逍遥学能 2013-05-17 17:13
压力与压强导学案
时间：
一、 复习目标。1、 进一步明确压力的概念、区别压力和重力。2、 领会压强的概念、公式、单位，能应用压强公式进行简单的计算，知道增大和减小压强的方法。3、 进一步熟悉液体内部压强的规律、计算公式，知道连通器的原理和帕斯科原理及它们的应用。4、 能举例说明大气压的存在，知道托里拆利实验和标准大气压的值，说出大气压在生产和生活中的应用。5、 知道流体压强与流速的关系，初步了解升力产生的原因。
二、 重点、难点。重点：掌握基础知识和基本方法。难点：固体、液体的压强计算。
三、 学习活动。（一） 知识梳理1、 回顾本所学内容，完成知识网，并在小组内交流，相互补充完善 2、 将小组内交流后遇到的疑难问题，写在下面，过一会儿在小组内交叉交流。（二） 重点、难点解析。关于下面的几个问题，先独立思考，后在组内交流，准备小组展示（三）巩固与提升：（先在小组内讨论练习，然后准备在堂上展示）
知识要点导学：
一、知识要点
1．垂直作用在物体 上的力叫做压力；压力的作用效果不仅跟 的大小有关，而且还跟压力的 有关。
2．物体 上受到的压力叫做压强，其计算公式为 ，压强的国际单位是 ，简称为 ，符号为 ，1Pa= N/m2
3．在压力不变时，增大作用面积，可以 压强，减小作用面积，可以 压强；在作用面积不变时，增大压力，可以 压强，减小压力，可以 压强；在增大压力的同时，又减小作用面积，可以大大地 压强。
4．液体由于 ，对盛它的容器底部有压强，由于 ，对容器的侧壁有压强。液体内部朝 都有压强；在同一深度，各方向的压强 ；深度越大，液体的压强 ；液体的压强还跟液体的 有关，在深度相同时，液体的 越大，压强越大。液体内部的压强计算公式是： 。
5． 的容器叫连通器；连通器内盛同种液体且液体不流动时，各容器中的液面总保持 。
6．空气内部向各个方向都有压强，叫做 ；马德堡半球实验证实了 的存在； 实验能够精确地测出大气压的值，一标准大气压相当于 水银柱产生的压强，它的大小为P0= Pa；大气压的值随高度的增加而 。 7．气体或液体流速与压强的关系是：流速越大的位置压强 ，流速越小的位置压强 。其主要应用有： 。
重难点解析：
例1 三个同种材料做成的实心圆柱体，高度相同，甲的质量是2千克，乙的质量是4千克，丙的质量是8千克，把它们竖直放在水平地面上时，对地面的压强的大小： ( )
A．甲最大 B.乙最大 C．丙最大 D．三个都一样大
分析：
G=mg=ρVg=ρShg
F=G=ρSgh(压力等于重力)
则圆柱体对地面的压强
因为ρ、h相同，所以对地面的压强三者一样大.
答案：D
例2、甲、乙两个实心正方体，它们的质量相等， ρ甲> ρ乙。若把这两个正方体放在水平地面上，它们对地面的压力、压强分别为F甲、p甲和F乙、p乙，则……………………（ ）
A. F甲 < F乙，p甲 = p乙 B. F甲 = F乙，p甲 > p乙
C. F甲 < F乙，p甲 < p乙 D. F甲 = F乙，p甲 < p乙
分析：（1）两个正方体对地面的压力关系？
根据F = G = mg，因为m甲 = m乙，所以F甲 = F乙。
（2）两个正方体对地面接触面积关系？
根据V=m/ ρ 因为ρ甲 > ρ乙所以V甲 < V乙由V甲 <V乙可推得S甲 < S乙。
（3）两个正方体对地面的压强关系？
根据 p=F/S，且F甲=F乙，因为S甲 < S乙，所以p甲 > p乙。
例3.公式p=F/S和p＝ρgh的综合运用
如图1所示，放在水平面上容器内装有质量为1kg的水，若水深h＝18cm，容器底面积S＝50cm2，不计容器的质量。
求：（1）离容器底8cm处有一个A点，
A电处受到水的压强和方向；（2）水对容器底的压力和压强；（3）容器对桌面的压力和压强。
【解析】本题将液体压强与固体压强知识综合联系起，考查学生是否弄清液体压强和固体压强的区别求水对容器底
部的压力和压强是液体压强的问题，求液体的压力，压强，应先求出水对容器底的压强，再求水对容器底的压力。求容器对桌面的压力和压强，属于固体的压力、压强问题。求固体的压力、压强，应先求出它对桌面的压强。
（1）hA＝18cm－8cm＝10cm＝0.1m
pa＝ρ水ghA＝1.0×103×9.8×0.1＝980（Pa）
（2）水对容器底的压强：p＝ρ水gh水＝1.1×103×9.8×0.18＝1764（Pa）
水对容器底的压力：F＝p水S容＝1764×50×10-4＝8.82(N)
（3）容器对桌面的压力F′＝G水＋G容，由于容器质量忽略不计所以F′＝G水＝m水g＝1×9.8＝9.8（N）
容器对桌面的压力p′＝F′/S容＝1960（Pa）
当遇到容器形状是规则的柱形，可以灵活运用公式p＝F/S与p＝ρgh解决问题，液体对容器底部的压力就等于液体的重力，即F=G,可以利用液体的压强公式：p＝F/S进行分析或计算。
巩固与提升：
1．（厦门市）静止在斜面上的金属块，重为10N，金属块对斜面的压力为6N，金属块与斜面的接触面积为20cm2，则金属块对斜面的压强是（）
A．5×103 Pa B．3×103Pa C．2×103 Pa D．8×103Pa
2．（南京市）一个普通中学生双脚站立在水平地面上，他对水平地面的压力和压强最接近于（）
A．50N 103 Pa B．50N 104Pa
C．500N 103Pa D．500N 104Pa
3．（荆州市）关于液体压强的下列说法中，正确的是（）
A．在同一深度，液体向上的压强大于向下的压强
B．在同一液体内，越深的地方液体的压强越大
C．液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强•
D．液体具有流动性，所以液体内部向上的压强为零
4．（四川省）一试管中装有某种液体，在试管处于图中所示的甲、乙、雨三个位置时， 管内液体质量保持不变，则试管底部受到的液体压强（）
A．甲位置最大 B．乙位置最大C．丙位置最大D．三个位置一样大
5．（连云港市）如图所示，四块相同的木块放置在水平地面上，如按图中阴影部分掉并取走，则剩余部分对水平地面的压强最大的是（）
6．（遂宁市）一只底面为正方形、面积为S的箱子，当放在面积为2S的水平正方形桌 面中央时，箱子对桌面的压强是P；当将该箱子放在面积为S/4的水平的正方形的凳面上时，箱对凳面的压强是（）
A．P／4 B．P C．4P D．5P
7．（芜湖市）将甲、乙两木块放在水平桌面上，若它们受到的重力之比是1：3，与水平桌面的接触面积之比是2：1，则甲、乙两木块对桌面的压强之比是（）
A．l ：6 B．6 ：l C．1 ：3 D．1 ：2
8．(03呼和浩特)三个质量相同，底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，如图所示，若容器对桌面的压强相等，则三种液体对容器底的压强：
A．一样大B．甲最大
C．乙最大D．丙最大
9．（厦门市）某人用嘴将小空瓶内的空气吸出，小瓶马上挂在嘴唇上，原因是（）
A．嘴把瓶子吸住 B．瓶内所剩的空气作用的结果
C．嘴边的唾液把瓶粘住 D．大气压把小瓶压在嘴唇上
10．（淄博市）一位小朋友的氢气球不小心脱手升到了空中，当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因的分析正确的是（）
A．高空大气压增大，气球体积减小，将气球压破
B．高空大气压增大，气球体积增大，将气球胀破
C．高空大气压减小，气球体积增大，将气球胀破
D．高空大气压减小，气球体积减小，将气球压破
11．（济南市）下列各选项中，所得到的测量结果必定小于实际值的是（）
A．在高上将水烧至沸腾测得的水的沸点
B．用磨损了零刻线的刻度尺测出的物体长度
C．用没有将游码调零的天平测得的物体质量
D．做托里拆利实验时混入少许气泡测得的大气压值
12．（南京市）我们吸气时，下列说法正确的是（）
A．肺的容积减小，肺内空气压强增大
B．肺的容积增大，肺内空气压强减小
C．肺的容积增大，肺内空气压强增大
D．肺的容积减小，肺内空气压强减小
13．（03成都）一块砖的长、宽、高之比为4:2:1，把它按图17所示的三种方式放在水平桌面上。三种方式中，若桌面受到砖的最小压强为P，则桌面受到砖的最大压强为（ ）
14．（烟台市）连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。图中所示的事例中利用连通器原理的是（）
A．只有（1）（2） B．只有（3）（4） C．只有（1）（3）（4） D．（1）（2）（3（4）
15．（03南京）三峡大坝坝底水位是66m（水位表示相对于上海吴淞口海平面的海拔高度）。今年6月1日上午九时，大坝开始蓄水，到6月10日下午5时，蓄水水位达135m.若g取I0N/kg,此时水对大坝坝底的压强为（ ）
A． 6.6×105 Pa B． 6.9×105 PaC． 1.35×106 PaD． 2.01×106 Pa
16．（03南昌）装满水的容器侧壁上开有三个孔，水从小孔中流出，图4中描述正确的是（ ）
17．（上海市）甲、乙、丙三个实心立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P甲＜P乙＜P丙。若在甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块， 则三个立方体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．无法判断
18．（03永州）甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有水，盐水和煤油，把它们放置在水平桌面上，用压强计测得三个容器底部液体压强相等，已知P盐水>P水>P煤油，则：
A．甲容器中液面最高B．乙容器中液面最高
C．丙容器中液面最高 D. 三容器中液面一样高
19．（03成都）修铁路时，钢轨不是直接铺到路基上，而是铺在枕木上，这是为了减小＿＿＿＿；汽车轮胎上做有凹凸不平的花纹，这是为了增大＿＿＿＿＿。
20．（青海省）用手握住一个汽水瓶悬在空中，瓶子保持竖直，如果增大握力，则摩擦力___________。（填“增大”、“减小”或“不变”）。如果物体表面 2m2的面积上受到的压强是400Pa，那么该面1m2面积上受到的压强是_______________Pa。
21．（福州市）医学专家研究发现，儿童和青年人如果经常玩电子游戏，易患早期高血压病。因此，我们应科学合理地安排游戏时间。某同学体检时测得“收缩压”为1.6×104 Pa，它相当于_________m高的水柱产生的压强。
22．（盐城市）水平桌面上放一质量为100g、底面积为75cm‘的圆柱形茶杯（杯的厚度不计），杯中有10cm深的水，则水对杯底的压强为_________Pa，桌面对杯子的支持力 为_____________N，杯子对桌面的压强为_____________ Pa（本题中g取 10N／kg）。
23．（03吉林）6月1日，举世瞩目的三峡大坝开始关闸蓄水，关闸蓄水的首要目的是为了提高水的＿＿能，当水位达到135m时，坝底所受水的压强为＿＿＿＿Pa。（g＝10N/kg）
24小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表：
序号液体深度／cm橡皮膜方向压强计左右液面高度差cm
1水5朝上4.8
2水5朝下4.8
3水5朝侧面4.8
4水10朝埘面9.5
5水15朝侧面14.2
6酒精15朝侧面11.4
根据表中的数据．请回答下列问题：
(1)比较序号为1、2、3的三组数据，可得出的结论是
(2)比较序号为3、4、5的三组数据，可得出的结论是
(3)比较序号为5、6的两组数据，可得出的结论是
后练习：
一、选择题：
1、如图1展示了日常生活或生产技术中的四种情境，其中哪种情境运用了增大压强的知识 （ ）
2、如图2，两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2，放在水平桌面上，它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是 （ ）
A、F1＞F2 ，p1＞p2 B、F1＜F2 ，p1＜p2
C、F1＝F2 ，p1＜p2 D、F1＝F2 ，p1＝p2
3、很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此，从物理学的角度给出的解释中不正确的是 （ ）
A、骆驼的脚很大，可以减小压力，从而使其在沙漠中自如行走
B、啄木鸟的嘴很尖细，可以增大压强，从而凿开树干，捉到虫子
C、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下
D、深水里的海鱼捕到岸上时会死掉，主要原因是水面上的压强比深水处小得多
4、如图3，甲乙两个实心圆柱体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，则 （ ）
A、甲的密度大，甲的重力小
B、甲的密度小，甲的重力小
C、甲的密度小，甲的重力大
D、甲的密度大，甲的重力大
5、如图4所示，两容器中都盛有水，容器底部受到水的压强 （ ）
A、甲大 B、乙大 C、一样大 D、无法确定
6、如图5所示，是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为ρ甲、液体乙的密度为ρ乙，
则ρ甲、ρ乙的关系是 ( )
A、ρ甲= ρ乙 B、ρ甲＜ρ乙
C、ρ甲＞ρ乙 D、无法确定
7、如图6所示，在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球 （ ）
A、相互靠近 B、相互远离
C、静止不动 D、向同一方向运动
8、下列现象中，不属于利用大气压强的是 （ ）
A、自水笔吸墨水 B、用吸管吸饮料
C、活塞式抽水机抽水 D、高压锅煮饭
9、做托里拆利实验时，测量的大气压强值比真实值小，其原因可能是 （ ）
A、玻璃管放得不竖直 B、玻璃管内混入少量空气
C、水银槽内的水银太多 D、玻璃管粗细不均匀
10、一位小朋友的氢气球不小心脱手升到了空中，当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因，分析正确的是 （ ）
A、高空大气压增大，气球体积减小，将气球压破
B、高空大气压增大，气球体积增大，将气球胀破
C、高空大气压减小，气球体积增大，将气球胀破
D、高空大气压减小，气球体积减小，将气球压破
11、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ρ1、ρ2、ρ3，且ρ1>ρ2>ρ3,则这三个正方体对水平地面的压力F1、F2、F3的大小关系是( )
A F1=F2=F3。 B F1<F2<F3。
C F1>F2>F3。 D 不能确定。
12、 甲、乙、丙三个实心立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ρ甲<ρ乙<ρ丙。若在甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块，则三个立方体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 无法判断。
二、填空题：
1、注射器的针头做得很尖，其目的是为了增大 ___________ ；注射器能将药液吸入针筒是利用了 ________________ 的作用。
2、小红的妈妈在超市买了很多食品，她用塑料袋提着回家，没走多远就感到手被勒得很痛。请你用学过的物理知识，给她提一个建议：____ ___ ，这是利用改变 _______________ ____（“增大”或“减小”）袋子对手的压强。
3、滑冰要穿冰刀鞋，滑冰时冰刀会在冰面上留下划痕，并有少量水出现。穿这种鞋可以________（增大、减小）对冰的压强，使冰的熔点_______（升高、降低），部分冰化成水，从而________（增大、减小）摩擦。
4、一艘船的船底在水下被撞了一个洞，洞口的面积为10cm2，用堵洞的堵塞物受到水的压力为25N，洞口在水下的深度是______m。（g取10N/g）
5、装修房间时为了在墙壁上画一条水平线，工人师傅常拿有一根有水的长透明塑料管，贴着墙面在软管两端水面处做标记，将标记连成线，即得一条水平线。用到的物理知识是__________,再举一个此知识在生活中的其他应用_________________________________。
6、已知人体的密度与水相近，若将人体近似看作为一个圆柱体，由此可估算出身高为1.7m的人直立时对水平地面的压强约为________Pa。（g取10N/g）
7、某省一位12岁的女孩在火车急驶而时，为躲避火车，便坐在距离铁轨很近的石坎上，并低头捂住耳朵，谁知强大的气流将女孩卷起，并将其拖入车底，女孩当场死亡。造成这一事故的原因是由于火车驶近时，靠近火车的地方空气流速 ，气体压强 ，气体压力差就会将人推向火车，引起事故。
计算题：
1、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。（g取10N/kg）
试求：（1）水对茶壶底部的压力；
（2）茶壶对桌面的压强。
2、图钉尖的面积是0.05毫米2，图钉帽的面积是80毫米2，用20牛的力将图钉按进木块，求手对图钉帽的压强和图钉尖对木块的压强。6分
3、将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图3所示。求：（计算时取g=10N/kg）
（1）木块受到的浮力； （2）木块的密度；
（3）木块下表面受到水的压强。