山西省2020中考物理《压强》专题复习课件

第7课时压强思维导图构建体系考点一压力定义垂直作用在接触面上的力叫压力方向于接触面,指向被压物体图示注意:压力的作用点在受力物体的表面1.质量及其测量垂直大小示例:已知GA=5N,GB=5N,F=15N,则:（续表）51051510压力的作用效果影响压力作用效果的因素是和。①比较图甲和图乙可知:当相同时,越大,压力作用效果越明显。②比较图乙和图丙可知:当相同时,越小,压力作用效果越明显（续表）压力大小受力面积受力面积压力压力受力面积定义物体所受的压力的大小与受力面积之比,叫压强,用字母p表示(物理意义:压强越大,压力产生的效果越明显)公式p=(注意S为物体间的实际接触面积),单位为帕(Pa),1Pa=1N/m2。变形式F=pS,S=Fp(改变方法)增大或减小压强①当压力一定时,通过受力面积来减小压强,如书包带做得很宽;通过受力面积来增大压强,如破窗锤尖端很尖。②当受力面积一定时,通过压力来减小压强,如建筑中采用空心砖;通过压力来增大压强,如压路机碾子的质量很大考点二压强增大𝑭𝑺减小减小增大[点拨]固体压强、压力的计算:①明确产生压强的主体;②先求压力,再利用公式p=𝐹𝑆计算压强,注意S为实际接触面积,常见的有多脚、多轮、切割、叠加等,单位为m2;③对于密度均匀的柱状固体,可以利用p=ρgh直接计算压强。产生原因液体受重力作用,且具有流动性,所以,液体对容器底和容器侧壁都有压强影响因素①在液体内部同一深度处,向各个方向的压强都;②液体密度相同时,深度越大,压强越;③在深度相同时,液体密度越大,压强越公式p=。公式中ρ的单位一定要用kg/m3,h的单位要用m,h为研究点到液体表面的距离。示例:如图所示,容器中装有水,其中h1=1m,h2=60cm,容器的底面积S=20cm2(g取10N/kg),则水对容器底的压力为N,水对容器顶的压强为Pa考点三液体压强相等大大ρgh204×103（续表）连通器定义:上端开口、下端连通的容器叫连通器;特点:若连通器内装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是________的;实例:茶壶、排水管的U形“反水管”、锅炉水位计、船闸等[点拨](1)计算液体对容器底的压力和压强问题的一般方法:先依据p=ρgh确定压强,再依据F=pS确定压力,特殊情况下(如下表中图乙)也可直接用F=G液。(2)不同形状容器底所受压力、压强以及对支持面压力、压强的比较如下表所示。相平容器关系项目容器底受到的压强p=ρ液ghp=ρ液ghp=ρ液gh容器底受到的压力F=pS,FG液,底大压力大F=pS,F=G液F=pS,FG液,底小压力小对支持面的压力F'=G液+G容对支持面的压强p'=F'S产生原因空气受重力作用且具有流动性,所以空气朝各个方向都有压强验证存在实验(最早证明大气压存在的实验),覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等测量托里拆利最早测出大气压的值约为Pa;相当于mm高的汞柱产生的压强,或m高的水柱产生的压强大气压与高度的关系大气压随高度增加而沸点与气压的关系液体的沸点随液体表面气压的增大而,随气压的减小而考点四大气压强流体压强与流速的关系马德堡半球1.013×10576010.336减小升高降低应用生活中:钢笔吸墨水、吸管吸饮料、针管吸药液、塑料吸盘、盆景自动供水装置等。生产中:活塞式抽水机、离心式水泵等流体压强与流速的关系在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小如图甲所示,从两张纸的中间向下吹气,这两张因而有压力差,纸将;如图乙所示,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程比下方的,速度比下方的,气流对机翼下表面的压强比对上表面的压强。因此在机翼的上、下表面存在压强差,因而有压力差,产生了升力（续表）靠近长大大探究一压强实例分析1.如图7-1甲所示为体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,根据图中的情景,提出一个可探究的科学问题:。现利用海绵、小桌、砝码进行模拟探究,应选择图乙中的图和图。图7-1压力的作用效果是否与接触面积大小有关bc2.我国自主研制的载人潜水艇“蛟龙号”,如图7-2所示,总质量为22t,下潜深度已突破7km。下潜过程中它受到海水的压强将,下潜到7km时所受海水的压强是Pa。(g取10N/kg,认为海水的密度等于水的密度)变大图7-27×1073.[2019·台州]如图7-3所示是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术。下列有关叙述合理的是()A.该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气B.该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力C.易拉罐保持静止时,受到的重力和大气的压力是一对相互作用力D.易拉罐保持静止时,易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力A图7-34.[2019·长沙]小海和同学们参加研学旅行,汽车在公路上快速行驶时,小海发现窗帘从打开的窗户向外飘,这是因为窗外的空气流速大,压强;车行驶到山顶时,他发现密封的零食包装袋鼓起来了,这是因为山顶上的气压比山脚下的气压造成的。[答案]小低[解析]根据流体压强和流速的关系可知,车行驶时,打开车窗,窗外的空气流速大压强小,窗内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗外;因为大气压随高度增加而减小,所以山顶上的气压比山脚下的气压低,车行驶到山顶时,外界大气压变小,而密封的零食包装袋内气压不变,袋内的气压大于外部大气压,因此包装袋会鼓起来。探究二连通器5.三峡船闸是世界上最大的人造连通器,图7-4是轮船通过船闸的示意图,此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭,则闸室和水道构成连通器,水从流向闸室。当它的水面与闸室相平时,关闭上游阀门A,此时,水对阀门A右侧的压力对左侧的压力,水对阀门B右侧的压力对左侧的压力。上游图7-4上游等于大于6.[2019·山西百校联考四]如图7-5甲所示为神奇的青釉提梁倒灌壶,它是五代时期的文物,现收藏于陕西历史博物馆。倒灌壶使用时需将壶倒转过来,水从壶底的注水口注入壶中,注满水后,将壶放正,故名“倒灌壶”。倒灌壶之所以具有这样的功能,是因为其壶内设计了特殊结构——A、B两根隔水管(如图丙、丁),其中隔水管A与壶底部(如图乙)的注水口相连,隔水管B是由壶嘴的出水口向下延伸形成。向壶内注水时,若水从壶嘴外流,表明水已注满。这时水面的高度取决于隔水管B的高度;将壶翻转过来,若水面不超过壶嘴出水口和隔水管A的高度,水将不会流出来。如此设计可谓浑然天成,匠心独具,充分体现了我国古代工匠的智慧。图7-5根据上述材料,回答下列问题:(1)给壶注水时,它的整体结构可以看成物理学中的模型,注水时壶中水面会有的特点。(2)倒灌壶向外倒水时,若将注水口密封,水将不能从壶嘴流出,其原因是。(3)观察图丙和图丁可知,倒灌壶能够装水的多少是由隔水管(选填“A”或“B”)决定的。图7-5连通器总相平将注水口密封,外界空气无法进入壶内,壶内气压与液体压强之和等于外界大气压B探究三压强的计算7.[2019·太原二模]图7-6是种手扶式滚刷扫雪机,它能轻巧灵活地清扫道路上的积雪,其部分技术参数如下表。扫雪机静止在水平地面上时,它与地面接触的总面积为400cm2。请你计算:(g取10N/kg)(1)扫雪机静止在水平地面上时,对地面的压强。(2)扫雪机不扫雪,在水平道路上以最大速度匀速直线行驶时所受的阻力。图7-6自身质量200kg不扫雪时行驶功率500W扫雪时总功率4kW最大行驶速度1m/s解:(1)扫雪机静止在水平地面上时对地面的压力F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N,则对地面的压强p=𝐹𝑆=2000N400×10-4m2=5×104Pa。7.[2019·太原二模]图7-6是种手扶式滚刷扫雪机,它能轻巧灵活地清扫道路上的积雪,其部分技术参数如下表。扫雪机静止在水平地面上时,它与地面接触的总面积为400cm2。请你计算:(g取10N/kg)(2)扫雪机不扫雪,在水平道路上以最大速度匀速直线行驶时所受的阻力。图7-6自身质量200kg不扫雪时行驶功率500W扫雪时总功率4kW最大行驶速度1m/s(2)扫雪机不扫雪时,在道路上以最大速度匀速直线行驶时的牵引力F牵=𝑃𝑣=500W1m/s=500N,扫雪机在道路上匀速直线行驶,所以其所受阻力f=F牵=500N。突破一探究影响压力作用效果的因素【设计和进行实验】1.实验主要器材:海绵、沙子或橡皮泥等容易发生形变的物体(不用木板:因为受力时不容易发生形变,不利于观察实验现象)。2.实验方法:①转换法(通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果)。②控制变量法(探究压力的作用效果与压力大小的关系应控制受力面积不变;探究压力的作用效果与受力面积的关系应控制压力大小不变,通常采用叠加法)。【实验结论】3.压力的作用效果与压力的大小和接触面积大小有关。压力一定时,接触面积越小,压力的作用效果越明显;接触面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。例1“探究压力作用效果”的实验如图7-7甲、乙、丙所示。图7-7(1)画出图丙中海绵的上表面受到的压力的示意图。(1)如图所示例1“探究压力作用效果”的实验如图7-7甲、乙、丙所示。图7-7(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是。(3)由实验乙、丙可知,压力的作用效果与受力面积大小的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例:。受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显挖掘机装有宽大的履带(或书包带做得扁而宽等)例1“探究压力作用效果”的实验如图7-7甲、乙、丙所示。图7-7(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙(选填“”“”或“=”)p丁。=结合上例探究以下问题:(5)比较图丙和图丁可知,若要根据压力的作用效果比较压强的大小,则需要满足的条件是。·实验拓展·必须在容易发生形变的相同的物体表面(或容易发生形变的相同的材料)的情况下进行比较(6)小刚同学在家里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材,也做了探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验,如图7-8所示。图7-8①若要探究压力作用效果与压力大小的关系,应选用图甲和图来比较;若要探究压力作用效果与受力面积的关系,应选用图甲和图来比较。②若小刚测得肥皂长20cm、宽15cm、厚5cm,重力为30N,则图甲中肥皂对海绵产生的压强是Pa。丙乙1000(6)小刚同学在家里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材,也做了探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验,如图7-8所示。图7-8③小刚将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,他经过分析、论证得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。他的实验结论是(选填“正确”或“错误”)的,原因是__________________________________________。错误同时改变了受力面积和压力的大小,没有控制压力大小不变突破二研究液体内部的压强【设计和进行实验】1.实验主要器材:U形管压强计(实验前需检查装置气密性:用手指压橡皮膜,观察U形管两侧液面是否有高度差。若有,说明良好;若高度差几乎不变,说明装置漏气,要重新组装)。2.实验方法:转换法(根据U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小)、控制变量法(①保持探头在液体中深度不变,改变探头方向,探究液体压强与方向的关系;②改变探头在液体中深度,探究液体压强与深度的关系;③同一深度,换用不同的液体,探究液体压强与液体密度的关系)。【数据处理和分析】3.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出液体内部压强的特点:液体内部各个方向都有压强,并且在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等,深度越深,压强越大,液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。(液体压强的计算式:p=ρgh)序号液体深度/cm探头方向压强计左右液面高度差/cm123…例2在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,请你完成下列问题:(1)压强计(选填“属于”或“不属于”)连通器。实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧