中考物理 第三单元 压强 浮力 功和能 第8讲 压强课件

第三单元压强浮力功和能第8讲压强2013~2015年初中学业水平考试试题统计与命题解读考点聚焦考纲要求云南省近三年考题统计命题角度年份/卷别/题号/分值题型压强通过实验,理解压强,知道生产、生活中增大和减小压强的方法2015云南,7,3分2015曲靖,24,8分2014云南,12,2分2014曲靖,24,8分2013云南,24,8分2013云南,12,2分选择填空计算增大和减小摩擦的方法压强、速度的计算、安全压强的计算及应用考点聚焦考纲要求云南省近三年考题统计命题角度年份/卷别/题号/分值题型液体压强通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关2015云南,18,2分2015昆明,25,6分填空计算连通器的应用压强及液体压强的计算大气压强知道大气压强及其与人类生活的关系———考点聚焦考纲要求云南省近三年考题统计命题角度年份/卷别/题号/分值题型流体压强与流速的关系了解流体的压强与流速的关系及其在生产、生活中的应用2015云南,10,2分2013云南,17,2分2014云南,16,2分填空流体压强与流速的关系、液体压强的特点、液体压强的计算考点1考点2考点3考点4考点1压强1.压力与重力名称压力重力区别定义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性质弹力引力施力物体与它接触并挤压的物体地球方向垂直于接触面总是竖直向下大小一般不等于物体的重力G=mg作用点受力物体的表面物体的重心图示考点1考点2考点3考点4联系压力不一定是由重力引起的(如用水平力将物体压在竖直的墙壁上),如果压力是由重力引起的,压力的大小也不一定等于物体的重力,方向也不一定相同(如物体放在斜面上),只有在水平面上,不再受其他力时,压力的大小才在数值上等于重力的大小,方向垂直于水平接触面向下(2)公式p=𝐹𝑆,变形公式:S=𝐹𝑝、F=pS。考点1考点2考点3考点42.影响压力作用的因素探究影响压力作用的因素:(1)结论:压力的作用效果与压力和受力面积有关。(2)实验研究方法:控制变量法和对比法。3.压强:表示压力作用效果的物理量(1)定义:物体所受压力大小与受力面积之比叫压强。压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。(3)单位:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N);S:米2(m2)。单位Pa的感性认识:一张报纸平放时对桌子的压强约为0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa。考点1考点2考点3考点44.固体压强的计算(1)应用公式时,关键是找出压力F(有时F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意“受力”二字,物体表面到底有多大面积受到压力作用,而不能取任意的一个面积代入)。(2)特例:对于自由静止在桌面上的直柱体,(V=Sh,如:圆柱体、正方体、长方体等)对桌面的压强可用p=ρgh计算。(3)一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受到的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式)。p=𝐹𝑆p=𝐹𝑆考点1考点2考点3考点45.增大(或减小)压强的方法考点1考点2考点3考点4考点2液体压强1.影响液体内部压强大小的因素(1)液体内部产生压强的原因:液体受到重力作用且具有流动性。(2)测量工具:压强计;原理:压强越大,U形管两边的高度差也就越大。(3)影响液体内部压强大小的因素是液体的密度和液体的深度。2.液体内部压强特点(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;(3)液体的压强随深度的增加而增大;(4)不同液体的压强与液体的密度有关。考点1考点2考点3考点43.压强公式:p=ρgh4.连通器(1)定义:上端开口,下部相连通的容器。(2)原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。(3)应用: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。考点1考点2考点3考点4考点3大气压强1.大气压强:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫作大气压强,简称大气压,一般用p0表示。2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。3.历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。4.大气压的实验测定:托里拆利实验。(1)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压力平衡,即向上的大气压=水银柱产生的压强。(理想模型法)(2)标准大气压p0=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。考点1考点2考点3考点4说明:①实验前玻璃管里水银灌满的目的是使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,或进入空气,则测量结果偏小。②本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m。③将玻璃管稍上提或下压(未离开水银面),管子粗或细,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。考点1考点2考点3考点45.影响大气压变化的因素(1)大气压的特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。(2)测量工具:气压计。(3)应用:活塞式抽水机和离心水泵。(4)沸点与压强的关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。应用:高压锅、除糖汁中水分。(5)体积与压强的关系:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。考点1考点2考点3考点4考点4流体压强与流速的关系流体流动的液体或气体叫作流体关系流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大应用火车站站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球等飞机的升力飞机的升力是机翼的上下表面承受的压力差,因为飞机机翼的上下表面形状是“上曲下平”,所以机翼上方气体流速大,压强小;下方气体流速小,压强大。这样机翼受到向上的压力大于向下的压力,飞机受到向上的压力差,这就是飞机的升力考法1考法2考法3考法1压强概念理解和计算作为反映压力作用效果的物理量,压强的考查常常是根据定义式计算、增大或减小压强的方法和具体措施。例1如图所示,用食指和大拇指轻轻夹着三角板,两个手指感受不同。以下是同学们针对这一现象,提出的四个问题,其中较有探究价值且易于探究的是()A.两个手指感受为什么不相同呢?B.两个手指感受与哪些因素有关?C.压力作用效果与压力有什么关系?D.压力作用效果与受力面积有什么关系?考法1考法2考法3解析:两个手指感受为什么不相同呢?即使没有经过物理学习的人,根据生活中发现的问题,也能提出的问题,属于问题的表面现象,没有可探究的价值,选项A不符合题意;两个手指感受与哪些因素有关?是指压强,“压强”是在探究压力作用效果后提出的概念,因此这个问题不合理,选项B不符合题意;压力作用效果与压力有什么关系,此时的压力是相同的,不能探究出压力作用效果与压力有什么关系,因此这个问题不合理,选项C不符合题意;食指和拇指受到的压力相同,食指的受力面积小,受到的压强大,感到疼;拇指的受力面积大,受到的压强小,疼痛感觉小。因此可以探究出压力作用效果与受力面积有什么关系,这样的提问是对生活现象的质疑中提炼出科学问题,更具探究性、可操作性,故选项D正确。答案:D考法1考法2考法3方法点拨此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解与掌握情况,提出问题是科学探究过程的首个重要环节,也是物理科学研究中重要的一个环节。两个手指感受不同反映了压力作用效果的大小,影响压力作用效果的因素是压力和受力面积的大小,由此考虑探究。考法1考法2考法3考法2液体压强特点静止液体压强公式p=ρgh说明液体压强只与液体密度和深度有关,与其他因素无关;命题角度以常规的计算、分析为主。例2如图,容器中间用隔板分成左右两部分,容器上端与大气相通,隔板与容器的接触部分密合,隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。下图中符合事实的是()考法1考法2考法3解析:A图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式p=ρgh可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷,故A错误;B图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故B错误;C图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故C错误;D图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故D正确。答案:D方法点拨此题探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。根据液体压强公式p=ρgh,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向,据此分析,可突破此题。考法1考法2考法3考法3大气压的特点例3为了研究球形容器受到的大气压力与什么因素有关,某小组同学用两个半球组成的球形容器进行实验,他们将A、B、C三个容器中的空气抽出至各容器中压强相等,然后分别用仪器测出恰好将它们拉开时的力FA、FB、FC,且FA=FBFC,如图甲、乙、丙所示。已知实验时半球的横截面积SA=SBSC,表面积SA'SB'SC'。(1)分析比较图甲和乙可得:当球形容器内外的压强差相同时,。(2)分析比较图甲和丙可得:当球形容器内外的压强差相同时,。考法1考法2考法3解析:(1)分析比较题图甲和乙可知,半球的横截面积相同,表面积不同,大气压力相同;故可以得出结论:当球形容器内外的压强差相同时,半球的横截面积相同,半球受到的大气压力相同,与半球的表面积无关。(2)分析比较题图甲和丙可知,丙半球的横截面积大,大气压力大,故可以得出结论:当球形容器内外的压强差相同时,半球的横截面积越大,半球受到的大气压力越大。答案:(1)半球的横截面积相同,半球受到的大气压力相同,与半球的表面积无关;(2)半球的横截面积越大,半球受到的大气压力越大。方法点拨本题考查大气压强的测量及影响因素,从图中获取信息是解答此题的关键。在大气压强一定的条件下,大气压力的大小与球面的横截面积有关,与半球的表面积无关,比较图甲、乙、丙即可得出结论。一、探究压力的作用效果与哪些因素有关1.实验器材:小木桌、海绵、钩码(或圆柱体)、小木块。2.实验操作过程:按下列图示进行操作,观察海绵凹陷程度判断压力的作用效果。探究压力作用效果与压力大小的关系,控制受力面积不变,改变压力大小;探究压力的作用效果与受力面积的关系,控制压力不变,改变受力面积大小。注意受力物体要相同,且受力物体容易出现形变。实验结论:在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。例1(2015广西桂林)如图为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行实验的过程图示。(1)本实验的科学探究方法是;(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的两次实验进行比较得出结论:为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的两次实验进行比较得出结论;(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。小丽的结论(选填“正确”或“不正确”);(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是来增加压力作用的效果。解析:(1)探究影响压力作用效果的因素实验,应用了控制变量法与转换法。(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应控制受力面积相同而压力大小不同,由图示实验可知,应选择题图D、E两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制物体间的压力相等而受力面积不同,应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论。(3)由题图D、E所示实验可知