【小初高学习】八年级物理下册 第十章 压强和浮力教案 苏科版

第十章 压强与浮力第一节 压强一、压力（见摩擦力相关笔记）补充：二、压强1、压强是表示压力作用效果的物理量2、物体单位面积上受到的压力叫压强压强=受力面积压力 SF P = （变形公式：F=PS P F S =） F-牛（N ）S-米2（m 2） P-牛/米2(N/ m 2)帕斯卡，简称帕符号Pa 1Pa=1 N/ m 23、物理意义：如人站立时对地面的压强是1.5×104Pa 表示1 m 2地面上所受压力为1.5×104N4、增大压强的方法：增大压力、减小受力面积5、减小压强的方法：减小压力、增大受力面积三、补充1、对于规则物体（体积=底面积×高如圆柱体、长方体、立方体等）压在水平面上时有另一计算压强公式：推导：gh S ShgS Vg S mg S G S F P 物物物ρρρ====== 即gh P 物ρ=举例如：高度相同的铁制实心圆柱体A 、正方体B 和长方体C 如图放在水平桌面上．已知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小，则这三铁块对桌面的压强___________2、压力的作用效果明显则压强一定大，压力越大则压强不一定大，受力面积越小则压强不一定大3、如图把书从桌子的边缘慢慢向里推，则书对桌面的压力_____，压强_____4、如图将物体放在水平桌面上，切去阴影部分则：5、7.9kg 的正方体铁块静止于1m 2的水平桌面中央，求铁块对桌面的压强（ρ铁=7.9g/cm 3 g=10N/kg ）6、A 重30N ，B 重15N ，A 底面积为10cm 2,B 底面积为5 cm 2,把它们按图所示放在水平地面上，求（1）A 对B 的压强（2）B 对地面的压强第二节 液体的压强一、压强计1、怎样显示压强大小？观察U 型管两边液面的高度差，高度差越大则表示压强越大2、如果还没按金属盒上的橡皮膜U 形管两边液面就已经出现高度差，则应该：取下橡皮管重新连接3、如何检查橡皮管及各连接是否漏气？用一个恒力作用橡皮膜一段时间，看压强计两边液面高度差是否发生变化，若不变化说明不漏气二、结论1、液体对容器底和容器壁有压强，液体内部向各个方向都有压强2、液体内部压强的大小随深度的增加而增大，在同一深度液体向各个方向的压强大小相等，在不同液体的同一深度处液体的密度越大，压强越大3、“深度”的定义：是指液体内某点到自由液面的竖直高度，不是某点到容器底部的竖直高度4、公式设水面下h 深处有一面积为S 的圆面，它所受到的压力是其上方圆柱形的液柱所产生的推导步骤：（1）这个液柱的体积：V=sh ；（2）这个液柱的质量：m=ρ液V=ρ液sh ；（3）这个液柱的重力就是压力：F=G=mg=ρ液gsh ；（4）平面受到的压强：S F P ====S gsh SG 液ρρ液gh ；因此，深度为h 处液体的压强为P=ρ液gh ．5、液体内部压力一般用公式F=PS=ρ液ghS 计算，这样就不用考虑容器的形状6、液体重力与对底面压力关系如图所示三、补充1、水坝的下部总要比上部建造的宽一些，为什么？因为液体内部压强的大小随深度的增加而增大，水坝下部相同面积受到的压力比上部大，所以下部要建造得宽一些2、如图A ，B 两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体，当A 管竖直，B管倾斜放置时，两管液面等高，A ，B 两管中液体的质量关系________，对管底压强关系_________，若A ，B 两管中液体质量相等，则两液体密度关系_______，对管底压强关系_________3、如图一端扎有橡皮膜的玻璃管内装有ρ1的液体插入装有密度为ρ2的液体中当橡皮模变得水平时，则P 1=P 24、在一个重2N ，底面积为0.01m 2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，如图所示（g=1ON/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．第三节 气体的压强一、大气压强的存在1、几个实验2、历史上著名的证明大气压存在的实验：马德堡半球实验3、生活中说明大气压存在的例子：用塑料吸盘挂衣物、医生用注射器吸药水（将药液压入病人体内不是大气压的应用）、用吸管吸饮料、抽水机把水抽到高处二、估测大气压的值 1、器材：注射器、弹簧测力计、刻度尺注意事项：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内空气让注射器内压强为0（2）当活塞刚开始滑动时，弹簧测力计的示数F 即大气对活塞的压力（3）活塞横截面积S=LV （V ：容积 L ：注射器全部刻度的长度） 误差原因：（1）不可能排尽筒内空气（偏小）（2）活塞与筒壁有摩擦（偏大）2、最早测量大气压值的实验：意大利的托里拆利实验，测出的大气压值相当于76cm 高的水银柱（汞柱）产生的压强，此实验中水银柱稳定后若顶部穿一个小孔则水银将降低到和管外水银面相平且此实验玻璃管的粗细、长于一米，是否倾斜均不影响结果若管内混有少量空气则测量值偏小 （1）标准大气压值为：1.0×105Pa （2）实验方法：等效替代（3）此实验为什么不用水来做：一个标准大气压能支撑约10.34m 高的水柱，实验的玻璃管太长，不方便操作 三、金属盒气压计：抽去内部空气的波纹状金属盒在大气压发生变化时其厚度会发生改变四、大气压的变化1、海拔越高的地方，大气越稀薄大气压越小，越接近地表，大气压越大2、在同一地点，不同时间，大气压也不是固定不变的，冬季比夏季气压大，晴天比阴天大五、气压与液体沸点的关系1、气压减小时沸点降低，气压增大时沸点升高2、将圆底烧瓶中的水烧开后塞上瓶塞，用冷水浇瓶底会发现瓶中的水重新沸腾（理由：烧瓶内的水蒸气遇冷的烧瓶壁而液化，烧瓶内的气压减小，沸点降低）等效于烧瓶中的水沸腾后，停止加热，沸腾现象消失，温度降低．当对烧瓶抽气时，瓶中的水又沸腾起来3、气压与温度的关系：一定质量的气体当温度升高时气压升高，温度降低时气压降低4、气压与体积的关系：一定质量的气体当体积增大时气压减小，体积减小时气压增大六、流体压强与流速的关系1、流体的流速越大，压强越小2、如图为飞机机翼的截面图，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度大，它对机翼的压强小；机翼下方气流通过的路程较短，因而速度小，它对机翼的压强大．因此在机翼的上下表面产生了压力差，产生向上的升力．3、纸筒在顺时针旋转下落的过程中，周围空气相对于纸筒向上运动，周围纸筒带动空气按顺时针方向旋转，这样纸筒右侧空气流速小于左侧流速，从而使纸筒沿弧线向左侧偏转 举例：乒乓球中的旋球、足球中的香蕉球第四节 浮力一、浮力1、定义：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力，这个力称为浮力2、三要素：（1）方向：竖直向上 （2）作用点：自身（一般在重心）（3）大小……二、浮力大小的计算1、称重法（证明下沉的物体也受到浮力作用）：F 浮=G －F 拉器材：弹簧测力计、烧杯、细线、石块、水步骤：（1）用弹簧测力计测出石块的重力为G（2）将石块浸入水中，静止后记下弹簧测力计此时的示数为为F 拉现象：弹簧测力计示数变小2、阿基米德原理F 浮=G 排液=ρ液gV 排液（1）物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关，物体排开液体的体积越大受到的浮力越大（2）物体浸没在液体中时，所受浮力的大小与其在液体中浸没的深度有无关（3）物体所受浮力大小与液体的密度有关阿基米德原理：实验步骤如图所示（注意实验顺序）：实验现象：F 浮=G －F 拉=G 桶’－G 桶 即：浸在液体中的物体所受浮力大小等于被物体排开的液体的重力（4）此原理也适用于气体，浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开的气体所受的重力 F 浮=G 排气=ρ气gV 排气3、原理法：F 浮=F 上－F 下如图：它的左右前后两侧面所在的深度相同，所以所受液体压力大小相等，方向相反，相互抵消，而上下两面由于深度不同，压强大小不同，压力也不同，F 上＞F 下即浮力为其上下表面所受液体的压力差 举例：与容器底紧密接触的石蜡块、河中的桥墩（规则固体）所受浮力为04、平衡法:F 浮=G 物 漂浮：物体浸入液体静止在液面上，有一部分体积露出液面，这种状态叫漂浮悬浮：物体浸没在液体中，处于静止或匀速直线运动状态，称为悬浮三、补充1、排水量：船满载时排开水的质量（m 排）∵船是漂浮，根据平衡法和阿基米德原理 ∴F 浮= m 排g= G 总= G 船+G 货2、密度计原理 如图：ρ甲_____ρ乙两次均漂浮∵G=F 浮甲 G=F 浮乙 ∴F 浮甲= F 浮乙 ρ甲gV 排甲=ρ乙gV 排乙∵V 排甲＜V 排乙 ∴ρ甲_____ρ乙 即密度计的刻度越往下所标值越大3、实心物体漂浮在液面上如图∵F 浮=G 物 F 浮=ρ液gV 排液∴G 物 =ρ液gV 排液 ρ物gV 物=ρ液gV 排液 即ρ物=ρ液物排液V V （ρ液=ρ物排液物V V ）4、如图是浸在水中的自制潜水艇模型，在紧靠铁钉的塑料侧壁上戳有几个小孔，在瓶口接着橡胶管，从管里向外吸气，模型将____；向管里吹气，模型将____．（填“上浮”“下沉”）5、例题：在课外小组活动中，小刚将一挂在弹簧测力计下的形状不规则的石块分别浸没有水和盐水中，弹簧测力计的示数如图所示：（1）本实验是探究浮力大小与______的关系（2）石块在水中所受浮力为多少？（3）小石块的密度？（4）盐水的密度？第五节 物体的浮与沉一、怎样使物体上浮和下沉1、判断方法（绝对，适用于所有情况）物体的浮与沉是由浮力大小与重力的大小关系决定的(如图所示)2、判断方法（相对，适用于均匀的实心物体，浸没在液体中）ρ物＞ρ液 下沉 ρ物＝ρ液 悬浮 ρ物＜ρ液上浮（最终漂浮）例如证明下沉：∵ρ物＞ρ液 浸没 ∴V 物=V 排 ρ物gV 物＞ρ液gV 排 ∴G ＞F 浮 下沉二、改变物体的沉浮1、在浮力不变的时候，改变物体的重力，如潜水艇是靠改变自重实现沉浮的2、在重力不变的时候，改变物体受到的浮力如：（1）橡皮泥做成空心（V 排变大）（2）放在水中沉底的鸡蛋，加盐后鸡蛋将浮起来（ρ液变大）。