压强和浮力复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页压强和浮力压强液体压强大气压强流体压强与流速关系浮力定义公式单位增大减小压强方法液体压强特点连通器存在及其原因大小测量流速越大压强越小飞机升力怎样产生浮力方向计算浮沉条件漂浮条件第2页压力：压力：定义：垂直压在物体表面上力叫压力。压力并不都是由重力引发，通常把物体放在水平桌面上时，假如物体不受其它力，则压力F=G固体能够大小方向不变地传递压力。重为G物体在承受面上静止不动。指出以下各种情况下所受压力大小。FFFFF第3页重力与压力区分：（1）重力是因为地球吸引而使物体受到力，施力物体是地球，受力物体是地面附近一切物体。（2）压力是垂直作用在物体表面上力，是因为物体间挤压形变而产生，施力物体是施加压力作用物体，受力物体是被压物体。（3）重力方向总是竖直向下；压力方向总是垂直于支撑面，因为物体支撑面有不一样方向，所以压力也有不一样方向。第4页研究影响压力作用效果原因试验：研究影响压力作用效果原因试验：如图乙、丙说明：压力相同时，受力面积越小压力作用效果越显著。如图甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越显著。概括这两次试验结论是：压力作用效果与压力和受力面积相关。本试验研究问题时，采取了控制变量法。和对比法第5页压强：压强：定义：物体单位面积上受到压力叫压强。物理意义：压强是表示压力作用效果物理量公式p=F/S其中各量单位分别是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S：米（m2）。A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（普通F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体接触部分）。B、特例：对于放在桌子上直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面压强p=gh压强单位Pa认识：一张报纸平放时对桌子压力约.Pa。成人站立时对地面压强约为：.104Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚压力为：.104N第6页灵活利用压强公式进行计算：（1）利用p=F/S计算固体压强关键是确定受力面积，解题时，要抓住“受力”二字，分析物体表面到底有多大面积受到压力作用，而不能取任意一个面积代入。（2）解题思绪：依据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F；确认受力面积S；再依据公式p=F/S求出压力对受力面压强，要尤其注意压力和重力区分。应用：当压力不变时，可经过增大受力面积方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可经过减小受力面积方法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄第7页一容器盛有液体放在水平一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：桌面上，求压力压强问题：处理时处理时：把盛放液体容器看成一个整体，先确定压力（水平面受压力F=G容+G液），后确定压强（普通惯用公式p=F/S）。第8页2、一头质量为6X103kg大象，每只脚掌面积为600cm2，它重力为N，它四脚着地时对地面压强为Pa。若大象抬起一条腿，如图10所表示，它对地面压强(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10Nkg)3、完全相同8块橡皮，每块橡皮长、宽、高为4：2：1。小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如图所表示四种形式，其中对桌面压强相等是A.甲与乙B.甲与丁C.乙与丙D.丙与丁6X1042.5X105变大第9页液体压强：液体压强：（1）液体内部产生压强原因：液体受重力且含有流动性。（2）测量：压强计用途：测量液体内部压强。（3）液体压强规律：液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；在同一深度，液体向各个方向压强都相等；液体压强随深度增加而增大；不一样液体压强与液体密度相关。第10页4、压强公式：推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线概念时，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。推导过程：液柱体积V=Sh；质量m=V=Sh液片受到压力：F=G=mg=Shg.液片受到压强：p=F/S=gh第11页液体压强公式p=gh说明：A、公式适用条件为：液体B、公式中物理量单位为：p：Pa；g：N/kg；h：mC、从公式中看出：液体压强只与液体密度和液体深度相关，而与液体质量、体积、重力、容器底面积、容器形状均无关。著名帕斯卡破桶试验充分说明这一点。计算液体对容器底压力和压强问题：普通方法：首先确定压强p=gh；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：如图F=GFG第12页连通器：连通器：定义：上端开口，下部相连通容器原理：连通器里装一个液体且液体不流动时，各容器液面保持相平应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是依据连通器原理来工作。第13页大气压强大气压强（1）概念：大气对浸在它里面物体压强叫做大气压强，简称大气压，普通用p0表示。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区分，如高压锅内气压指部分气体压强。高压锅外称大气压。（2）产生原因：因为空气受重力而且含有流动性。（3）大气压存在试验证实：历史上著名试验马德堡半球试验。小试验覆杯试验、瓶吞鸡蛋试验、皮碗模拟马德堡半球试验。第14页托里拆利托里拆利试验试验。试验过程：在长约1m，一端封闭玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面高度差约为760mm。原理分析：在管内，与管外液面相平地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下压强平衡。即向上大气压=水银柱产生压强。结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值伴随外界大气压改变而改变)说明：试验前玻璃管里水银灌满目标是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。本试验若把水银改成水，则需要玻璃管长度为10.3m将玻璃管稍上提或下压，管内外高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。第15页标准大气压：支持76cm水银柱大气压叫标准大气压。第16页大气压特点：大气压特点：（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大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压值与地点、天气、季节、改变相关。普通来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。（2）大气压改变规律研究：能发觉什么规律？大气压随高度增加而减小。大气压随高度改变是不均匀,低空大气压减小得快,高空减小得慢第17页测量大气压工具：测量大气压工具：（1）定义：测定大气压仪器叫气压计。（2）分类：水银气压计和无液气压计（3）说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用登高计。第18页6、应用：、应用：活塞式抽水机和离心水泵。第19页7、沸点与压强：、沸点与压强：（1）内容：一切液体沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。（2）应用：高压锅、除糖汁中水分。第20页流体压强与流速关系流体压强与流速关系流体流动时，流速大地方压强小；流速小地方压强大。升力形成升力形成：机翼横截面形状为上方弯曲，下方近似于直线。上方空气要比下方空气行走较长距离。机翼上方空气流动比下方要快，压强变小；与其相对，机翼下方空气流动较慢，压强较大。这一压强差使飞机取得竖直向上升力或举力。第21页1、图24中平底茶壶质量是0.4kg，壶底面积是4103m2.内盛0.6kg开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为lm2水平桌面中央。试求:（1）因为水重力而使水对茶壶底部产生压力（2）茶壶对桌面压强。（g10N/kg）解（1）FPSghS1.0103kg/m310N/kg0.12m4103m24.8N（2）PFS（0.40.6）Kg10N/kg4103m24102Pa2、我国举世瞩目标三峡大坝全线建成。拦河大坝之所以修成“上窄下宽”形状，是因为。三峡大坝船闸是在实际中详细利用，它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行越深地方产生压强越大连通器第22页浮力浮力1、浮力定义、浮力定义：一切浸入液体（气体）物体都受到液体（气体）对它竖直向上力叫浮力。2、浮力方向、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体3、浮力产生原因、浮力产生原因（实质）：液（气）体对物体向上压力大于向下压力，向上、向下压力差即浮力。第23页物体条件物体条件：（1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。（2）请依据示意图完成下空。浮沉浮沉 下沉下沉 悬浮悬浮 上浮上浮 漂浮漂浮 F浮浮 G F浮浮 =G 液液物物 液液 物物GF浮GF浮GF浮第24页（3）说明：密度均匀物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。一物体漂浮在密度为液体中，若露出体积为物体总体积1/3，则物体密度为2/3分析：F浮=G则：液V排g=物Vg物=（V排V）液=2/3液悬浮与漂浮比较相同：F浮=G不一样：悬浮液=物；V排=V物漂浮液物；V排V物判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮与G或比较液与物。物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为液体中，示数为F则物体密度为：物=G/(G-F)第25页阿基米德原理阿基米德原理：（1）内容：浸入液体里物体受到向上浮力，浮力大小等于它排开液体受到重力。（2）公式表示：F浮=G排=液V排g从公式中能够看出：液体对物体浮力与液体密度和物体排开液体体积相关，而与物体质量、体积、重力、形状、浸没深度等均无关。（3）适用条件：液体（或气体）第26页浮力利用：浮力利用：（1）轮船：工作原理：要使密度大于水材料制成能够漂浮在水面上物体必须把它做成空心，使它能够排开更多水。排水量：轮船满载时排开水质量。单位t。由排水量m可计算出：排开液体体积V排=；排开液体重力G排=mg；轮船受到浮力F浮=mg轮船和货物共重G=mg。（2）潜水艇：工作原理：潜水艇下潜和上浮是靠改变本身重力来实现。（3）气球和飞艇：气球是利用空气浮力升空。气球里充是密度小于空气气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风浮荡，人们把气球发展成为飞艇。第27页浮力计算题方法总结浮力计算题方法总结：（1）确定研究对象，认准要研究物体。（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状态(看是否静止或做匀速直线运动)。（3）选择适当方法列出等式（普通考虑平衡条件）。计算浮力方法计算浮力方法:读数差法：F浮=GF(用弹簧测力计测浮力)。压力差法：F浮=F向上F向下（用浮力产生原因求浮力）漂浮、悬浮时，F浮=G(二力平衡求浮力；)F浮=G排或F浮=液V排g（阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体质量或体积时惯用）依据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时惯用）第28页3、某同学帮试验室老师搞卫生，在清洗甲、乙两个体积相等球时，发觉它们在水中静止后处于如图所表示状态，这时甲球受到浮力乙球受到浮力(填“大于”、“等于”或“小于”)。4、【探究目标】初步了解流体压强与流速关系【提出问题】气体压强是不是与气体流速有关系?有什么关系?【设计试验和进行试验】（1）如图13所表示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气；（2）你观察到现象是；【分析和论证】你经过本试验能够得出初步结论是：；【评定与交流】请你联络实际，举出两个生产、生活中与此知识有关实例：小于两张纸合拢液体压强与流速相关，流速越大，压强越小飞机升力产生第29页h/mF浮Nh/mF浮N物体从浸没到离开液体时，浮力与深度关系物体从浸没到漂浮状态时浮力与深度关系第30页