第9課時　壓強(qiáng) 物理課件PPT

這是一份第9課時　壓強(qiáng) 物理課件PPT，共33頁。PPT課件主要包含了知識梳理，自主測試，答案D等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一、壓強(qiáng)1.壓力(1)定義:垂直壓在物體表面的力。(2)方向:垂直于接觸面指向被壓物體。(3)影響壓力作用效果的因素:壓力大小和受力面積大小。①壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。②受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
2.壓強(qiáng)(1)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比。(3)單位:帕斯卡(Pa),1 Pa=1 N/m2。(4)增大壓強(qiáng)的方法①在受力面積一定時,增大壓力。②在壓力一定時,減小受力面積。③同時增大壓力,減小受力面積。(5)減小壓強(qiáng)的方法①在受力面積一定時,減小壓力。②在壓力一定時,增大受力面積。③同時減小壓力,增大受力面積。
二、液體壓強(qiáng)1.產(chǎn)生原因(1)液體由于受到重力,所以對支持它的容器底有壓強(qiáng)。(2)液體由于具有流動性,所以對阻礙它流動的容器側(cè)面有壓強(qiáng)。2.特點(diǎn)(1)液體對容器底和側(cè)面都有壓強(qiáng),液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)。(2)在同一深度,液體向各個方向壓強(qiáng)都相等。(3)同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。(4)液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān),在深度相同時,液體的密度越大,壓強(qiáng)越大。
3.計算公式p=ρgh4.應(yīng)用:連通器(1)定義:上端開口、下端連通的容器。(2)原理:連通器里裝的是相同的液體,當(dāng)液體不流動時,連通器各部分中的液面高度總是相同的。(3)應(yīng)用:茶壺、鍋爐水位計、船閘等。
三、大氣壓強(qiáng)1.產(chǎn)生原因:氣體受重力作用,并且具有流動性。2.存在:塑料掛衣鉤的吸盤、用吸管吸飲料、馬德堡半球?qū)嶒?yàn)等。3.測量:托里拆利實(shí)驗(yàn)。(1)測量方法:將灌有水銀的玻璃管倒插入水銀槽中,玻璃管內(nèi)外產(chǎn)生760 mm高度差,且此高度差不變。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:大氣壓等于760 mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。?(3)測量儀器:氣壓計。4.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:p0=1.013×105 Pa,相當(dāng)于760 mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。?
5.變化:大氣壓隨高度的增加而減小。6.氣壓與沸點(diǎn)關(guān)系:一切液體的沸點(diǎn),都是在氣壓增大時升高,氣壓減小時降低。7.應(yīng)用(1)生活中:①鋼筆“吸”墨水;②吸管“吸”飲料;③針管“吸”藥液;④瓷磚上的塑料“吸”盤。(2)生產(chǎn)中:①活塞式抽水機(jī);②離心式水泵。
四、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1.在窗子密閉的旅行車上備有逃生錘,遇到緊急情況時,乘客可以用逃生錘打破玻璃逃生。下圖中的四把鐵錘,質(zhì)量相同、形狀不同。為了更容易打破玻璃,應(yīng)該選擇的鐵錘是(　　)答案:D解析:壓強(qiáng)越大,壓力的作用效果就越明顯。由 可看出,當(dāng)逃生錘對玻璃的壓力一定時,減小玻璃的受力面積可增大壓強(qiáng),玻璃就容易被擊碎,乘客的逃生時間就會更充裕。綜上所述,應(yīng)選用選項(xiàng)D的鐵錘。
2.如圖所示,A、B、C三個容器中分別裝有鹽水、清水和酒精,三個容器中液面相平,容器底部受到液體的壓強(qiáng)分別為pA、pB、pC,則(　　)A.pA>pB>pCB.pAρ酒精,所以pA>pB>pC。故本題答案選A。
3.如圖是我國自主研發(fā)的C919商用大飛機(jī),它將于數(shù)年后投入運(yùn)營,C919客機(jī)中的部分鈦合金零件采用了激光3D打印技術(shù)。關(guān)于客機(jī)的相關(guān)物理知識,下列說法不正確的是(　　)
A.客機(jī)所在高空的大氣壓強(qiáng)比海平面附近的大氣壓強(qiáng)更大B.客機(jī)采用密度小的材料,可以減輕它的重力C.客機(jī)升空利用了“空氣流速大的地方壓強(qiáng)小”的原理D.客機(jī)在空中沿直線勻速飛行,是受平衡力作用答案:A解析:客機(jī)所在高空的大氣壓強(qiáng)比海平面附近的大氣壓強(qiáng)小,故A錯誤;由公式m=ρV和G=mg知,在體積一定的情況下,要減輕重力,只能選擇密度較小的材料,故B正確;客機(jī)升空利用了“空氣流速大的地方壓強(qiáng)小”的原理,故C正確;在空中勻速直線飛行的飛機(jī)處于平衡狀態(tài),故受到的力是平衡力,故D正確。
4.全球最大的太陽能飛機(jī)“太陽驅(qū)動”二號在飛行中無需一滴燃料,僅靠陽光就能實(shí)現(xiàn)晝夜飛行。其質(zhì)量為2 300 kg,最大速度為140 km/h。求:(1)飛機(jī)以最大速度飛行1.5 h通過的路程。(2)飛機(jī)的重力。(g取10 N/kg)(3)若飛機(jī)停在機(jī)場的水平地面上時,輪胎與地面接觸的總面積約為0.4 m2,飛機(jī)對地面的壓強(qiáng)。答案:(1)210 km　(2)2.3×104 N　(3)5.75×104 Pa
1.用“控制變量法”探究影響壓強(qiáng)的因素在利用控制變量法時,只改變一個變量,控制其他的因素都不變。(1)探究壓力的作用效果時,控制壓力(或受力面積)不變,探究壓力的作用效果跟受力面積(或壓力)的關(guān)系。(2)由于影響液體壓強(qiáng)的因素有多個,故在研究過程中的每一個步驟必須使用控制變量法。例如在研究同一深度、不同方向的壓強(qiáng)時,要改變橡皮膜的方向,但應(yīng)注意保持金屬盒中心位置的深度和液體密度不變。
【例1】 老師要求同學(xué)們用身邊的物品探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)。小亮找到的器材有海綿和兩瓶完全相同的礦泉水。(1)該同學(xué)通過觀察　　　　　　　　　　　來反映壓力的作用效果。?(2)如圖所示,小亮將兩瓶完全相同的礦泉水分別正立和倒立放在海綿上,其目的是控制　　　　大小相同,改變受力面積的大小。從該實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是　　　　。以下實(shí)例中應(yīng)用該結(jié)論的有　　　　(選填字母)。?A.菜刀要經(jīng)常磨一磨B.汽車限重C.啄木鳥有個堅(jiān)硬而細(xì)長的喙(3)接下來小亮要探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系,他的操作步驟是?　。?
解析:(1)該同學(xué)通過觀察海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果,這是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用。(2)將兩瓶完全相同的礦泉水分別正立和倒立放在海綿上,這樣可以控制壓力相同,改變受力面積的大小。從該實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。菜刀要經(jīng)常磨一磨,是為了在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強(qiáng),A符合題意;汽車限重,是在受力面積一定時,減小壓力,減小對路面的壓強(qiáng),B不合題意;啄木鳥有個堅(jiān)硬而細(xì)長的喙,是為了在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強(qiáng),C符合題意。(3)要探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系,應(yīng)控制受力面積相同,只改變壓力的大小,故他的操作步驟是把左側(cè)瓶中倒出一些水后,倒立在海綿上,并與右側(cè)瓶子的作用效果相比較。答案:(1)海綿的凹陷程度　(2)壓力　壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯　AC　(3)把左側(cè)瓶中倒出一些水后,倒立在海綿上,并與右側(cè)瓶子的作用效果相比較
小李同學(xué)利用如圖裝置探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)。(1)小李檢查壓強(qiáng)計的氣密性時,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化　　　　(選填“大”或“小”),表明其氣密性差。小李調(diào)節(jié)好壓強(qiáng)計后,U形管兩邊液面相平。?(2)小李把金屬盒分別浸入到甲、乙圖中的兩種液體(水和酒精)中,發(fā)現(xiàn)圖甲中U形管兩邊液柱的高度差較小,他判斷圖甲中的液體是酒精,其結(jié)論不可靠,原因是沒有控制金屬盒在液體中的　　　;他改變圖乙中金屬盒的深度,其探究情況如圖丙所示。?
(3)小李應(yīng)該比較圖　　　　　　?,得出金屬盒離液面的距離越深,U形管兩邊液柱的高度差就越大,表示液體的壓強(qiáng)就越　　　　。?(4)小李發(fā)現(xiàn)在同種液體中,金屬盒所處深度相同時,只改變金屬盒的方向,U形管兩邊液柱的高度差不變,表明??　。?答案:(1)小　(2)深度相同　(3)乙、丙　大　(4)在同種液體的同一深度處(或在相同條件下),液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)相等
解析:(1)若壓強(qiáng)計的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時,都會有漏氣現(xiàn)象,因此U形管兩邊液柱的高度差變化小;(2)影響液體壓強(qiáng)的因素有液體的密度和浸入液體的深度,實(shí)驗(yàn)中沒有控制金屬盒浸入的深度相同,因此無法得出正確結(jié)論;(3)研究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系時應(yīng)控制液體密度相同,改變深度,小李應(yīng)該比較圖乙、丙,得出金屬盒離液面的距離越深,U形管兩邊液柱的高度差就越大,液體的壓強(qiáng)越大;(4)在同種液體中,金屬盒所處深度相同時,只改變金屬盒的方向,U形管兩邊液柱的高度差不變,表明在同種液體的同一深度處(或在相同條件下),液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)相等。
2.壓強(qiáng)知識的應(yīng)用問題透析利用壓強(qiáng)知識解決實(shí)際生產(chǎn)、生活中的問題,始終是中考的熱點(diǎn)問題,主要考查點(diǎn)有:增大和減小壓強(qiáng)的方法、液體壓強(qiáng)及大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。(1)增大和減小壓強(qiáng)的方法
【例2】 下列實(shí)例屬于增大壓強(qiáng)的是(　　)
解析:圖釘尖很尖銳是通過減小受力面積而增大壓強(qiáng)的,選項(xiàng)A正確;選項(xiàng)B、C、D中描述都是通過增大受力面積從而減小壓強(qiáng)的實(shí)例。答案:A
(2)液體壓強(qiáng)及大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用【例3】 下列設(shè)備沒有利用連通器原理的是(　　)
解析:連通器是上端開口、底部連通的容器,即連通器必須至少是兩個容器,且底部連通,故選項(xiàng)C中活塞式抽水機(jī)不是連通器,它的工作原理是應(yīng)用了大氣壓強(qiáng)。答案:C
小華制成如圖所示的“自動給水裝置”,是用一個裝滿水的塑料瓶倒放在盆景中,瓶口剛好被水浸沒,其瓶內(nèi)水面能高于盆景水面,主要是由于(　　)A.瓶的支持力作用　　　　B.瓶的重力作用C.水的浮力作用D.大氣壓的作用答案:D解析:裝滿水的塑料瓶倒放在盆景中時,瓶內(nèi)水受到向上的大氣壓作用,由于大氣壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于瓶內(nèi)水產(chǎn)生的壓強(qiáng),故瓶內(nèi)水不下落,會高于盆景中水面。
(3)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系【例4】 如圖所示,以下四個關(guān)于氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系的現(xiàn)象中,壓強(qiáng)p1、p2大小關(guān)系正確的是(　　)
解析:選項(xiàng)A中,上方空氣流速小,壓強(qiáng)大,下方空氣流速大,壓強(qiáng)小,所以p1>p2,選項(xiàng)A正確;選項(xiàng)B中,上方和下方空氣流速相同,所以p1=p2,選項(xiàng)B錯誤;選項(xiàng)C中,左、右兩側(cè)空氣流速相同,故壓強(qiáng)相同,選項(xiàng)C錯誤;選項(xiàng)D中,上方空氣流速大,壓強(qiáng)小,下方空氣流速小,壓強(qiáng)大,故p1pNC.pM'=pN'D.pM'>pN'答案:AD解析:當(dāng)閥門K關(guān)閉時,M、N所處的深度相同,水的密度一定,根據(jù)p=ρgh可知,K關(guān)閉時,M、N兩點(diǎn)的壓強(qiáng)大小是pM=pN,故A正確,B錯誤;K打開流出水時,M處的橫截面積大,N處的橫截面積小,同質(zhì)量的水流過時,M處的流速小,壓強(qiáng)大,N處的流速大,壓強(qiáng)小,即pM'>pN',故C錯誤,D正確。
3.關(guān)于圖象類壓強(qiáng)問題用物理圖象反映物理規(guī)律是一種比較簡潔的方法。物理圖象承載的信息量大,可以使問題簡化、明了。在近幾年中考中,通過圖象考查壓強(qiáng)知識的題目較多?！纠?】 下圖是甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系圖象。若用質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)分別制成實(shí)心正方體A、B,把它們平放在水平地面上,則兩正方體A、B對水平地面的壓強(qiáng)之比為(　　)A.8∶1B.4∶3C.1∶2D.4∶1