专题柱形固体和液体压强变化资料讲解

压强变化专题

本专题有关柱形压强变化的问题，由于涉及了密度、压强、重力、力的合成等多个主要的力学知识，其中所涉及到的密度、压强、浮力等物理知识是初中物理的重点与难点内容，与此同时还涉及到工具性学科数学知识的灵活运用；柱体压强的问题具有知识高综合度的特征，因而出现解决问题的高思维度特征。初中学生逻辑推理和分析归纳的能力薄弱，对知识综合度较高的柱体压强相关判断存在一定困难。在减负增效的背景下，必须有我们教师承担起教学研究的重任。在第二轮复习时，拟尝试将大量的相关题目加以细化分类，从简单入手，层层深入，梳理合理和相对统一的解题思路和方法，以期逐步解决柱体压强及其变化的问题。

就学业考试而言压强及压强的变化，是历年学业考试的重点和难点所在，题型主要是选择与计算，也偶见实验题。或是定性分析，或是定量计算，涉及分析、归纳、推理与综合分析的能力。

2012届学生到目前为止，已完成依据《课程标准》的学业要求的学习；经历了基于《物理学科教学基本要求》与《考试手册》的知识单元复习。学生对于力学基础知识；压强与所涉及的相关物理量的关系；它们之间的相互的关系变化而影响到压强的变化。因为对学生综合能力要求高，因此学生对这类题在解题过程中失分较多。

1、经历压强与相关物理量之间关系的分析、推理，进一步理解、掌握分析压强变化知识。

2、通过对典型例题的解答与课堂练习的反馈，归纳总结解题的方法，提高学生综合运用所学知识

的能力。

3、领会用数学知识解决物理问题，感受比较、推理和归纳的方法，体会透过现象看本质的思维方

法，体验学习成功的乐趣。

重点：通过对柱体压强及相关物理量的变化关系的定性和定量分析、推理，灵活掌握压强知识。难点：根据不同的题设条件及问题，选择正确合理的公式和方法进行分析求解，提高综合能力。

本专题设计基本思路以分析：压强、压力、密度、质量、体积、高度（深度）、受力面积等物理量之间的相互关系为突破口；掌握分析压强变化的基本方法、基本技能；通过引起液柱压强、柱体压强等相关物理量的变化，从而导致其它物理量变化的过程分析，分析归纳基本思路与方法，学生学会分析柱体（液柱）压强切割与叠加（自身与互叠）所导致压强变化的方法，运用所掌握的技能通过定量运算解决所遇到的各类型压强题。

本专题有引言、压强与相关物理量变化关系；固柱压强变化分析；液柱压强变化分析；柱体（液柱）压强由切割、叠加、互叠的变化分析；压强的计算五部分组成。

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历年学业与调研试卷、各区模拟卷、共同体自编试题与自编练习。 共四课时：第1课时 几个柱体（固或液）压强相关量大小关系及固体压强变化分析；

第2课时 液柱压强变化分析；

第3课时 柱体压强由切割后自叠或互叠的变化分析； 第4课时 压强变化的计算。

第1课时 几个柱体压强相关量关系及固体压强变化分析

一、教学背景

柱体的压强，是历年中考的必考题，难度较大，需要较强的综合分析能力。分析解答此类题目，要从基础出发，逐步夯实。经过第一轮的复习，学生对这类题有了一定的思路，但对于不同的题设条件下，应该选择不同的公式和方法还有欠缺，甚至思路不清或混乱，导致解题的速度和准确率较低，需要在第二轮专题复习中细化题型分类，并加以有效指导。 二、设计思路

柱体压强变化的题目包括固体和液体两大类，其中固体有一定的形状和体积，柱形固体压强相关各物理量的变化更为直观，学生较为容易理解，因此本节先复习固体压强变化问题。

本节分为三个类型：首先从最简单的几个柱体相关物理量（压强、压力、密度、质量、体积、高度（深度）、受力面积等）之间的相互关系为突破口，掌握分析压强变化的基本方法、基本技能；然后分析竖直切割的各物理量的变化关系，因为竖直时，压强、密度、高度等各量前后保持不变，相对容易理解；最后再分析水平面上加、减（底面积保持不变）而引起前后各相关物理量关系变化问题。

通过本节课的学习，使学生灵活变换压强、密度、力的合成等公式，正确判断各量之间的关系，尤其学会根据不同的题设条件，如：压力相等、压强相等、高度相同等等，选择并变形出便于进行比较的代数式。为后续更为复杂的液体和切割后叠加的问题的分析比较打下基础。 三．教学内容

类型一、几个柱体(固体或液体)进行压强相关量的比较:

【例1】三个实心立方体对水平地面的压强相等，它们的密度分别为ρ1，ρ2，ρ3，且ρ1>ρ

2

>ρ3，则三个立方体与水平地面的接触面积S 1、S 2、S 3的大小关系为 ，对水平地面的压

力F 1、F 2、F 3的大小关系 。

分析与解答：本题已知条件是压强P 和密度ρ，选用P=ρgh 来分析。因为P 1=P 2=P 3，ρ1>ρ2>

ρ3，所以h 1

，所以S 1

ρρρ123、、，且

ρρρ>>123则

这三个正方体对水平地面的压强的大小关系是（ ）

A ．P 1＜P 2＜P 3

B ．P 1＝P 2＝P 3

C ．P 1＞P 2＞P 3

D ．以上都有可能

方法归纳：应用P=F/s、p=ρgh、ρ=m/v、面积和体积公式进行比较。

类型二、竖切

【例2】8.甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等，已知ρ甲<ρ乙。若在两个正方体的右侧，沿竖直方向分别截去相同质量的部分，则剩余部分对水平地面的压强关系中正确的是（）

A．P甲>P乙B．P甲=P乙C．P甲

分析与解答：用压强公式P=F/s、p=ρgh均可分析出，竖直切割，

两柱体压强均保持不变。因此P甲和P乙与截去前相同,即：压强仍相等。

选A

【变式2】如图1所示，质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体

图11

放在水平地面上。若分别沿竖直方向截去厚度相等的部分后，则剩余部

分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为（）

A．p甲＜p乙B．p甲＝p乙C．p甲＞p乙D．以上都有可能

方法归纳：竖直切割柱体的质量、体积、厚度，压强均与原来切割前相等。

类型三、在水平面上竖直施加力：向下（或叠加）、向上（或横切）

【例3】甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等，已知物体密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙，若分别在三个正方体上表面中央施加一个竖直向下的力F甲、F 乙、、F丙，使三个正方体对水平地面的压强仍然相同，则三个力的大小关系（）A．F甲= F乙、= F丙B．F甲> F乙、> F丙

C．F甲< F乙、< F丙D．以上情况都有可能

分析与解答：完成下列表格即可得到所求。

原来各主要物理量的关系变化后来压力、压强的关系

【变式3】甲、乙、丙三个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强关系是P甲 F乙、> F丙

C．F甲< F乙、< F丙D．以上情况都有可能

【例4】甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等，已知物体密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙，若沿水平方向三个正方体上部切去质量相等的部分，则甲、乙、丙余下部分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D．无法确定

分析与解答：完成下列表格即可得到所求。

原来各主要物理量的关系变化后来压力、压强的关系

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