专题柱形固体和液体压强变化

.内容分析

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。 三.教学目标

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。

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。

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。

四.教学重点、难点 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。 五.教学设计思路

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。 五.教学资源

压强变化专题

1、 2、 3、

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。

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11三个实心立方体对水平地面的压强相等，它们的密度分别为P 2>p 3,则三个立

方体与水平地面的接触面积S、S、S的大小关系为力F、F2、F3的大小关系

分析与解答：本题已知条件是压强P和密度P,选用

2

P 3,所以h1

以F1

1、2、 3 且 1 2

P 1> p

2>

A P1V F2< 巳

B . P1= P2= P3

C . P1> P2> P3 .以上都有可能

方法归纳：应用P=F/s、p= P gh、p =m/v、面积和体积公式进行比较。

类型二、竖切

【例21 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P

六.课时安排：共需4课时

共四课时：第1课时

第2课时

第3课时

第4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; 液柱压强变化分析；

柱体压强由切割后自叠或互叠的变化分析；压强变化的计算。

七.教学过程

第1课时几个柱体压强相关量关系及固体压强变化分析

1 ,P 2,p 3,且p Qp

，对水平地面的压

甲＜p 乙。若在两个正方体的右侧, 的压强关系中正确的是

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 A . P 甲>P 乙 B . P 甲 =卩乙

（ ）

.P 甲＜P 乙 D .无法判断 P=F/s 、p=p gh 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 分析与解答：用压强公式

【变式2】如图1所示, 竖直方向截去厚度相等的部分后,

质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上。若分别沿 则剩余部分对水平地面的压强 P 甲和P 乙的关 图11 A. P 甲 V P 乙 B . P 甲=P 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 P 甲＜p 乙＜p 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 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

乙 C . P 甲＞卩乙D .以上都有可能

F 甲、F 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。

【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＜P 乙＜P 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 【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P 甲＜p 乙＜p 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 C. 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。 【变式4】三个实心正方体对水平地面的压强相同，它们的密度分别为 P 1、p 2、p 3, 且P 1 ＞p 2＞p 3。若分别在三个正方体上表面中央施加一个竖直方向大小相同的力，施加的力小于 正方体所受的重力，三个正方体对水平地面压强的变化量分别为△

P l 、 △ P 、 △ P 3 ( A △ P i > △ F 2> △ F 3 B . △ P i = △ P2= △ P 3