压强相等。则下列判断中正确的是：
A、a的密度大，受到的重力大； B、a的密度小，受到的重力小；
C、b的密度大，受到的重力大； D、b的密度小，受到的重力小。
例4：图5所示的是医院为病人输液时用的吊瓶，瓶中插入两条管子，A管是输液管、B管是空气管。在输液的过程中，如果发现病人的血液沿输液管回流，可将吊瓶适当地升高，血液就会随着药液重新流入患者的血管而不再回流。这是因为当吊瓶升高后，增大了流入患者血管药液的______ ，阻止了血液的流出。B管的作用是_____ __，B管 （填“能”或“不能”）伸到管内药液上方。血液的压强 瓶内气体和药液压强 大气压。（填“大于”、“等于”或“小于”）
例5：某同学为了探究飞机的升力，制作了一个机翼模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计，如图所示，他再接通电风扇对着机翼吹风，下面是该同学对实验的结果做出的猜想，你认为正确的是（　 ）
A、弹簧测力计A的示数增大，B的示数减小 B、弹簧测力计A的示数减小，B的示数增大
C、两个弹簧测力计的示数都增大 D、两个弹簧测力计的示数都减小
航空母舰上载有的舰载飞机就有70架之多，由于受到条件的限制，舰船上的飞机跑道不能修得很长。那么，飞机起飞时要让飞机 （填“顺风”或“逆风’）起飞好。飞机起飞靠 力，这个力产生的原因是 ，你猜想其大小与 有关。
图1
例6：下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系．技术员设计了如图1所示的锅炉水温控制装置，图中OC为一可绕O点旋转的横杆（质量不计），在横杆上的B点下方连接着阀门S，阀门的底面积为3cm2，OB长度为20cm，横杆A点处挂着重物G，OA长度为60cm．对水加热时，随着水温升高，水面上方气体压强增大．当压强增大到一定值时，阀门S被打开，使锅炉内气体压强减小，以保证安全．当重物G挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内水的最高温度．
压强（Pa）
1.0×105
1.4×105
2.0×105
2.7×105
沸点（℃）
100
110
120
130
（1）当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？
（2）当外界大气压强为1.0×105Pa时，将G挂在A位置，锅炉内水沸腾的温度为120℃．求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是多少？（计算时可认为阀门上、下底面积相等）
（3）当大气压强为1.0×105Pa时，要使锅炉内的水温度达到110℃时沸腾，应将G挂在离O点多远处？

图6-9
例7：如图6-9，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎．
（1）为了防止出气孔堵塞致使高压锅发生爆炸的危险，放气孔是它的第二道安全防线．放气孔封口是易熔片（熔点较低的合金材料），试说明采用易熔片的物理道理．
（2）高压锅省时省燃料，其原因是
（3）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g，取g=10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强．
（4）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气.在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图所示水的沸点与气压的关系图线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是多少？