压强与浮力-课件

3、小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值． 实验步骤如下．
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射 器的小孔，这样做的目的是＿将＿内＿的＿气＿体排＿出＿管＿外＿
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与 弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中
＿＿＿＿＿管＿内＿的＿空＿气＿没有＿排＿空＿；＿摩擦＿力＿的＿因＿素＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
浮力 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（实质）：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。
压强：
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）。 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）。
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
2、过程与方法目标： （1）培养学生运用物理语言分析问题和表达观
点的能力。
（2）学会研究物理问题的科学方法和学习方法。 3、情感、态度与价值观目标：形成积极向上，
团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流
重点和难点 重点： （1）说出压力和压强的定义，说明压强的物理意义。 （2）浮力的应用和物体的浮沉条件。 （3）说明液体压强产生的原因，复述液体内部压强规律。 （4）解释连通器的原理及应用实例。 难点： （1）会灵活运用压强知识解决简单的问题。 （2）液体压强公式并会用公式进行简单计算，会用液体
1、图24中平底茶壶的质量是0.4kg， 壶底面积是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） 解（1）F＝PS＝ρghS
＝ 1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.12m× 4×10－3m2
B、特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、 正方体、长放体等）对桌面的压强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灵活运用压强公式进行计算： （1）利用p=F/S计算固体压强的关键是确定 受力面积，解题时，要抓住“受力”二字，分析 物体表面到底有多大面积受到压力作用，而不 能取任意的一个面积代入。 （2）解题的思路：①根据物体平衡条件和物 体间相互作用规律求出压力F；②确认受力面 积S；③再根据公式p=F/S求出压力对受力面 的压强，要特别注意压力和重力的区别。 ⑹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：铁路钢轨铺枕木、坦 克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受 力面积的方法来增大压强如：缝一针做得很细、 菜刀刀口很薄
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 2/3ρ 分析：F浮 = G 则：ρ液V排g =ρ物Vg
ρ物=（ V排／V）·ρ液= 2/3ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较
相同： F浮 = 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
压强知识解决简单实际问题。
压强 液体压强
定义 公式 单位 增大减小压强的方法 液体压强的特点 连通器
压
强
大气压强
和
存在及其原因 大小 测量
浮
力
流体压强与 流速的关系
流速越大压强越小 飞机的升力如何产生的
浮力
浮力 方向 计算 浮沉条件 漂浮条件
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 放在水平桌面上时，如果物体不受其它力， 则压力F = G ⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。 ⑷重为G的物体在承受面上静止不动。指出 下列各种情况下所受压力的大小。
3、完全相同的8块橡皮，每块橡皮的长、宽、高为 4：2：1。小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如 图所示的四种形式，其中对桌面压强相等的是 A.甲与乙 B.甲与丁 C.乙与丙 D.丙与丁
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： ⑴ 液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都
流体压强与流速的关系 流体流动时，流速大的 地方压强小；流速小的 地方压强大。 升力的形成：机翼横截 面的形状为上方弯曲， 下方近似于直线。上方 的空气要比下方的空气 行走较长的距离。机翼 上方的空气流动比下方 要快，压强变小；与其 相对，机翼下方的空气 流动较慢，压强较大。 这一压强差使飞机获得 竖直向上的升力或举力。
的活塞＿＿刚＿滑＿动＿时＿＿＿＿＿时，记下弹簧测力计的示数为8.2N． （3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为＿＿6 ＿＿＿cm，计算得 到活塞的横截面积为＿＿0＿.75＿＿cm2． （4）计算得到大气压强的数值为1＿.1＿3×＿1＿05＿Pa. （5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小. 请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）＿＿＿＿＿＿
分说明这一点。
⑷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：如图
F=G
F<G
F>G
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。
F
F
F F
F
Ｇ
Ｇ
Ｇ＋Ｆ Ｇ－Ｆ Ｇ－Ｆ Ｆ
重力与压力的区别： （1）重力是由于地球吸引而使物体受到的力，
施力物体是地球，受力物体是地面附近的 一切物体。 （2）压力是垂直作用在物体表面上的力，是 由于物体间的挤压形变而产生的，施力物 体是施加压力作用的物体，受力物体是被 压物体。 （3）重力的方向总是竖直向下；压力方向总 是垂直Biblioteka Baidu支撑面，由于物体支撑面有不同
的方向，所以压力也有不同的方向。
研究影响压力作用效果因素的实验： ⑴如图乙、丙说明：压力相同时，受力面积越 小压力作用效果越明显。 如图甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大
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
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)
阿基米德原理： （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）
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、 皮碗模拟马德堡半球实验。
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=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外 界大气压的变化而变化) ④说明： ⑴ 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。 ⑵ 本实验若把水银改成水，则需 要玻璃管的长度为10.3 m ⑶ 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。
标准大气压： 支持76cm水银柱的大
气压叫标准大气压。
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，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。 （2）大气压变化规律研究：能发现什么规律？ ①大气压随高度的增加而减小。 ②大气压随高度的变化是不均匀的,低空大 气压减小得快,高空减小得慢
物体条件： （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。的浮沉
F浮 F浮 F浮
G
G G
下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G ρ液<ρ物 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，
大气压强
（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。 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。
＝4.8N
（2）P’＝F’／S＝（0.4＋0.6）Kg ×10N/kg／ 4×10－3m2 ＝ 4×10－2Pa
2、我国举世瞩目的三峡大坝全线建成。拦河大坝之所以 修成“上窄下宽”的形状，是因为越深的地方产 。三峡大坝的 船闸是 连通器 在实际中的具体运用，生它的压能强让越大大型轮船在上
下游之间顺利往返航行
1、知识与技能目标： （1）说出压力和压强的定义，说明压强的物理意义。 （2）写出压强的公式，单位，会灵活运用压强知识
解决简单的问题。 （3）说明液体压强产生的原因，复述液体内部压强
规律。 （4）写出液体压强公式并会用公式进行简单计算，
会用液体压强知识解决简单实际问题。解释连通 器的原理及应用实例。 （5）进一步了解浮力的现象，加深对阿基米德原理的 理解；知道物体的浮沉条件和浮力的应用。
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： 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： 液柱体积V=Sh ； 质量m=ρV=ρSh 液片受到的压力：
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 ）。
1、如图3所示的四种现象中， 属于减小压强的是
2、一头质量为6X103kg的大象，每只脚掌 的面积为600cm2，它的重力为6X104 N，它四 脚着地时对地面的压强为2.5X105Pa。若大象抬 起一条腿，如图10所示，它对地面的压强 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N／
测量大气压的工具： （1）定义：测定大气压的仪器叫气压计。 （2）分类：水银气压计和无液气压计 （3）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。
6、应用：活塞式抽水机和离心水泵。
7、沸点与压强： （1）内容：一切液体 的沸点，都是气压减小 时降低，气压增大时升 高。 （2）应用：高压锅、除 糖汁中水分。