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金书匠教育金书匠教育个性化教案二○一四年1学科物理备课教师熊老师授课日期4.6课题压力、压强与浮力总复习课时2教学目标1、理解压力与重力的区别，会用力的平衡求压力；2、理解压强的定义，增大、减小压强的方法及应用；3、固体、液体压强的计算，大气压强的计算；4、浮力与物体的沉浮条件及浮力的计算；重点难点1.分清物态变化的转化；2.能运用热学原理解释生活中的现象；教具学具复习资料板书设计预习要求教师、学生活动内容、方式知识梳理一、压力的计算1、压力：垂直压在物体表面上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G如图重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。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；压力方向总是垂直于支撑面，由于物体支撑面有不同的方向，所以压力也有不同的方向。FFFFFGN图2GN图3GN图4金书匠教育金书匠教育个性化教案二○一四年2二、固体压强：1、怎样理解“压强”这一概念相同的压力会产生不同的效果。例如：同一块砖，平放在松软的砂地上，和将这块砖竖放在松软的砂地上，砂地上留下的压痕的深浅是不同的。当这块砖平放时，压痕浅些，这块砖竖放时，压痕深。由此可以看出，压力产生的效果不仅与压力的大小有关，还与两物体接触时的受力面积大小有关。压力产生的效果是由压力的大小和受力面积的大小两个因素决定的。物体单位面积上受到的压力大，则压力作用效果就大；单位面积上受的压力小，则压力作用效果就小。仅用压力的概念就不能完全表示其作用效果了。就需要引入一个新的概念来反映压力作用的效果，这就是“压强”。我们把物体单位面积上受到的压力，叫做压强。2、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）。3、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。4、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：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄三、液体压强：1、静止液体内部压强的特点是：①液体内部向各个方向都有压强；②压强随深度的增加而增大；③在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；④液体的压强还跟液体的密度有关。液体内部的压强之所以有以上特点，是因为液体受到重力且具有流动性。2、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：（结合课本）液柱体积V=Sh；质量m=ρV=ρSh。液片受到的压力：F=G=mg=ρShg。液片受到的压强：p=F/S=ρgh。Ｐ＝ghSgshSgVSGSF金书匠教育金书匠教育个性化教案二○一四年33、对液体压强公式Ｐ＝gh的理解⑴公式Ｐ＝gh的物理意义：Ｐ＝gh是液体的压强公式，由公式可知，液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关，而与所取的面积、液体的体积、液体的总重无关。⑵公式Ｐ＝gh的适用范围：这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有时固体产生压强恰好也等于gh，例如：将一密度均匀，高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强：Ｐ＝ghSgshSgVSGSF但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用Ｐ＝gh来计算。但对液体来说无论液体的形状如何，都可以用Ｐ＝gh计算液体内某一深度的压强。⑶公式Ｐ＝gh和Ｐ＝SF的区别和联系Ｐ＝SF是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论对固体、液体、还是气体都是适用的。而Ｐ＝gh是通过公式Ｐ＝SF结合液体的具体特点推导出来的，只适合于计算液体的压强。⑷由于液体具有流动性，液体内部的压强表现出另一特点：液体不但对容器底部有压强而且对容器侧壁也有压强，侧壁某一点受到的压强与同深度的液体的压强是相等的，同样是用Ｐ＝gh可以计算出该处受到的压强。4、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：①作图法；②对直柱形容器F=G。F=GFGFG四、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，一般有p0表示。2．产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。金书匠教育金书匠教育个性化教案二○一四年4F上1a下Fh2h3．标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa，可支持水柱高约10．3m4．气体压强的计算：HcmHg（H+h）cmHg（H-h）cmHg（H-h）cmHg（H+h）cmHg（H-h）cmHg（H-h）5．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：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100Pa6．沸点与压强：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。应用：高压锅、除糖汁中水分。7．体积与压强：内容：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？答：①用塑料吸管从瓶中吸饮料；②给钢笔打水；③使用带吸盘的挂衣勾；④人做吸气运动。五、浮力1、浮力：浸在液体（或气体）里的物体受到液体（或气体）对物体向上的托力叫做浮力。2、浮力的方向是竖直向上的。3、浮力产生的原因。浸在液体（或气体）里的物体受到的压力差就是液体（或气体）对物体的浮力。假设浸没物体的边长是a的立方体，立方体的各个侧面受到液体的压力相互抵消，但其上下底面所受到压力大小不同，上表面受到液体对其向下压力的大小为：F下=ρ液gh1a2下表面受到液体对其向上压力的大小为：F上=ρ液gh2a2两者之差就是浮力大小：F浮=F上―F下=ρ液gh2a2―ρ液gh1a2=ρ液g(h2―h1)a2=ρ液ga3F浮=G排=ρ液V排g金书匠教育金书匠教育个性化教案二○一四年54、物体的浮沉条件：（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。下沉悬浮上浮漂浮F浮GF浮=GF浮GF浮=Gρ液ρ物ρ液=ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物（3）说明：①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②判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。③冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。5、漂浮问题“五规律”：（历年中考频率较高）规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。6、浮力的利用：（1）轮船：（2）潜水艇：（3）气球和飞艇：（4）密度计：GF浮GF浮GF浮GF浮金书匠教育金书匠教育个性化教案二○一四年67、浮力计算题方法总结：（1）确定研究对象，认准要研究的物体。（2）分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。（3）选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。I、计算浮力方法:①读数差法：F浮=G－F(用弹簧测力计测浮力)。②压力差法：F浮=F向上－F向下（用浮力产生的原因求浮力）③漂浮、悬浮时，F浮=G(二力平衡求浮力；)④F浮=G排或F浮=ρ液V排g（阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）⑤根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）II、解浮力问题经常用到的一些规律和概念①二力平衡条件（推广到三力平衡）②密度的概念③液体内部压强规律④浮力的概念⑤阿基米德原理⑥物体浮沉条件III、综合题的解题步骤①认真审题，确定研究对象，明确对象所处的状态。②分析受力情况，画出受力分析图。③根据状态列出方程式方程组。④进行数学运算。IV、必须弄清楚的一些概念①物重G与视重G″②物重G与物体排开的液重G′③浸在（浸入）与浸没（没入）④上浮、漂浮、悬浮。⑤物体的密度ρ物与液体的密度ρ液。⑥物体的体积v物、物体排开液体积v排、物体露出液而的体积v露。【中考题型突破】金书匠教育金书匠教育个性化教案二○一四年71、把一长10cm、宽10cm，厚5cm的铁块，平放在1m2的水平桌面上，求桌面受到的压强。如果把铁块沿着如图所示的虚线纵向锯掉一半，那么铁块对桌面的压强和压力有何变化？如果将铁块水平横向截去一半，情况又如何？（铁的密度ρ=7.8×103kg／m3）2、在一个大气压下将一根玻璃管灌满水银后倒置在水银槽中，管高出水银面h=50cm，如图所示，问：⑴管内顶部受到多大的压强？方向如何？⑵如果在管顶部开一个出现什么情况？（大气压为76cm汞柱）3、把一小球放入盛满酒精（330.810/kgm酒精）的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8g酒精，若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量（）A、大于8gB、等于8gC、小于8gD、无法判断4、小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中可以竖直漂浮，从而制成一支密度计。将它放入水中，液面到木杆下端的距离为16.5cm；再把它放到盐水中，液面到木杆下端的距离为14.5cm。如果所用铅丝的体积极小，可以忽略，小明测得到的盐水密度是多少？图8h=50厘米金书匠教育金书匠教育个性化教案二○一四年85、如图15所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，试求：（1）水对容器底面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？（2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？此时水对容器底的压强比第（1）问中的大还是小？6、小明将一块冰放到一杯冷水中，他测出某时刻冰块露出水面的体积是1.0×10－6m3，占整个冰块体积的十分之一，同时测出了杯中水的深度为0.15m。求：（1）水对杯子底部的压强；（2）此时冰块受到的浮力；（3）冰块的密度。（g取10N/kg、ρ水＝1.0×103kg/m3）7、如图5中，容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，问：（1）冰在水中熔化后，水面如何变化?（2）冰在盐水中熔化后，液面如何变化?8、把一个外观体积为17.8cm3的空心铜球放入水中，它恰好处于悬浮状态，已知铜的密度是8.9×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）空心铜球的重力；（2）铜球空心部分的体积。老师寄语签名：家长寄语签名：主任签名：