10-16课时教师版

61第10课时压强与液体的压强【课标要求】2.2.7通过实验，理解压强。知道日常生活中增大和减小压强的方法。例5估测自己站立时对地面的压强。2.2.8通过实验，探究并了解液体压强与哪些因素有关。【本节考点】1、压强C（实验）2、液体压强A（实验探究、用公式进行简单计算）【复习导航】一、压力和压强：1.的力叫压力。2.的压力叫压强。3.压强的单位：。4.压强的计算公式：。5.增大或减小固体压强的方法：增大压强：；或。减小压强：；或。二、液体压强：6.容器中的液体，对和都会产生压强。这个压强的大小随液体的增大而增加。7.液体对其内部各个都有压强。在同一深度，液体对其内部各个方向的压强都。液体对其内部的压强随液体的增加而增大。液体的增大，压强也随之增大。8.液体压强的计算公式：。从公式可看出液体产生的压强大小，只跟及液体的有关，而与其它因素均无关。9．上端，下端的容器叫做连通器，当连通器里只有一种液体，在液体不流动时，各容器的液面总保持。10．加在密闭液体上的，能够大小不变地向各个方向传递，这个规律被称为。液压机、液压千斤顶都是利用制成的。三、压强与压力的区别和联系：11.区别：（1）物理意义不同：压力是；压强则是描述的物理量。（2）单位不同：压力的单位是；而压强的单位是。12.联系：物体表面必须受到压力，才能产生压强，并且在受力面积一定时，压力越大，压强就越大。【基础回顾】1.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图10.1所示的一系列实验，请仔细观察，并分析回答下列问题：(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的程度来确定。(2)分析比较图12.1乙和丙的实验现象，可以得出结论：(3)分析比较图的实验现象，可得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。(4)进一步综合分析甲、乙、丙和丁的实验现象，并归纳得出结论：。图10.162注：（1）物体的上受到的叫压强；（2）压强的计算公式：；（3）其单位是：。2.如图10.2所示的实例中，目的是为了增大压强的是（）注：增大压强的措施：（1）（2）减小压强的措施：（1）（2）3.有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究：(1)若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化(选填“大或“小)。小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该。(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图10.3(甲)烧杯中盛的是酒精。他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的相同。(3)小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越，表示液体的压强越。(4)小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差(选填“不变或“变化)。表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强。4.在房屋装修时，为了在墙上画一条水平线，工人师傅常拿一根装有水的长透明塑料软管，贴着墙面在软管两端的水面处作出标记，将标记连成直线，即得到一条水平线，如图10.4所示。他们在做标记时用到了物理学中的知识。请你再列举一个此物理知识在生产或生活中的应用。5.小理同学的质量为50kg，他站立在水平地面时，双脚鞋底与地面接触面积约为0．04m2．求：（1)小理同学的重力；(2)小理同学对地面的压强。(取g=10N/kg)【考点解析】考点一：压强1、求固体压强的基本方法先确定要研究的受力面；并沿受力面的垂直方向找到压力的大小，再找出受力面积的大小（要特别注意是实际受力面积，还要把受力面积换算成平方米），最后再用公式P＝F/S计算压强。图104A铁轨下铺枕木B坦克装有履带D书包背带很宽C刀刃磨得很薄图10.2图10.3甲乙63【例1】（2014•邵阳）邵坪高速是连接邵阳市与新邵坪上沪昆高铁站的重要交通线，全长约34km，预计于今年年底正式通车．通车后，邵坪高速将与沪昆高铁实现无缝对接，有望实现1h左右从邵阳抵达长沙．若一辆小车质量为1.5×103kg，每个车轮与路面的接触面积为0.15m2，如图所示，请计算（g取10N/kg）：（1）该小车的重力为多少N？（2）该小车静止在水平路面上对路面的压强为多少Pa？（3）若邵坪高速限速100km/h，该小车驶完邵坪高速全程最少需多少h？2、实验探究【例2】建立压强概念时，我们做了如图10.5所示“影响压力作用效果”的实验。⑴甲、乙两图所示的实验是为了说明；⑵丙、丁两图所示的实验是为了说明。3、压强在生活中的应用可以通过增大压力或减小受力面积的方法来增大压强；也可以通过减小压力或增大受力面积的方法来减小压强。【例3】日常生活和生产中，常见到的以下事例，其中属于减小压强的一组是（）①骆驼的体重比马的体重大不了一倍，而它的脚掌却有马蹄面积的三倍；②号称“森林医生”的啄木鸟长有细长而坚硬的尖喙，便于啄开树皮；③用螺栓紧固机器零件时，在螺母下垫垫圈；④要把图钉按进较硬的木板，需要施加更大的力；A.①②B.②④C.①③D.③④考点二：液体压强【例4】洗手池的下水管道常常做成如图10.6所示的弯管，弯管的“弯”很多情况下是受地形决定的，但其中的一个“弯”却有着特殊的功能（图中虚线框内部分），它能堵住管道，防止污水管内的臭气顺着管道逆行，从而污染室内的空气。其实这个“弯”是利用物理模型的原理来设计的。【例5】（2014•邵阳）2014年1月13日，我国“饱和潜水”首次突破300米，成功抵达深海313.15米处，居世界领先地位．在海水300米深处，海水产生的压强约为（海水密度取ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（）A．3×104PaB．3×105PaC．3×106PaD．3×107Pa乙甲图8图9图10.6图10.564【巩固练习】【基础类】1.如图10.7所示，将材料不同、质量相等的A、B两圆柱体，同时放到泡沫塑料C上时，圆柱体使泡沫塑料C的形变程度更大；若使B对C的压力作用效果进一步增大，你的操作是：。2.一条冰封的河面所承受的最大压强是2×105Pa，某坦克质量为40t，每条履带面积为2m2，该坦克在冰面上行驶时对冰面的压强是pa，它最多能装载质量是吨的人员和其它设备。3.将一个重力等于100N，边长10cm的均匀正方体，放在水平方桌面的中央，桌子的边长是50cm，则正方体对桌面的压强是____Pa；若用20N的水平力把它紧压在竖直墙壁上，则墙壁受到的压强是____Pa。4.以下事例中有利于减小压强的是；有利于增大压强的是。（填序号）①啄木鸟有长长的尖嘴；②老虎有锐利的牙齿；③火星探测器有宽大的轮子；④斧头有窄窄的刃；⑤铁轨铺在枕木上；⑥书包带做得宽宽的；⑦载重汽车多用几个轮子；⑧木桩的下端削成尖形。5.一未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在桌面上（如图10.8A），然后反过来倒立在桌面上（如图10.8B），两次放置橙汁对杯底的压强分别是pA和pB，则（）A．pA＞pBB．pA＜pBC．pA＝pBD．无法判断6.拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状是因为。7.如图10.9所示，两只容器分别盛有相同高度的酒精和水，在A、B、C三点中，液体产生的压强分别为PA、PB、PC，则PA、PB、PC的大小关系为。8.（2013•黑河）连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（）A．活塞式抽水机B．茶壶C．锅炉水位计D．三峡船闸9.如图所示，铅笔的质量为6g，铅笔尾端的面积是0.4cm2，当两手指用4N的力从两端相向压住铅笔时，求：（1）铅笔受到的重力；（2）笔尾对手指的压强(取g=10N／kg)。ABC酒精水hh图10.9图10.8图10.765【提高类】1.请你画出下列图10.10中各支持面所受压力的示意图。2.关于压力的理解正确的是（）A.两个相互接触的物体之间一定会产生压力B.压力是由于重力的存在而产生的，没有重力就没有压力C.压力的大小等于物体的重力D.压力是由于两个物体相互挤压而产生的，如果物体之间没有挤压就没有压力3.一个中学生站立时对地面的压强接近于（）A.4×103PaB.1.5×104PaC.1×105PaD.4×108Pa4．冬天北方的河面结冰，某同学在结冰的河面上行走时突然发现冰面即将破裂，他应采取的措施是（）A.原处站立不动B.立即改成单脚站立C.赶快向岸边跑D.就地伏下并向岸边爬行5.如图10.11所示，甲、乙两支完全相同的试管．分别装有质量相等的液体．甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为P甲和P乙，则（）A.P甲P乙B.P甲=P乙C.P甲P乙D.条件不足，无法判断6.加在液体上的压强，能够地被向各个方向传递，这个规律叫帕斯卡原理。7.如图10.12为液压千斤顶的示意图。大小活塞的面积分别为100cm2、1cm2，若加在小活塞上的力是200N，则小活塞给液体的压强是Pa，液体对大活塞的压强是Pa，在大活塞上产生的力N。8.质量为5kg、边长为ldm的正方体A，放在1m2的大的桌面正中央，此正方体对桌面的压力是N，此正方体对桌面的压强是Pa，若此正方体放在边长为lcm的正方体B的正上方，A对B的压力是N，A对B的压强是Pa。9.据美联社报道，从2005年4月26日起，“机遇号”火星探测器由于车轮陷入到细沙中而被困在火星表面的一个沙丘上，一直动弹不得，这与沙丘能够承受的压强较小有关。如果你是火星探测器的设计者，为了减小探测器对地面的压强，可行的改进方法是()A．增大探测器的质量B．增大车轮与地面的接触面积C．减小车轮表面的粗糙程度D．减少车轮的个数10.下表是小华同学用如图10.13所示装置分别测得水和盐水在不同深度时，压强计（U形管中是水）两液柱的液面高度情况。（1）分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是：同种液体的压强随深度的增加而__________，比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是：不同液体的压强还跟液体的___________有关。（2）为了进一步研究在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等，他们应控制的量有____________和_________________，要改变的是_____________。（3）小华同学在学了液体压强公式后，用公式对以上实验的数据进行分析计算（取g=10N/kg），得出金属盒在30mm深处水的压强是__________Pa，而从压强计按液面高度差计算出的压强为280Pa，由此他发现按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值，你认为造成这一差异的原因是什么？答：。乙甲h图10.11大活塞小活塞图10.12图10.13图10.106611.（2014济宁）山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行，运动员李伟参加了小组选拔赛。图18中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见下表：（1）求碳纤维车价的密度；（2）估算比赛中的山地自行车对地面的压强；（3）李伟在某路段匀速骑行6km，耗时10min，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求他的骑行功率。【拓展类】1.有一辆质量为2000kg的6轮汽车，该车核准载货量为4000kg，而在实际营运中却装货10000kg，若汽车的每个车轮与地面的接触面积为0.02m2。（1）求这辆汽车对路面的压力是多少？（2）求这辆汽车对路面的压强是多少？（3）请你运用所学到的物理知识分析超载会带来什么样的危害？（举1例即可）序号液体深度ｈ(mm)压强计左液面（mm）右液面（mm）液面高度差（mm）1水301862142826017122958390158242844盐水9015424692车架材料碳纤维车架材料体积/cm32500车架质量/kg4.5整车质量/kg10单轮接触面积/cm2467图10.152．（2012大理）小强同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，