压强、浮力的复习教学设计

压强、浮力的复习教学设计
压力的概念
压力压力的方向
压力的作用效果
压强的概念
压强的物理意义
压强的概念压强的公式：P=F/S
压强的单位：Pa
液体压强产生的原因
测量液体压强工具
液体内部压强测量液体压强规律的方法
公式：P=ρgh
连通器的概念连通器连通器的原理
压强连通器的应用
静止流体压强产生大气压强的原因
大气压强的测定：托里拆利实验
大气压强大气压强的大小
大气压随高度变化的特点
应用：活塞式抽水机和离心式水泵等
流体的压强与流速的关系
流体的压强
飞机上天的原理
浮力的概念
浮力的方向
基本概念浮力产生的原因
浮力的大小
F = （阿基米德原理）
浮力计算方法 F =G—F（F为物体浸在液体中时的“视”重）
F =F —F
浮沉条件
实心物体的浮沉
物体漂浮在液面时浮力等于物体的重力
浮沉条件轮船浮于水面的原理
潜水艇浮沉的原理
浮力的应用热气球和飞艇升降的原理
密度计的原理
深水打捞：“浮筒打捞法”等
二、识记巩固
1.垂直压在物体表面上的力叫压力，压力的方向是垂直并指向被压物体。

当受力面积
相同时，压力越大，压力的作用效果越显著；当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。

2.作用在物体单位面积上的压力叫压强，压强是用来表示压力产生的作用效果的物理量。

压强在国际单位制中的单位是帕（或Pa）。

可以通过增大压力或减小受力面积的方法来增大压强。

3.产生液体压强的原因是：由于液体受重力作用，且具有流动性，所以液体对阻碍它散开的容器底和容器壁都会产生压强。

4.测量液体压强的工具是压强计。

液体内部存在各个方向的压强；在液体内同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等；液体内部的压强随深度的增加而增加；液体内部的压强跟液体的密度有关。

5.液体的压强公式是P=ρgh ，h是指待测点到自由液面的竖直高度；P与ρ和h有关，与液体的重力.体积.容器的形状等无关。

6.连通器是上端开口，底部连通的容器。

只装一种液体，且液体静止时连通器的各容器液面总是相平的。

7.大气压强产生原因是大气受到重力的作用并且具有流动性。

8.第一次测出大气压强值的实验是托里拆利实验，利用该原理制成的测量大气压的测量工具是水银气压计。

一个标准大气压= 760mm 水银柱高= 1.01×105 Pa。

9.大气压随高度的增加而减小；液体的沸点随气压的增大而增大。

在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小压强就增大，体积增大压强就减小。

10.浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力叫浮力。

浮力的方向是竖直向上的。

产生的原因是浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）的向上的和向下的压力差。

11.浮力等于物体排开的液体（或气体）所受的重力（即阿基米德原理）。

浮力的计算方法（公式）有：（1）F = （阿基米德原理）；（2）F=G—F （G为物重，F为物体浸在液体中时的“视”重）；（3）F=F—F（规则物体竖直浸在液体中时：F为下表面受到的液体压力，F为上表面受到的压力）。

12.当物体完全浸没在液体中时：当浮力大于重力，物体就会上浮；当浮力小于重力，物体就会下沉；当浮力等于浮力时，物体就会悬浮在液体中。

对于实心物体有：< 时，物体就会在液体中下沉；> ，物体会在液体中上浮；＝时，物体会悬浮在液体中。

当物体漂浮在液面时，浮力等于物体的重力。

13.轮船是利用密度大于水的材料制成空心，增大浮力的原理制成。

潜水艇是靠改变自身的重力（调节水箱中的储水量）来实现沉浮的。

热气球和飞艇是靠改变自身的
体积或密度来实现沉浮的。

密度计是利用物体漂浮在液面的条件制成的，密度计浸在液体里的部分越多液体的密度越小。

14.流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

飞机上天的原理：由机翼的形状和倾角决定了空气从机翼上方流过的流速大于从机翼下放流过的流速，所以机翼下方的压强大于机翼上方的压强，就产生了作用在机翼上的举力或升力，当举力大于重力时，飞机就上升。

三、《压强和浮力》问题梳理
1.压力的方向和重力的方向是不同的，压力的方向垂直于作用面，重力的方向竖直向下。

不能把压力等同于重力；
2.公式中的“S”指的是物体的受力面积，即是相互作用的两个物体相互接触的面积；
3.液体深度的理解：易把“深度”等同于“高度”或“长度”。

“深度”应指液面（液体的自由面）到该点的垂直距离；
4.液体压强特点的理解：容易受固体压强的思维定势影响，去判断液体的压强。

5.对同一地点，大气压强的值是一定的，所支持的水银柱的高度是一定的，与玻璃管的粗细、提升与否是无关的。

四、例题解析
例1 小王同学双脚与地面的接触面积为4×10-2m2，请根据图中某些情况下的压强数值估算：(1)小王同学的重力。

(2)小王同学平躺时与床面的接触面积。

(3)小王同学背着重力为40牛的书包行走时对水平地面的压强。

20 Pa 1.5×104Pa
3×103Pa 5×104Pa
解析根据图中提供的信息：①人站着对地面的压强为1.5×10Pa，站着人的重力应等于对地面的压力G=F=PS＝1.5×10×4×10N=600N；②人躺着对床面的压强为3×10Pa，平躺时
接触面积为S＝F/P=600N/3×10Pa=0.2m。

③人行走时是单脚着地，受力面积是2×10m，加上40N的书包，地面受到的压力为600N＋40N＝640N，地面受到的压强：P=F/S＝640N/2×10m＝3.2×10Pa。

点评给出文字或图表对学生进行收集信息.提取信息及计算等的考查是中考发展的一种趋势。

对这一类问题，应先从设问开始，筛选出对设问有用的信息，进行分析.归纳.计算等，这要求学生要养成认真思考.认真读题.认真审题的习惯。

例2 如图所示，为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景。

已知气球的体积为8m3，气球(含内部所充气体).标语及细绳的总质量为9kg，空气的密度为1.29 kg/ m3，g取10N/ kg，则系于地面拉住标语的细绳的拉力为( )
A．103.2N B．90N C．13.2N D．193.2N
解析气球(含内部所充气体).标语及细绳组成的系统受到向下的重力G.地面拉绳向下的拉力F和气球受到的向上浮力F浮而静止，即“系统”受三个力平衡。

由方程G+F=F浮得mg+F=空气gV排，有F=空气gV排—mg=1.29 kg/ m3×10N/ kg×8m3—9kg×10N/ kg=13.2N。

答案 C
点评物体在同一直线上受三个力而平衡的题目，在中考题中比较常见，一般属于中等或中等偏难的题型。

解决这类问题的关键在于受力分析，首先要明确研究对象（本题的研究对象为气球.标语及细绳组成的系统）。

其次要分析哪个方向受到哪些力的作用。

再利用平衡条件，将同一方向的相加等于反方向的力相加。

最后代数据进行计算或判断。

例3 如图所示，将一挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，图中能正确反应弹簧测力计示数F与圆柱体下表面到水面的距离h关系的图像是（）
解析将金属圆柱体作为研究对象，它受到向上的浮力F浮.弹簧测力计向上的拉力F和向下的重力G而静止，即受三个力平衡，由平衡方程G =F浮+F得FG—空气gV排，有F=空气gV排—G 。

当金属圆柱体缓慢浸入水中，但在未浸没之单前，V排逐渐增大，由公式F=空气gV排—G，可知弹簧测力计拉力F逐渐减小。

当金属圆柱体完全浸入水中之后,V排不再变化，由公式F=空气gV排—G，可知弹簧测力计拉力不变。

答案 A
点评为了节约答题时间，象这样的选择题，可以根据实际问题，用“排除法”进行简单而直接的判断。

就本题而言，但在圆柱体未浸没之单前，浮力增大，拉力应减小，排除C.D 选项；当金属圆柱体完全浸入水中之后,V排不变，浮力不变，计拉力不变，排除B选项，最
后只有A选项符合要求。

例4 如图所示，是医生给病人静脉注射常用的一套输液装置。

设输液瓶内药液的液面距手臂注射处的高度为h，药液的密度ρ≈1.0×103kg/m3，人体的血压大约是1.0×104Pa至1.5×104Pa，取g=10N/kg，则列说法中正确的是（）
A．人体的血压相当于1.0m至1.5m高的水柱产生的压强
B．人体的血压相当于0.1m至0.15m高的水柱产生压强
C．当h大于1.5m时，一般情况下药液就能正常输入人体
D．当h小于1.0m时，一般情况下药液就能正常输入人体
解析在医学上人体血压指的是血液对血管壁的压强，一般用毫米汞柱作单位表示，其含意是在水银面有大气压作用的情况下，血压支撑的水银柱的高度，例如，某人的舒张压是90mmHg,是指水银面有大气压作用的情况下血压支撑的水银柱的高度是90mm，在这种情况下能支撑的水柱高应是1224 mm，约1.2m，相当于1.2×104Pa的压强。

图中C管与大气相通，当输液瓶中药液下降，压强减小时，大气压通过C管向输液瓶中压入气体，使瓶底压强始终等于大气压强。

将人体的血压范围 1.0×104Pa与 1.5×104Pa和水的密度水=1.0×103kg/m3，分别代入液体压强公式P=液gh，可求得h分别为1.0m和1.5m，所以人体血压相当于1.0m至1.5m高的水柱产生的压强，要选A选项。

为了能使药液能顺利输入人体，药液的压强必须大于人体的血压,h 应有1.5m左右的高度，为了确保安全输液（若h过低，则血液会回流到输液管中），应选C选项。

答案AC。