压强总复习ppt课件.ppt
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1、压强液体的压强大气压强流体压强与流速的关系,第九章 压强,驻马店市驿城区板桥镇初级中学物理组 李春阳,第一节,压 强,垂直作用于物体表面上的力叫压力。(用F表示),2、方向:,1、作用点:,受压物体的接触面,3、大小:,垂直接触面指向被压物体,A、重力因素,B、非重力因素,一、压力,【定义】,【三要素】,杯子垂直压在桌面上的力,图钉垂直压在墙面上的力,木块垂直压在斜面上的力,想一想,1、压力都是由重力产生的吗?2、压力就是重力吗?,水平放置的物体,压力大小等于重力,压力大小等于手指用力的大小,与重力无关。,压力与重力的区别和联系,垂直作用在物体表面上的力,由于地球的吸引而使物体受到的力,施加压
2、力的物体,地 球,施力物体施加力的大小,正比于物体质量,垂直受力物体接触面且指向被作用的物体,总是竖直向下,受力物体表面,重 心,当一个物体孤立地在水平地面上处于平衡状态时,压力大小数值上等于重力大小,一、压力,【辨析】,画出斜面上的物体所受到的重力和对斜面的压力。,G,F,一、压力,【分析】,下图中A物体重5N,B物体重10N,手的推力为15N,试分析相关压力的大小。,5N,15N,15N,10N,15N,15N,15N,10N,手指顶铅笔,想一想,左右手指用力顶铅笔两端时,感觉有什么不同?原因是什么?,压力的作用效果与什么因素有关呢?,做一做,器材:小木凳,一根橡皮筋,一张纸,一个铁块,
3、一个装满沙子的烧杯,要求:1、提出猜想 2、选择合适的器材,设计对比实验 3、实验记录并分析 4、得出结论,想一想,压力的作用效果与什么因素有关呢?,探究一,压力的作用效果与压力大小的关系,因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探究过程中要使用:,结论:,压力作用效果与压力大小有关,控制变量法,探究二,压力的作用效果与受力面积的关系,结论:,压力作用效果与受力面积有关,实验回顾与数据分析:,甲,乙,丙,桌子的重力,桌脚,明显,桌子+砝码重力,桌脚,很明显,桌子+砝码重力,桌面,极不明显,(1)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力越小,压力的作用效果越小。,(2)压力相同时,
4、受力面积越大,压力的作用效果越小;受力面积越小,压力的作用效果越明显。,结论:,压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关,做对比,速度:物体在单位时间内通过的路程。,压强:物体单位面积上所受的压力。,压强=,压力,受力面积,压强反映压力的作用效果,三、压强,【定义】,【公式】,1、物体单位面积上受到的压力叫做压强。,2、压强表示压力作用效果的物理量。,【单位】,3、1 Pa = 1 N/m2,1、牛/米2 N/m2,2、帕斯卡(帕) Pa,【辨析】,1N物体放在1m2的桌面上就产生1Pa的压强吗?,实际生活中常用的较大的压强单位还有千帕(kPa)、兆帕(MPa)。,1 kPa = 1000
5、 Pa1 MPa = 1000 kPa,S 受力面积,单位:平方米(m2),F压力,单位:牛顿(N), 压强,单位:帕斯卡(Pa),1 Pa =,表示1平方米的面积上所受的压力是1牛顿。,变形公式,F=P S,(已知压强、受力面积,求压力),(已知压力、压强,求受力面积),测量人站在水平地面上时对地的压强,(压力),四、压强的测量,2.如何测量这些物理量?,3.需要哪些实验器材?,1.需要测量哪些物理量?,(受力面积),(质量),(两脚面积),(磅秤),(方格纸),【课题】,【方案】,实验测得一个人的质量约为60kg,每只脚接触地面的面积大约为170cm2,求压强大小。,人行走时的压强比站立时
6、变大还是变小呢?,解:人站立时对地面的压力: F=G=mg=60kg10N/kg=600N 人站立时与地面的接触面积: S总=2S=0.017m22=0.034m2 人站立时对地面的压强: p=F/S总=600N/0.034m2=17647Pa答:人站立时对地面的压强17647Pa,五、压强的计算,【信息】,1.审清题意,2.统一单位,3.确定压力,4.找准面积,5.列式计算,【注意】,【思考】,体重475N,接触面积为9.5cm2,体重60000N,每只脚掌面积为600cm2,比一比,谁对地面的压强大?,解:芭蕾舞演员单脚立在水平地面上,受力面积:9.5cm2=9.510-4m20,大象四脚
7、站在水平地面上对地面的压力:F2=G =60000N受力面积:S2=4600cm2=240010-4m2=2.410-2m2,答:芭蕾舞演员对地面的压强比大象脚掌对地面的压强大。,对地面的压强:,对地面的压强:,对地面的压力:475,任何物体能够承受压强的能力都有一定的限度,超过这个限度,物体就会被压坏。为了不压坏物体,要设法减小压强,而有些情况下又需要增大压强。请看下面的图,讨论并回答图中的问题。,啄木鸟有个细长而坚硬的尖喙,这对它的生存有什么用?,滑雪运动员为什么不会陷下去?,钢轨为什么铺在枕木上?,斧头的刃为什么很锋利?,增大压强,F一定时,减 小 S,F一定时,增大S,S一定时,增大
8、F,减小S 、同时增大F,S一定时,减小F,增大S、同时减小F,通过刚才的事例你能总结出增大和减小压强的方法吗?,减小压强,坦克的两条履带,压强的应用:,增大受力面积,减少压强,压强的应用:,菜刀的刃很锋利,减少受力面积,增大压强,压强的应用:,图钉的尖做得很尖,减少受力面积,增大压强,从图片得出有关压强的什么知识?,增大压强,减少压强,通过减少受力面积,通过增大受力面积,例、在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印, 公安人员立即用蜡浇注了如图所示的鞋模。经 测量蜡鞋模的平均厚度为3cm,质量675g;又 经测试达到脚印同样深度的压强1.5104Pa, 则罪犯的体重为 。 (蜡0.9103kg
9、m3,g10Nkg,写出带 公式的运算过程),第二节,液体的压强,活动(1),现象表明:,液体对容器底有压强,一、体验液体压强的存在:,因为液体受到重力作用,现象:,橡皮膜向下凸出,产生原因:,活动(2),现象表明:,液体对容器侧壁有压强,因为液体具有流动性,现象:,橡皮膜向右凸出,产生原因:,一、体验液体压强的存在:,活动(3),用手指触压装满水的塑料袋,手指会有什么感觉?,现象表明:,液体向各个方向都有压强,感觉: 用手指从各个方向压水袋,手指都会感到有压力,一、体验液体压强的存在:,活动(4),把下部蒙有橡皮膜的玻璃管插入水中,橡皮膜的形状有什么变化?,现象:,橡皮膜向上凸起,现象表明:
10、,液体内部向各个方向都能产生压强,一、体验液体压强的存在:,总结初步规律:,2、液体对容器侧壁有压强,3、液体向各个方向都有压强,4、液体内部向各个方向都能产生压强,1、液体对容器底有压强,问题:,液体内部有压强吗?如何证明?液体压强的大小与什么因素有关?,压强计,1,用途:测量液体内部的压强,2,构造:,U形管,(内盛同一种液体),3,原理:当橡皮膜不受压强时,U形管中两边液面保持相平;当橡皮膜受到压强作用时, U形管两边液面出现高度差,受到的压强越大,高度差越大。,压强计,1.观察压强计:(1)用手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,U形管两侧的液面出现_ _;(2)U形管两侧的液面高度差越大,
11、说明受到的压强_ _。,高度差,越大,.压强计的如何调节:()压强计未放入液体中,U形管两侧的液面已有高度差。 。()压强计放入液体中,U形管两侧的液面高度差几乎不变。,压强计,拔出橡胶管,再重新装上,可能是橡胶管破损,重换一橡胶管;可能是橡胶管与玻璃管接触处漏气,拔出橡胶管,再重新装上。,该实验说明什么?,-,-,-,液体的压强随深度的增加而增大,该实验说明什么?,-,液体内部向各个方向都有压强在同一深度,液体向各个方向的压强相等,在水中,在酒精中,-,-,该实验说明什么?,液体压强还与液体密度度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。,液体压强特点的总结:,设想在一玻璃容器内的水中有一
12、深为h,截面为s的水柱,试计算这段水柱产生的压强,即为水深为h处的压强,水柱的体积为v=sh,水的密度为,水柱的质量为m=v,水柱对其底面积的压力为F=mg=vg=shg,水柱对其底面积的压强为P=F/s=shg/s=gh,由公式可知:水的压强只与水的深度和密度有关,(若是其他液体,其密度则不同),S,h,公式推导,二、如何计算液体内部的压强?,h,1、这个液柱的体积是多大?,V=Sh,2、这个液柱的质量是多大?,m= V= Sh,3、这个液柱有多重?对平 面的压力是多少?,F=G=mg= gSh,4、平面受到的压强是多少?,gSh= S,= gh,FP = S,S,A,液体公式的理解和应用,
13、P液体在任一深度的压强 (Pa)液体的密度 (Kg/m3)g常数 9.8N/kgh深度 液体内部某一位置到上面自由 液面的竖直距离 (m),5、关于液体压强公式p=gh几点说明:,A、公式适用的条件为:_B、公式中物理量的单位为:p:_; g:_;h:_C、从公式中看出:液体的压强只与_和_有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。D、液体的深度指的是_,液体,Pa,N/kg,m,液体的密度,液体的深度,从液面到所求的位置的竖直高度,4、液体压强的计算公式,p=gh,使用注意点(1)h 指的是深度。即从液面到所研究点的竖直距离。 (2)使用时单位要统一 (3)只适用于液体
14、产生的压强,容器底部的深度是h1还是h2?,h1,如何理解深度,7、一容器中装有20cm的水,求A、B、C三点的压强,解:水的密度:=1.0103kg/m3 A点的深度:hA = 5cm=0.05m B点深度:hB = 15cm=0.15m C点深度:hC = 20cm=0.2m,= ghA,PB,PC,=1.0103kg/m39.8N/kg0.05m=49Pa,= ghB,= ghC,=1.0103kg/m39.8N/kg0.15m=147Pa,=1.0103kg/m39.8N/kg0.2m=196Pa,PA,则A点压强:,B点压强:,C点压强:,答: A点压强为49Pa, B点压强为147
15、Pa, C点压强为196Pa。,固体压强 P=F/S,上下一样粗细:P=F/S与 P =gh可以通用,液体压强 P =gh,1,内装150 g的水,杯子与桌面的 接触面积是10 cm2,玻璃杯的质量120g(g=10 N/kg).(1)求水对杯底的压强和压力;(2)求桌面所受玻璃杯的压力和压强,1.2103 Pa,2700Pa,(1)对容器底:先压强P =gh 后压力F=PS(2) 对桌面: 先压力F=G=mg 后压强P=F/S,三、液体压强的应用:,连通器,茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。,定义:,上端开口,下部相连通的容器,特点:,连通器里装一种液体且
16、液体不流动时,各容器的液面保持相平,应用:,七、连通器 1特点:同种液体、静止时液面相平,2应用:,6、堵臭装置,1、水壶与壶嘴,2、锅炉与外面的水位计,3、水塔与自来水管,4、船闸,5、过路涵洞,第三节,大气压强,l液体内部朝各个方向都有压强,这是由于液体受重力且具有流动性。,l那么,空气也受重力且具有流动性,我们周围是否存在朝各个方向的大气压强?,趣味实验你来观察,“变形”实验1,瓶子吃鸡蛋,鸡蛋压入瓶中是什么原因?,点燃浸过酒精的棉花,放入瓶中,然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,鸡蛋会慢慢进入瓶内,“覆杯”实验,1.产生原因:由于空气受到重力的作用 且具有流动性。,2.定义:浸在大气中的物体
17、受到大气产 生的压强。,一、大气压强,3,方向:各个方向,4,大气压存在的证明:,马德堡半球实验、 “覆杯”实验、鸡蛋被空气压入瓶内的实验。,1654年5月8日,德国马德堡市的市民们看到了一件令人既惊奇叉困惑的事情:他们的市长、发明抽气机的奥托格里克,把两个直径355 cm的空心铜半球紧贴在一起,抽出球内的空气,然后用两队马(每队各八匹马)向相反的方向拉两个半球,如图所示当这16匹马竭尽全力终于把两个半球拉开时,竟然像放炮一样发出了巨大的响声这就是著名的马德堡半球实验,马德堡半球实验,大气压大不大呢?,3.马德堡半球实验:,(1)证明了大气压的存在,(2)并且大气压很大,大气压究竟有多大呢?,
18、二、大气压的测定1.托里拆利实验,讨论:(1)为什么管子倒转时,管内水银面会下降?(2)为什么降到一定程度后又不继续下降?(3)试管内水银柱上方有无空气?(4)哪一段水银柱是由大气压强托住的?大气压用什么来表示?,h=760mm,A,A,原理:P大气=P水银=gh,760毫米高水银柱是被大气压支持的,所以大气压的值等于为760毫米高水银柱产生的压强,通常把这样大小的大气压叫做标准大气压。,根据液体内部的压强公式,可得大气压强的值p0= P水银= 水银gh=13.6103千克/米39.8牛/千克0.76米=1.01105帕。 通常把相当于760毫米水银柱所产生的压强值称为1标准大气压。1标准大气
19、压也可近似取为1105帕,即在每平方米面积上承受104牛的压力。这约相当于一头质量为200千克的猪,四脚站立时对地面产生的压强。,2、大气压的大小,1标准大气压760毫米水银柱厘米水银柱1.01105帕.米水柱 -意大利科学家托里拆利 实验测得,1标准大气压=760毫米水银柱的压强,=1.01X103帕,讨论:(1)如果玻璃管倾斜,会影响结果吗?为什么?,h=760mm,h=760mm,水银柱长度怎么变?,(2)改用粗一些或细一些的玻璃管,会影响结果吗?为什么?,h=760mm,h=760mm,(3)如果漏进去一些空气,会影响结果吗?为什么?,h=760mm,h=740mm,玻璃管倾斜时的不变
20、与变化,玻璃内水银柱长度变化。,水银柱的高度(既两液面的高度差)。,不变:,变化:,玻璃管粗细、上提、下压、倾斜。,无关:,计算看看大气压能支承多高的水柱?,(影片),由P=gh得,h=,=,=10m,一、马德堡半球实验充分认识到大气压的存在而且很大二、托里拆利实验说明大气压的值等于实验中管内水银柱产生的压强即760毫米高水银柱产生的压强 1标准大气压=760毫米水银柱=1.01X103帕,小结,大气压强与哪些因素有关?,三.大气压随高度的增加而减小,四、气压计:水银气压计、金属盒(无液气压计),四、大气压的应用:,离心式抽水机,通过观察 你能说出他 们的工作过 程吗?,大气压强的应用活塞式和
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