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2019-2020年九年級物理 第十四章《壓強和浮力》(復習教案+測試題)(無答案)人教新課標版
一、壓強
1.壓力:
⑴定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
⑵壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在桌面上時,如果物體不受其他力,則壓力F=物體的重力G。
⑶固體可以大小方向不變地傳遞壓力。
⑷重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。
G G F+G G – F F-G F
2.研究影響壓力作用效果因素的實驗:
⑴課本甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。本實驗研究問題時,采用了控制變量法和對比法。
3.壓強:
⑴定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
⑵物理意義:壓強是表示壓力作用效果的物理量。
⑶公式P=F/S其中各量的單位分別是:P:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N)S;米2(m2) A、使用該公式計算壓強時,關鍵是找出壓力F(一般F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意兩物體的接觸部分)。B、特例:對于放在桌子上的直柱體(如:圓柱體、正方體、長放體等)對桌面的壓強P=ρgh。
⑷壓強單位Pa的認識:一張報紙平放時對桌子的壓力約0.5Pa。成人站立時對地面的壓強約為:1.5104Pa。它表示:人站立時,其腳下每平方米面積上,受到腳的壓力為:1.5104N。
⑸應用:當壓力不變時,可通過增大受力面積的方法來減小壓強如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強如:縫衣針做得很細、菜刀刀口很薄
4.一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力壓強問題:
處理時:把盛放液體的容器看成一個整體,先確定壓力(水平面受的壓力F=G容+G液),后確定壓強(一般常用公式P=F/S)。
二、液體的壓強
1.液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強的原因:液體受重力且具有流動性。
2.測量:壓強計 用途:測量液體內(nèi)部的壓強。
3.液體壓強的規(guī)律:⑴液體對容器底和測壁都有壓強,液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。⑵在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等。⑶液體的壓強隨深度的增加而增大。⑷ 不同液體的壓強與液體的密度有關。
4.壓強公式:
⑴推導壓強公式使用了建立理想模型法,前面引入光線的概念時,就知道了建立理想模型法,這個方法今后還會用到,請認真體會。
⑵推導過程:(結合課本)
液柱體積V=Sh ;質(zhì)量m=ρV=ρSh。液片受到的壓力:F=G=mg=ρShg。
液片受到的壓強:p=F/S=ρgh。
⑶液體壓強公式p=ρgh說明:A、公式適用的條件為:液體。B、公式中物理量的單位為:P:Pa;g:N/kg;h:m。C、從公式中看出:液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關,而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。D、液體壓強與深度關系圖象:
5.
F=G F
G
6.計算液體對容器底的壓力和壓強問題:一般方法:㈠首先確定壓強P=ρgh;㈡其次確定壓力F=PS。特殊情況:壓強:對直柱形容器可先求F 用p=F/S 壓力:①作圖法;②對直柱形容器 F=G。
7.連通器:⑴定義:上端開口,下部相連通的容器。⑵原理:連通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平。⑶應用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。
三、大氣壓強
1.概念:大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓,一般有p0表示。說明:“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強)是有區(qū)別的,如高壓鍋內(nèi)的氣壓──指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。
2.產(chǎn)生原因:因為空氣受重力并且具有流動性。
3.大氣壓的存在──實驗證明:歷史上著名的實驗──馬德堡半球?qū)嶒?。小實驗──覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒灐?
4.大氣壓的實驗測定:托里拆利實驗。(1)實驗過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內(nèi)水銀面下降一些就不在下降,這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。(2)原理分析:在管內(nèi),與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強。3)結論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)(4)說明:A、實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結果偏小。B、本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3m。C、將玻璃管稍上提或下壓,管內(nèi)外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。D、若外界大氣壓為H cmHg,試寫出下列各種情況下,被密封氣體的壓強(管中液體為水銀)。
H cmHg (H+h)cmHg(H-h)cmHg(H-h)cmHg(H+h)cmHg(H-h)cmHg(H-h)cmHg
E、標準大氣壓:支持76cm水銀柱的大氣壓叫標準大氣壓。1標準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa 2標準大氣壓=2.02105Pa,可支持水柱高約20.6m
5.大氣壓的特點:1)特點:空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強,且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。大氣壓隨高度增加而減小,且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)、的變化有關。一般來說,晴天大氣壓比陰天高,冬天比夏天高。(2)大氣壓變化規(guī)律研究:在海拔3000米以內(nèi),每上升10米,大氣壓大約降低100 Pa
6.測量工具:定義:測定大氣壓的儀器叫氣壓計。分類:水銀氣壓計和無液氣壓計。說明:若水銀氣壓計掛斜,則測量結果變大。在無液氣壓計刻度盤上標的刻度改成高度,該無液氣壓計就成了登山用的登高計。
7.應用:活塞式抽水機和離心水泵。
8.沸點與壓強:內(nèi)容:一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。應用:高壓鍋、除糖汁中水分。
9.體積與壓強:內(nèi)容:質(zhì)量一定的氣體,溫度不變時,氣體的體積越小壓強越大,氣體體積越大壓強越小。應用:解釋人的呼吸,打氣筒原理,風箱原理?!盍信e出你日常生活中應用大氣壓知識的幾個事例?答:①用塑料吸管從瓶中吸飲料;②給鋼筆打水;③使用帶吸盤的掛衣勾;④人做吸氣運動。
四、流體的壓強與流速的關系
1.在氣體和液體中,流速越大的位置壓強越______,流速越小的地方壓強與越 ______.
2.圖13—21是機翼的模型,當飛機飛行時,迎面吹來的風被機翼分成兩部分,在相同時間內(nèi),機翼上方氣流通過的路程_____,因而速度_____,它對機翼的壓強_____;下方氣流通過的路程_____,因而速度_____,它對機翼的壓強_____.
3.在火車站和地鐵站臺上,都畫有一條安全線,當火車快速開過時,人越過這條線就會有危險.這是因為,火車開動時,靠近火車的地方氣體_____,壓強_____,離站臺遠的地方氣體_____,壓強 _____,強大的氣流會_____.
五、浮力
1.浮力的定義:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力叫浮力。
2.浮力方向:豎直向上,施力物體:液(氣)體。
3.浮力產(chǎn)生的原因(實質(zhì)):液(氣)體對物體向上的壓力大于向下的壓力,向上、向下的壓力差即浮力。
4.物體的浮沉條件:
(1)前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力。(2)請根據(jù)示意圖完成下空。
下沉 懸浮 上浮 漂浮
F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G
ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物
(3)說明:①密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中,若把物體切成大小不等的兩塊,則大塊、小塊都懸浮(或漂?。?。②一物體漂浮在密度為ρ的液體中,若露出體積為物體總體積的1/3,則物體密度為2/3ρ。
分析:F浮 =G 則:ρ液V排g =ρ物Vg ρ物=(V排/V)ρ液=2/3ρ液
③懸浮與漂浮的比較
相同:F浮 =G 不同:懸浮ρ液=ρ物 ;V排=V物 漂浮ρ液<ρ物;V排
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壓強和浮力
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