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压强和浮力一、教学目标1.理解压力的概念，知道压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关；2．掌握压强的概念，知道压强的计算公式，国际单位制中压强的单位及其意义，会进行压强的简单计算；3．知道减小和增大压强的办法，并能对一些简单现象进行解释；4.通过本课的学习，使学生进一步懂得物理知识不仅有趣，更是有用的；5.知道液体压强的产生；理解液体内部压强的规律；6．在理解液体内部压强的规律的基础上学会对液体压强的计算，并能利用公式进行简单的计算；7．知道连通器的应用；知道船闸是连通器的应用之一，知道船只通过船闸的简单过程；8.培养学生观察实验能力，会在实验中记录必要的数据，能通过对数据的分析得出正确的结论。二、教学重难点重点：1.压强概念的形成；2.通过实验，认识液体压强的特点和影响液体压强的因素。难点：1.正确理解受力面积，应用知识解释简单的现象；2.液体压强的规律探索实验。1．压力要点梳理垂直作用在物体表面上的力叫压力。2．压强物体单位面积上受到的压力叫压强。3．压强公式P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米2，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米24．增大压强方法(1)S不变，F↑；(2)F不变，S↓；(3)同时把F↑，S↓。而减小压强方法则相反。5．液体压强产生的原因是由于液体受到重力。6.液体压强特点(1)液体对容器底和壁都有压强，(2)液体内部向各个方向都有压强；(3)液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；(4)不同液体的压强还跟密度有关系。7．液体压强计算公式P=ρgh（ρ是液体密度，单位是㎏/m³；g=9.8N/㎏；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）8.根据液体压强公式可得，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量无关。9．证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。10．大气压强产生的原因空气受到重力作用而产生的，大气压强随高度的增大而减小。11.测定大气压强值的实验是托里拆利实验。12.测定大气压的仪器是气压计，常见气压计有水银气压计和无液气压计（金属盒气压计）。13.标准大气压把等于760毫米水银柱的大气压。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱。14.沸点与气压关系一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。15.流体压强大小与流速关系在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。16.浮力一切浸入液体的物体，都受到液体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。浮力方向总是竖直向上的。（物体在空气中也受到浮力）17.物体沉浮条件（开始是浸没在液体中）方法一：（比浮力与物体重力大小）(1)F浮G，下沉；(2)F浮G，上浮(3)F浮=G，悬浮或漂浮方法二：（比物体与液体的密度大小）(1)F浮G，下沉；(2)F浮G，上浮(3)F浮=G，悬浮。（不会漂浮）18．浮力产生的原因浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。19.阿基米德原理浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）20．阿基米德原理公式F浮=G排21．计算浮力方法有(1)称量法：F浮=G—F，(G是物体受到重力，F是物体浸入液体中弹簧秤的读数)(2)压力差法：F浮=F向上-F向下(3)阿基米德原理(4)平衡法：F浮=G物(适合漂浮、悬浮)22．浮力利用(1)轮船：用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水。这就是制成轮船的道理。(2)潜水艇：通过改变自身的重力来实现沉浮。(3)气球和飞艇：充入密度小于空气的气体。【例1】（2012•乌兰察布）如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB′边上施加一个力F使其绕DD′边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中正确的是（）A．物块的密度为B．物块的重力为（a﹣h）ρgaC．物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg（a﹣h）D．为了使物块掉落于河水中，力F至少是【例2】（2011•丹阳市模拟）下列关于知识归纳完全正确的是（）A．能量转化B．装置与原理C．生活现象与物理知识D．物理知识与应用【例3】（2007•烟台）由于长期的河道淤塞，黄河下游的河床已被抬高．沿河农民通常采用如图所示的方式，引黄河水来灌溉农田．有关这种引水灌溉方式，下列说法正确的是（）例题精讲A．这种引水灌溉方式利用了连通器原理B．使用时B端管口必须低于A处水面C．使用时必须先将管道中灌满水D．高度差H越大，管道中的水流得就越快【例4】（2015•绵阳校级自主招生）化学实验桌上有一薄壁锥形瓶，经测量知道该空锥形瓶重0.5N，底面积为50cm2，现向其中注入200ml水，测得水面距瓶底6cm，如图所示．设水对瓶底产生的压力为F1、压强为P1，瓶对桌面的压力为F2、压强为P2（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg），则（）A．F1＜F2B．F1＞F2C．P1＜P2D．P1＞P2【例5】2015•闵行区一模）如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同，质量、高度均相同的薄底圆柱形容器甲和乙（S甲＞S乙）．现分别盛满质量相等的不同液体A和B，将密度为ρ的实心物分别放入液体A和B，已知ρB＞ρ＞ρA，实心物静止后，液体A和B对容器底部的压力分别为FA和FB，甲和乙容器对卓面的压力分别为F甲和F乙，则下列关系正确的是（）A．FA=FBF甲＞F乙B．FA＞FBF甲＞F乙C．FA＜FBF甲=F乙D．FA＞FBF甲＜F乙【例6】（2015•成都校级自主招生）用同种材料制成的物体A和B，分别挂在杠杠的两端，且GA＞GB，此时杠杠平衡，如图（a）所示，若将两物体全部浸入水中，如图（b）所示，杠杠将会（）A．A物体下移，B物体上移B．A物体上移，B物体下移C．仍将保持平衡D．无法判断【例7】（2015•泰安二模）如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA=VB=VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是（）A．FA＞FB＞FCB．FA＜FB＜FCC．FA=FB=FCD．FA＞FB=FC【例8】（2015•滕州市校级模拟）如图所示，体积相等的铁块甲、乙、丙浸在同一液体里，丙的底部紧贴容器底，则（）A．甲、乙、丙受到的浮力一样大B．乙受到的浮力最大C．丙受到的浮力最大D．甲、乙受到的浮力一样大，丙不受浮力【例9】（2015•南通一模）如图甲所示，立方体木块下端用一段细线与之相连，细线另一端固定在容器底（容器高比细线与木块边长之和大得多）．现向容器中慢慢加水（如图乙），直到装满容器．细线的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，则拉力F随深度h的变化关系图象是（）A．B．C．D．【例10】（2015•长沙县校级模拟）如图，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1m2的水平桌面中央．试求：（1）茶壶对桌面的压力，（2）水对茶壶底部的压强；（3）水对茶壶底部的压力．随堂测试1.（2014•宝坻区一模）如图所示，将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高为h，密度为ρ（ρ＜ρ水）．半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中，然后向容器内注水，则（）A．注水前，木块对容器底的压强为ρghB．注水前，木块对容器底的压力为πR2ρghC．若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为3πR2ρhD．若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为πR2ρh2.（2005•云浮）有一重2N的圆柱形玻璃杯（杯壁厚度不计），底面积为100cm2，装有一定质量的煤油，杯底到油面的高度为20cm，放在水平桌面上（取g=10N/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3），下列说法正确的是（）A．煤油对杯底的压强是1.6×103PaB．杯底对桌面的压强是1.8×l03PaC．煤油对杯底的压力是16ND．杯子受到桌面的支持力是16N3.（2005•盐城）下列有关实验结论的说法不正确的是（）A．甲图说明液体对容器的底部有压强B．乙图说明气压减小，水的沸点降低C．丙图说明同一物体举得越高，它的势能越大D．丁图说明静止在连通器内的同种液体，各部分与大气接触的液面总是相平的4．（2015•株洲县校级模拟）如图所示，两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B，底面积不同（SA＜SB），液体对容器底部的压力相等，现将甲球浸没在A容器的液体中，乙球浸没在B容器的液体中，容器中均无液体溢出，若此时液体对各自容器底部的压强相等，则一定是（）A．甲球的密度小于乙球的密度B．甲球的密度大于乙球的密度C．甲球的体积小于乙球的体积D．甲球的体积大于乙球的体积5．（2015•铁岭二模）如图所示，水平桌面上的圆台形容器中盛有适量的水．将一个重力是G的小球放入容器中，小球处于漂浮状态，小球排开水的重力是0.5N，水未溢出，则放入小球后（）A．水对容器底部的压强变大B．桌面增大的压力等于0.5NC．水对容器底部的压力增大了0.5ND．小球的重力等于0.5N6．（2015•黄冈校级自主招生）如图所示，密度均匀的长方体木块漂浮在水面上．若将木块虚线以下的部分截去，则（）A．木块和水面均下降，且下降的高度相同B．木块和水面均下降，且木块下降的高度更大C．木块和水面均下降，且水面下降的高度更大D．木块下降，水面上升，且变化的高度不相同（2015•巴彦淖尔二模）如图所示，水平面上的圆柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体，且甲液体对容器底部的压力等于乙液体对容器底部的压力．现在两容器中各放入一个物体，漂浮在液面上且液体不溢出．下列说法中正确的是（）A．若两物体的质量相等，甲对容器底部的压强可能大于乙B．若两物体的质量相等，甲对容器底部的压强一定小于乙C．若两物体的体积相等，甲对容器底部的压强一定等于乙D．若两物体的体积相等，甲对容器底部的压强一定大于乙8.（2015•闸北区一模）关于物体所受浮力，下列说法中正确的是（）A．物体排开水的体积越大，所受浮力越大B．物体没入水中越深，所受浮力越大C．物体的密度越大，所受浮力越大D．漂浮的物体受到浮力，下沉的物体不受浮力9.（2015•浦东新区校级一模）某物体浸在水中时受到的浮力为2牛，此时该物体排开水的重力（）A．可能小于2牛B．一定等于2牛C．可能大于2牛D．以上情况均有可能10.（2015•呼和浩特模拟）如图所示，将一个体积为1.0×10﹣3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部．当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g取10N/kg）（1）木块浸没在水中受到的浮力．（2）剪断细线后，木块处于静止时露出水面的体积多大．（3）容器底压强减小了多少？1.（2015•巴彦淖尔二模）如图，用滑轮组从H=10米深的水中匀速提起底面积为0.04米2、高2米的实心圆柱体，该物体的密度是2.5×103千克/米3．现在动滑轮挂钩用钢丝绳与该物体相连，已知绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为700牛．（1）求该物体露出水面前所受的浮力．（2）若不计摩擦、绳和动滑轮重，绳子被拉断时，物体留在水中的体积为多少立方米？（3）若考虑摩擦、绳和动滑轮重，该装置的机械效率为90%，将物体匀速提升至露出水面前，拉力F做的功为多少焦？（g=10牛/千克）2.（2015•滨州模拟）中国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质量22吨，配备发动机的功率420千瓦．水上最大速度14千米/小时，陆地最大速度54千米/小时．请你根据短文中的信息，解答下列问题：（g=10牛/千克）（1）水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为22米3，则所受的浮力约为多少牛．（ρ水=1.0×103千克/米3）（2）该坦克停在水平地面上时，履带着地总面积为4米2，坦克对地面的压强是多少帕？拓展训练（3）该坦克在陆地上以最大速度匀速行驶时，受到的牵引力多大？（发动机正常工作）