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文档简介
第一节压强【学习目标】1.知道压力并认识压力的作用效果;2.理解压强的概念、公式和单位;3.能用公式进行简单计算。【活动与学习】一、压力:1.画出图(a)锤子对钉子作用力的示意图;图(b)运动员对平衡木作用力的示意图。2.垂直作用在物体上的力叫做压力;3.物体______________上受到的压力叫做压强,其计算公式为__________,压强的国际单位是__________,简称为______,符号为______,1Pa=_______N/m2。二、探究压力的作用效果[观察]观察下图,试说明压力的作用效果可能与哪些因素有关呢?(小明在沼泽地中陷的较深,说明压力的作用效果较明显)猜想:、__。[体验]如图1所示发现接触笔尖的手指受压的感觉比另一只手要强的多,并且越用力这种感觉越明显。如图2所示,与手掌接触的那部分气球形变较小,而手指顶着的那部分气球形变较大,手指越用力这种形变越明显。[猜想]压力的作用效果可能与哪些因素有关?有什么关系?猜想1:_____________________________________________________________;猜想2:_________________________________________________________。[活动2]探究压力作用的效果8、为了探在究压力的作用效果与哪些因素有关,将实验用的小桌放在沙盘中,通过观察来反映压力作用效果的大小,运用了。比较图甲与图乙所示的情况可知:压力的作用效果与有关;比较图和图的情况可知,压力的作用效果与有关。由此我们引入的概念来表示压力的作用效果,其定义为,公式表示为,从文字叙述的方式变为公式方式运用了。【问题3】压强的概念⑴物体把受的与之比叫做压强,它是表示_____________的物理量。⑵压强计算公式为,符号表示为:。⑶压强的国际单位是,简称为,符号为,1Pa=N/m2,一张报纸平摊在桌面上对桌面的压强为0.5Pa,则它表示的物理意义是:。[练习]1、一支铅笔尖端的面积是0.5mm2,尾端的面积是0.4mm2,两手指从两端用4N的力相向压住铅笔时,两手指受到的压强各是多大?2、某沼泽地能承受的压强为2×104Pa,一位同学的体重为600N,他与沼泽地的接触面积是多大时,才不会陷入沼泽地?【课后巩固】1.一个物体重为20N,把它放在斜面上,请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力。2.关于压力,下列说法中正确的是:[]A.压力的方向总是竖直向下的B.压力的方向总是垂直于物体的表面C.压力的大小总是等于物体的重力D.压力的方向有时垂直于物体的表面,有时不垂直于物体的表面3.某同学穿钉鞋赛跑时,脚对钉鞋的压强为P1,鞋钉对跑道的压强为P2,则:[]A.P1<P2B.P1>P2C.P1=P2D.条件不足,无法比较4.用大拇指和食指捏住一端削尖,已用得很短的铅笔试一试,两指间的凹陷程度是:__的(填“相同”或“不同”),这表明:。5.一粒西瓜子平放在桌面上,它对桌面的压强为20Pa,其物理意义是:。6.如图所示,被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上,它的质量为400kg,每只脚掌的面积为2×10-2m2。则:⑴骆驼对沙面的压力为多少?⑵骆驼对沙面的压强为多少?(g=10N/kg,写出带公式的运算过程)一、压强(第2课时)【学习目标】1、了解增大压强和减小压强的方法;2、熟练应用压强公式进行简单的分析和计算。【活动与学习】[观察]下列图片,分析和归纳出增大和减小压强的方法。a.a.载重量大的汽车常常装有许多车轮b.压路机上碾子的质量很大c.短道速滑运动员冰鞋上的冰刀通过来压强通过来压强通过来压强d.房屋建在承受面积更大的地基上d.房屋建在承受面积更大的地基上e.飞镖的箭头很尖通过来压强通过来压强总结:增大压强的方法有:;减小压强的方法有:。[交流]任何物体表面能承受的压强是一定的,有时需要增大压强使物体破裂,但有时又需要减小压强来保护物体,则由p=F/S可知,生活中有哪些方法来增大压强或减小压强呢?增大压强的例子:减小压强的例子:【巩固练习】1.在下列措施中,为了增大压强的是:[]A.打地基的桩,其下端做成尖形B.载重汽车多用几个轮子C.背行李的背带做得宽一些D.把铁轨铺在枕木上2.一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对地面的压力和压强接近于:[]A.50N,103PaB.50N,104PaC.500N,103PaD.500N,104Pa3.一位同学在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施[]A.站着不动大声求救B.就地趴伏在冰面上慢慢向岸边挪动C.赶快跑向岸边 D.立即改成单脚站立大声求救4.采用增大受力面积的方法减小压强的事例是:[]啄木鸟利用长长的尖嘴啄食害虫啄木鸟利用长长的尖嘴啄食害虫老虎用其锐利的牙齿咬碎猎物火星探测车的轮子很宽薄越锋利ABCD5.因某地盛产煤炭、水泥、石料,这里的汽车超载现象异常突出,公路损坏严重。你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于:[]A.汽车的大小 B.汽车对公路的压强C.汽车的速度D.汽车的重力6.一长方形金属块置于水平桌面上,如图若沿虚线AB水平切去一半,则剩余部分对桌面的压力,压强;若沿竖直方向切去1/2,则剩余部分对桌面的压力,压强。(填“增大”“减小”或“不变”)7.坐沙发要比坐板凳舒服,这主要是因为沙发较易发生形变,增大了人与沙发间的,在不变的情况下,(增大/减小)了压强。载重汽车的轮胎比普通车的多而宽,这样能。8.在进行“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,张丹进行了如下图所示的实验。⑴比较A、B可以得到的结论是:;⑵比较B、C可以得到的结论是:。9.质量为40kg的一个中学生站在水平地面上,每只脚与地面的接触面积为200cm2(g取10N/kg)求:①他跑步时对地面的压强多大?②他能否站在能承受的最大压强为800Pa的冰面上,若不能请计算说明理由。③请你给他想一个离开冰面可行办法。压强练习题一、选择题1、正确表示压力的是:[]2、关于压力和压强,下列说法正确的是:[]A.压力的方向总是竖直向下的,并且和接触面是垂直的;B.压力的数值总是等于物体重力的数值,但不是物体的重力。C.当受力面积一定时,压力越大,说明支撑面受到的压强越大。D.物体对支撑面的压力越大,压强也越大,因为压强是反映压力效果的。3、图钉帽的面积为图钉尖的面积的2000倍,
若用力F把图钉压入木块,
则钉帽与钉尖的压力与压强的大小关系是:[]A.F尖=F帽,
p尖=p帽B.F尖>F帽,
p尖>p帽C.F尖<F帽,p尖=p帽;D.F尖=F帽,p尖>p帽.4、超载汽车对公路的损坏你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于:[]A.汽车的大小
B.汽车对公路的压强C.汽车的速度D.汽车的惯性5、小明在下列情况中,对支承面压强最大的是:[]
A.双脚站立在地面上不动时B.在走路时c.靠坐在沙发上时
D.平躺在席梦丝软床上时6、一人先站在地面上,后又在地面上走动,则他对地面的压力和压强是:[]A.压力减小,压强不变
B.压力、压强都增大C.压力、压强都不变
D.压力不变,压强增大7、有两块相同的砖,如图放置在水平地面上,其中对地面的压强最大的是:[]8、如右图,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止,下列说法中正确的是:[]A.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大B.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大C.两手指受到的压强相同,左边手指受到的压力较大
D.两手指受到的压强相同,右边手指受到的压力较大9、如右图,将一均匀长方体放在水平桌面上,若沿着虚线切开拿走一半,则长方体的密度,长方体对桌面的压力及压强的变化是:[]A、密度不变,压强不变,压力减小B、密度不变,压强减小,压力减小C、密度减小,压强减小,压力减小D、密度不变,压强不变,压力不变10、如右图,物体A静止在水平桌面上,把物体A向右移动一点(不落地),则物体A对桌面的:[]A.压力和压强都不变,
B.压力不变,压强变大C.压力变大,压强不变.
D.压力和压强都变大
11、一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对地面的压力和压强接近于[]A.50N,103Pa
B.50N,104Pa
C.500N,103Pa
D.500N,104Pa12、用50N的水平力F,把质量为2kg的物体A压在竖直的墙壁上,如图所示,这时若物体A刚好沿墙面匀速下滑,则A物体受到摩擦力的大小及墙面受到的压力为:[]A、50N20N
B、50N0N
C、20N50N
D、0N0N13.5Pa=N/m2,它表示的意思是。14.楼房要建在宽的地基上,是为了;缝衣针的尖要很细,是为了。15.如图所示,四块相同的砖叠放在水平地面上,对地面压强为p,若将上面两块拿走,剩下两块对地面压强是;若将右边两块拿走,剩下两块对地面压强是;若将右边两块再叠放在左边两块上,四块砖对地面压强是。16.木工磨斧子有利于工作,这是利用方法来改变压强,使其锋利。大型载重汽车的轮子又宽又多是为了汽车对地面的压强。17.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图10所示。⑴实验中小明是通过观察来比较压力作用效果的。⑵比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是。⑶若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图所示实验。18、矗立在福州闽江公园国际雕塑园中的水平大理石基座上正面印文为“北京奥运”的巨石印.重约3.3×105N,底面积约4m2.如图所示。求:⑴该巨石印的质量是多大?(g取10N/kg)⑵它对基座的压强有多大?19、被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上,它的质量为400kg,每只脚掌的面积为500cm2。问:⑴骆驼对沙面的压力为多大?⑵骆驼对沙面的压强为多大?⑶骆驼的脚掌约为马蹄掌的三倍,这样大的脚掌有什么好处?二、液体的压强【学习目标】1、了解液体压强产生的原因2、知道液体压强的特点【预习与准备】1.压强的公式:.2.认真阅读课文。【活动与学习】导学一:液体压强的特点1.观察下列两幅图A图在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜,B图在侧边开口处扎上橡皮膜,容器加入水后,蒙在容器底的橡皮膜会(凸起或凹陷),表明水对产生了压强,这是因为水受;也可以看到侧壁的橡皮膜会,说明了水对容器的产生了压强,这是因为水具有。2.探究液体内部压强的特点⑴测量液体内部压强的仪器:_____________.⑵压强计构造:,。⑶测量原理:当探头的橡皮膜受到压强时,U形管中两边的液面会形成_______.U形管左右两侧液面的高度差U形管左右两侧液面的高度差探头(扎有橡皮膜)探头(扎有橡皮膜)U形管U形管⑷使用方法:①无力作用薄膜时,U形管两液面高度差为;用手压薄膜时,U形管两液面会产生②力对薄膜压力越大,对薄膜的压强越,U形管两液面高度差越。⑸如图甲,当把压强计探头放入液体中时,U形管左右两侧液面出现高度差,说明液体有压强.⑹在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中,一些同学作了如下猜想:猜想A在同一深度,液体内部向各个方向都有压强,且向各个方向的压强相等;猜想B在深度相同时,不同液体的压强跟它的密度有关,液体密度越大,压强越大;猜想C同一种液体的压强随深度的增加而增大.为了检验上述猜想是否正确,某同学进行了图2中各图所示的操作:图2①比较图中代号为图2②比较图中代号为的两个图,可以说明猜想B是否正确;③比较图中代号为的三个图,可以说明猜想C是否正确。结论:液体压强的特点:①液体对容器和都有压强,②液体内部向方向都有压强,同一深度液体向各个方向的压强,③液体的压强随增加而增大,④不同液体的压强还跟它的有关系;【课后巩固】1.液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小
;液体内部的压强随深度的增加而
;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的
有关,
越大,液体的压强越
。2.拦河大坝总是修成上窄下宽,这是为了:[]A、美观
B、施工的方C、为了能够承受水深处的较大的压强
3.在烧杯内装有适量的水,把一木块慢慢放入水中,水未溢出。当木块静止时,水对烧杯底的压强变化情况是:[]A、增大
B、减小
C、不变
D、无法判断4.在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到水从两个小孔流了出来,是因为,其中下孔流出的水喷得最急,这表明液体的压强随深度的增加而。5.一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立在桌面上(如图B),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.如图所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强:[]A.变大B.不变C.变小D.无法确定三、气体的压强【学习目标】一、课前预习1.动手做做看:将热水灌入矿泉水瓶摇晃几下,倒去热水后迅速拧紧瓶盖,用自来水冲瓶子,将会发生什么现象?2.想过吗?墨水是怎样被吸进钢笔的呢?墙壁上塑料吸盘为什么能承担起那么重的物体?二、互动学习(一)体验大气压的存在演示实验一:覆杯实验演示实验二:瓶子“吞”蛋演示实验三:小试管在大试管中向上运动通过以上这些现象说明。生活中还有哪些事例也可以说明大气压的存在?(二)估测大气压的值阅读课本“读一读”——马德堡半球实验。1.原理:p=F/S;2.器材:1ml针筒、弹簧测力计、刻度尺;3.步骤:⑴把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气。然后,用橡皮帽封住注射器的小孔;⑵用绳栓住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中地活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数(即大气对活塞的压力)F;⑶用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度l,用这个长度去除它的容积V,得活塞的横截面积S:S=V/L;⑷由p=F/S计算此时大气压强的数值。大气对活塞的压力F/N注射器的容积V/mL注射器全部刻度的长度L/cm活塞的横截面积S/m2大气压的值P/Pa4.结论:最早测量大气压的实验,是由意大利科学家完成的,他测出的大气压的值相当于cm高的水银柱产生的压强,人们通常把这样大小的大气压叫做标准大气压,约等于Pa。5.讨论:实验结果有的偏大,有的偏小,各是什么原因?(三)大气压的变化1.大气压与海拔高度的关系:2.大气压与天气也有关系:3.气压与沸点:(四)流体压强与流速的关系演示实验:通过漏斗吹乒乓球结论:三、当堂反馈第2题图1.如图所示,把玻璃杯盛满水(图甲),用硬纸片(重量忽略不计)盖住杯口(图乙)再倒过来,观察到纸片将水托住(图丙),这个事例说明,若将杯子转到图丁的位置时纸片会掉下来吗?。第2题图2.如图所示为一种纸盒包装的饮料,饮用时先将吸管插入饮料盒。吸管插入饮料盒的一端做成尖形,其作用是。“吸”进饮料利用了作用。3.如图所示,把塑料挂衣钩的吸盘紧贴在光滑的墙上,就能用它挂衣服或书包,在解释这个现象时分用以下四句话。①大气压强把塑料吸盘紧压在墙上;②把挂衣钩的吸盘紧贴在墙上,塑料吸盘与墙壁之间空气被挤出;③吸盘与墙之间产生一个很大的摩擦力;④所以挂衣钩可以挂住衣服或书包。按照下列哪个顺序排列这四句话,可以把这个现象解释得最清楚:[]A.①②③④B.②①③④C.③②①④D.②③①④第3题图第3题图第4题图4.如图所示,取一个瓶口直径小于鸡蛋的瓶子,在瓶底铺层沙子,点燃浸过酒精的棉花,把它放入瓶中再用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,结果鸡蛋进到瓶子里,这是因为A.鸡蛋受重力作用吸进瓶内 B.鸡蛋有一定弹性挤进瓶内C.鸡蛋因瓶口的膨胀掉进瓶内 D.鸡蛋被大气压强压进瓶内气体压强训练1.用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口,瓶会变塌.空塑料瓶变塌的原因是:2.为了用注射器抽吸密封在药瓶中的药液,医生先向药液中注入一些空气,这样做的目的是。
3.如图书P87图10-20,在烧瓶中注入刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,再用冷水浇烧瓶的底部,可以看到。想一想,这是什么原因?。4.在高山上用普通的锅烧水时,水烧开的温度100℃,用高压锅烧水时,水烧开的温度100℃.(选填“高于”“等于”或“低于”)
5.运动着的液体或气体叫。流体在流速大的地方压强。
6.把玻璃杯盛满水,用硬纸盖住,再倒过来,如图(a),纸片能将杯中的水托住,之后,若将杯子慢慢转动,如图(b)(c),则:[]A.杯子刚一转动,纸片就不能将水托住B.杯子转动到图b所示位置时,纸片才不能将水托住C.杯子转动到图c所示位置时,纸片才不能将水托住D.杯子转到任何位置,纸片都能将水托住7.高压锅煮牛肉时,牛肉容易烂,其原因是:[]A.高压锅内压力较大,牛肉被压烂B.高压锅内水温较高,牛肉在高温下易煮烂
C.高压锅内压强较大,牛肉易膨胀变烂D.以上说法都是错误的8.把装满水的量筒浸入水中,口朝下,如图那样抓住筒底向上提,在筒口离开水面前,量筒露出水面的部分:[]A.是空的
B.有水,但不满C.充满水
D.以上都有可能9.飞机能够在空中水平飞行的原因是:[]A.机翼下方和上方相比较,空气流速大,压强小B.机翼下方和上方相比较,空气流速大,压强大C.机翼上方和下方相比较,空气流速大,压强小D.机翼上方和下方相比较,空气流速大,压强大10.为什么氢气球升到了一定的高度就可能破裂?11.一次龙卷风发生时,屋外的气压急剧降到,当时门窗紧闭,可以认为室内是1标准大气压,约为,屋顶面积是,这时屋顶受到的内外压力差可达________N,足以把屋顶掀飞.
12.如图所示,取一个瓶口直径小于鸡蛋的瓶子,在瓶底铺层沙子,点燃浸过酒精的棉花,把它放入瓶中再用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,结果鸡蛋进到瓶子里,这是因为[]
A.鸡蛋受重力作用吸进瓶内
B.鸡蛋有一定弹性挤进瓶内C.鸡蛋因瓶口的膨胀掉进瓶内
D.鸡蛋被大气压强压进瓶内
13.在制药时,为从溶液中提取抗菌素,要用加热的方法,使水沸腾而去除水分,但抗菌素不能在超过80℃的温度下提取,由此可知水面上的气压:[]
A.一定等于1标准大气压
B.一定小于1标准大气压
C.一定大于1标准大气压
D.可能等于2标准大气压14.茶壶上开一个小孔的作用是:[]A.让热气冒出来,便于热茶冷却B.好用绳子拴住壶盖,防止壶盖打坏C.让外面空气流进壶内,可保证茶水新鲜
D.让外面空气流进壶内,倒茶时不至于壶内气压减小而使水流不出来15.在全国人民众志成城防治“非典”的战役中,常用如图所示的喷壶来喷药消毒.下列关于它在喷药时的说法中正确的是:[]A.喷壶把药液汽化了
B.喷壶把药液液化了
C.喷壶内气压大于外界大气压
D.
喷壶内气压小于外界大气压
16.两个粗细相差不大的试管,大试管中装有一定量水.将小试管放入后迅速倒转,如图所示,在水外流的时间内,小试管将:[]
A.下落
B.上升C.静止不动
D.无法判断
17.如图是高压锅的结构示意图,锅盖紧扣在锅体上,盖上装有一金属管作排气孔,金属管上方倒扣一个像砝码一样的重锤起限压作用.当锅内蒸汽压强过大时,蒸汽顶起限压阀,通过金属管向外排气.
⑴高压锅煮饭熟得快,原因是:____________________________.
⑵在保证安全的条件下,为了提高锅内蒸煮时的温度,可采用的方法是:[]
A.适当减小锅内容积
B.适当增大排气管的直径
C.适当增大限压阀的质量
D.适当增大火力蒸煮18.想一想:如果人遇到高速行驶的火车和汽车,应该怎样做比较安全。19.某同学在做托里拆利实验中,不慎在玻璃管中混入了少量空气,则测量结果将[]A.偏大B.偏小C.相等D.都有可能20.如图所示,将试管口朝下放在酒精灯火焰上加热3~5s,立即竖直插入盛水容器中至适当深度处不动.①你猜想可能出现的现象是。②你猜想的依据是:。四、浮力【目标】⑴知道什么是浮力;⑵会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小;⑶通过实验探究,得出阿基米德原理。【预习与准备】1.浮力:,方向:。2.浸在液体中的物体受到浮力的大小与和有关。3.浸在液体中的物体受到浮力大小等于_________________,即F浮=G排=ρ液gV排液【学习与探究】【问题1】体验浮力、建立概念〖阅读〗P91图10-27观察现象并讨论问题:它们的共同点是:。〖活动〗利用乒乓球、水槽完成以下实验,观察分析实验现象。〖讨论〗⑴浸在水中乒乓球会浮起来说明:。⑵乒乓球总竖直向上拉绳子说明:。〖总结1〗1.浸在或者里的物体受到的托力,这个力称为浮力。2.浮力的方向总是的。〖练习〗画出上图中乒乓球所受浮力的示意图。【问题2】浮力的测量〖活动探究〗下沉的物体是否受到浮力作用呢?用图10-28证明你的猜想?〖方案〗器材:。步骤:⑴将一石块挂在弹簧测力计下端,此时弹簧测力计的示数等于石块重G=;⑵当石块浸没在水中时,你会看到弹簧测力计示数变,此时弹簧测力计示数为F'=;结论:下沉的物体(受/不受)到浮力作用。〖思考〗浮力的测量方法根据F浮+F'=,你现在知道浸没在水中的石块所受浮力F浮=。〖总结2〗称重法测浮力的公式:F浮=G-F'(其中G表示,F'表示)【问题3】影响浮力大小的因素〖活动〗按P92图10-29所示的步骤进行实验。(步骤见书P92)分析与归纳⑴比较图B和C得出结论:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有/无)关。⑵从图C实验数据可得到结论:物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度(有/无)关。⑶比较图C和图D得到的结论:物体所受浮力的大小与液体的有关。〖总结3〗浸在液体中的物体受到浮力的大小与和有关。【问题4】阿基米德原理〖活动〗10.11探究浮力的大小⑴如图(a)所示,用弹簧测力计测出金属块的重力G物。⑵如图(b)所示,用弹簧测力计测出空桶的重力G桶。⑶如图(c)所示,在溢水杯中装满水。⑷如图(d)所示,把金属块浸没在溢水杯的水中,当水停止外流时读出弹簧测力计的示数G物′,算出金属块受到的浮力G物-G物′。⑸如图(e)所示,用弹簧测力计称出装有水的桶的重力G桶′,算出物体排开液体的重力G桶′-G桶。〖结论〗1.浸在液体中的物体所受浮力的大小等于。这一规律最早由发现,故称。2.表达式:F浮=G排液=。3.阿基米德原理说明:浮力大小只与有关,与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体形状无关。4.进一步研究发现阿基米德原理同样适用于。【课后巩固】1.浸在中的物体,受到液体向的力叫做浮力.浮力的大小等于,这就是著名的原理,用公式表示就是。该原理同样适用于。2.弹簧测力计的下端吊着一个金属球,当静止时,弹簧测力计的示数是4N;若将金属球慢慢浸入水中,弹簧测力计的读数将逐渐(变大/变小),金属球受到的浮力将逐渐(变大/变小);当金属球的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数是2.4N,这时金属球受到的浮力是N;此时金属球排开的水重N。当金属球全部浸没在水中后,这时金属球受到的浮力是N,弹簧测力计的示数是N.3.小金同学用弹簧测力计和烧杯等器材做有关浮力的实验,如图所示请你将测量时的数据填入表中.空桶的重力/N物体的重力/N物体在水中时测力计读数/N物体受到的浮力/N桶和排开的水总重/N物体排开的水重/N1.54.03.02.5分析表中的数据你可得出的结论是:.4.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示,图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力应是:[]A.F1B.F2C.F3D.5.浸没在液体中的某一物体,如果它所处的深度增加,则它受到液体的:[]A、压强增加,浮力不变B、压强增加,浮力增加C、压强不变,浮力增加D、压强不变,浮力不变6.将同一铁块分别浸没于盐水、水、酒精中,铁块受到的浮力是:[]A、在盐水中最大B、在水中最大C、在酒精中最大D、在三种液体中一样大;7.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,如图表示探究过程及有关数据。(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟__________________有关。(2)分析图__________________,说明浮力大小跟液体密度有关。(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是__________________N。四、浮力(第2课时)【目标】⑴复习巩固浮力的概念;⑵会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小;⑶运用阿基米德原理解决浮力问题。【知识回顾】1.浸在或者里的物体受到的托力,这个力称为浮力,浮力的方向总是的。2.浸在液体中的物体受到浮力的大小与和有关。与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体形状(有、无)关。3.称重法测浮力的公式:F浮=G-F’(其中G表示,F’表示)4.阿基米德原理⑴内容:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于。⑵表达式:==。【学习与控究】【问题1】影响浮力的因素〖活动〗探究浮力的大小与哪些因素有关〖猜想〗1、浮力与排开液体的体积有关系2、浮力与物体所在的深度有关系3、浮力与物体的密度有关系4、浮力与排开液体的密度有关系5、浮力与物体的形状有关系〖方案〗现提供弹簧测力计、细线、烧杯、水、铁块、铝块、盐水、橡皮泥,请分别设计实验方案,完成探究任务。⑴浮力与排开液体体积的关系排开液体体积G物(N)F’(N)F浮(N)物体部分浸入液体小物体全部浸入液体大结论1:液体的密度不变,物体排开的液体体积越大,它所受到的浮力就越。练习1.将一篮球压入水中,松手后会发现篮球又上升到水面,此现象说明了;下压过程中,篮球进入水中的体积越大,桶中的水面上升的越多,同时感到用的力越来越大,由此现象猜想浮力的大小与_____________________________有关。⑵浮力与物体所在的深度的关系G物(N)F’(N)F浮(N)浸没在液体浅处浸没在液体深处结论2:在浸没的情况下,浮力与浸没的深度关。练习2.浸没于水中的钢球,在继续下沉的过程中,它受到的:[]
A.浮力变大,压强变大;
B.浮力变小,压强变小;
C.浮力不变,压强变大;
D.浮力不变,压强变小。⑶浮力与物体的形状的关系:G物(N)F拉(N)F浮(N)球形橡皮泥其他形状橡皮泥结论3:物体所受到的浮力的大小与物体的形状关。练习3.如图,把完全相同的锥体浸没在水中,当锥尖朝上和锥尖朝下时,所受浮力[]
A.锥尖朝上时大;
B.锥尖朝下时大;
C.一样大;
D.一样大,但都等于零。⑷浮力与物体的密度间的关系物体的密度G物(N)F拉(N)F浮(N同体积同形状铝块小同体积同形状铁块大结论4:浮力的大小与物体的密度关练习4.体积相同的铁球、铝块和木块,浸在液体中的情况如图,则比较它们受到的浮力:[]A.铁球受的浮力最大;
B.铝块受的浮力最大;C.木块受的浮力最大;
D.它们受的浮力一样大。⑸浮力与液体的密度间的关系液体密度大小G物(N)F拉(N)F浮(N水小盐水大结论5:液体密度越大,浸在其中的物体所受到的浮力就越。练习5.浸没在有水的烧杯底部的鸡蛋受到的浮力为F1;杯中加入适量的浓盐水后,鸡蛋受的浮力为F2。则F1和F2的大小关系是:[]
A.F1﹥F2;
B.F1﹤F2;
C.F1=F2;
D.无法确定。〖总结〗物体在液体中所受到浮力的大小与有关,与有关,而与物体浸没在液体中的、物体的、物体无关。四、浮力(第3课时)练习6.某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的实验:
⑴对比分析B、C两次实验,得出结论是;⑵对比分析C、D两次实验,得出结论是;⑶对比分析D、E两次实验,得出结论是排;【问题2】阿基米德定律此结论适用于液体的气体。ρ液为对应的液体或气体的密度;v排为物体排开液体的体积,若全部浸入液体中,v排等于物体的体积;若物体部分浸入液体中,v排为液面下的体积。练习7.一边长为0.1m的正方体铁块平放在水底,它受到的浮力是N,重力是N,对容器底的压力是N,对容器底的压强是_____Pa。(g取10N/kg铁的密度是7.9×103kg/m3)练习8.一个氢气球,壳重是20N,充入10m3氢气后。g取10N/kg氢气的密度是0.09kg/m3
空气的密度是1.29kg/m3
求:⑴氢气球受到的浮力是多少?⑵下边可吊起多重的物体?练习9.上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N(ρ铜=8.9×103kg/m3,g=10N/kg)。求:⑴每个水龙头的质量是多少?⑵这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大?⑶这批水龙头的体积是多少?⑷这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?【课堂巩固】1.体积相同的a、b、c三个小球浸在水中,所受浮力的关系为:[]
A.Fa﹥Fb﹥FcB.Fa﹤Fb=FcC.Fa=Fb﹤FcD.Fa=Fb=Fc2.小鱼口中吐出的气泡在升到水面的过程中,体积会逐渐变大。则气泡受的:[]
A.浮力和压强都不变
B.浮力变大,压强变小
C.浮力变小,压强变大
D.浮力和压强都变大3.某海滨浴场的水底布满石头,在海水中游泳的人由深水中走向浅水的过程中,以下体验的分析合理的是:[]
A、脚越来越痛,是因为水底对人的支持力越来越大B、脚不痛,是因为人越来越轻
C、脚越来越痛,是因为人受到的重力越来越大D、脚不痛,是因水底对人的支持力越来越大4.浸在液体中的物体所受浮力的大小的说法正确的是:[]
A、与物体体积大小和液体的密度有关B、与物体的形状和容器中液体的多少有关
C、与物体浸入液体中体积大小和液体密度有关
D、与物体密度和液体密度有关5.重为20N的铁桶内装满水,水重为100N。今用手提铁桶浸没在河水中,但不接触河底,则铁桶静止时,手对桶的拉力:[]
A、小于20NB、等于20NC、介于20N和120N之间D、等于120N6.右图所示是大鱼和小鱼的争论。你认为鱼的说法正确,因为。7.一金属块在空气中称重27N,把它浸没在水中称,弹簧秤的读数为17N,则金属块受到水对它的浮力是N,浮力的方向是,物体的体积是m3,金属块的质量是kg,金属块的密度是kg/m3。(g取10N/kg)8.小刚同学在河里拾到一块精美的小石头,他想知道这块石头浸没在水中受到的浮力和石头的密度,于是他设计以下的实验方案.⑴实验器材:小石头、细线、溢水杯、水、小烧杯、量筒⑵实验步骤:A.在溢水杯中装满水;B.用细线拴住小石头,把小石头浸没在溢水杯中,同时用小烧杯接住溢出的水;C.用量筒测量的体积V;D.计算小石头受到的浮力,F浮=.⑶小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调好的天平上测出质量,求出了小石头的密度.你认为小刚这样做,测得的石头密度值与实际密度相比偏(选填“大”或“小”)了,原因是。9.如图所示,用弹簧测力计挂着同一铁块先后浸没在甲、乙两种液体中(与杯底均未接触),观察到在乙液体中时,弹簧测力计示数较大,则该铁块在甲、乙两种液体中所受浮力的大小相比较是,甲、乙两种液体的密度大小相比较是。(以上两空选填“甲大”、“乙大”或“一样大”)。五、物体的浮与沉【学习目标】1.通过物体的浮沉现象的研究,知道物体的浮沉条件。2.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用。〖预习与准备〗1.你平时注意过,哪些物体投入水中是漂浮的?哪些是下沉的?2.如何测量物体所受的浮力大小?【互动学习】(一)怎样使物体上浮与下沉:⑴将如下物品:橡皮泥、空的有盖塑料小瓶、生鸡蛋、硬币、泡沫塑料等浸没在水中后松开手,它们将如何运动?上浮的物体有:下沉的物体有:⑵思考:用怎样的方法可以使原来沉下去的物体浮上来,使浮在水面上的物体沉下去呢?(还能提供的器材有:盐、注射器)①橡皮泥:。从受力角度看,此方法中改变的力是。是怎样改变的?。②塑料小瓶:。此方法中改变的力是。③生鸡蛋:。此方法中改变的力是。是怎样改变的?。结论:改变物体的力和力的关系就可以改变物体的浮与沉。(二)探究物体的浮沉条件⑴自学课本P96信息快递,了解漂浮和悬浮的概念。漂浮:。悬浮:。⑵问题:在物体上浮和下沉时,重力和浮力之间会存在怎样的关系呢?即物体的浮沉条件是什么?学生议一议:①怎样测量物体所受的重力?。②怎样利用所给的器材和配重物使小瓶上浮、下沉和漂浮?③怎样利用所给的量筒测量和计算物体上浮、下沉和漂浮时受到的浮力?A.在量筒中倒入适量的水,记下水面到达的刻度V1。B.将小瓶放入水中利用配重物使其处于上浮、下沉或漂浮状态,再记下V2。C.对于上浮时要使小瓶保持浸没状态,可用一根针将瓶子按入水中。D.计算出F浮并和G作比较,得到物体的浮沉条件④如果物体在浸没时浮力和重力相等,物体即不上浮也不下沉,可以停在液体内任何深度的地方,人们把这种状态叫。结论:物体浮沉的条件:浸入液体中的物体同时受到两个力的作用:力和力,物体的沉浮就取决于这两个力的大小关系。一共有三种受力情况:1.当F浮G时,上浮(物体处于不平衡状态),最后逐渐调整浸入液体中的体积,最后漂浮在水面;2.当F浮G时,下沉(物体处于不平衡状态),最后沉在容器底部;3.当F浮G时,悬浮(物体处于平衡状态)。⑶判断物体浮沉的另一种方法对实心物体而言,根据重力和浮力的关系我们还推导出另一种判断浮沉的方法。根据阿基米德原理可得:F浮=ρ液V排g,又因为G=mg=ρ物V物g对于浸没的物体而言:V排=V物①若,则F浮<G,物体下沉。②若ρ液=ρ物,则F浮=G,物体悬浮在液体中任何深度的地方。③若,则F浮>G,物体上浮。④上浮稳定后处于漂浮状态,这时F浮=G。【巩固训练】1.将体积相等木球和铁球同时浸没于水中后放手,根据它们在水里的浮沉现象,定性画出它们受到的另一个力的示意图。2.把重5N,密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中,当物体静止时,物体处于状态(填“漂浮”、“悬浮”或“沉到水底”)物体所受的浮力是N,物体排开的水重是N(ρ=1.0×103kg3.一艘轮船自重4×107N,最大载货量是1.5×108N,则这艘轮船的排水量是t,如果船在港口将货物卸下6×l07N,则轮船所受浮力是N,它的排水体积减小m3(设船在内河中航行,取g=10N/kg)。4.元宵节园园煮汤圆时发现生汤圆放在锅中,由于浮力重力而下沉(填(“大于”、“小于”或“等于),煮熟的汤圆因其内部气体受热膨胀,浮力(填“增大”或“减小”)致使浮力大于重力,汤圆。5.一个均匀圆柱体悬浮在液体中,如果把圆柱体截为大小不等的两部分,再放入该液体中,则[]A.两部分都上浮B.两部分都悬浮C.体积大的上浮,体积小的下沉D.体积小的上浮,体积大的下沉五、物体的浮与沉(第2课时)【学习目标】1.理解物体的沉浮条件2.能应用物体的沉浮条件解决相关实际问题【学习与准备】在液体中的情况浮沉条件V排与V物的大小关系F浮与G物之间的大小关系ρ液与ρ物之间的大小关系漂浮上浮悬浮下沉沉底【课堂学习】1.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是:[]A甲受到的浮力C丙受到的浮力大B乙受到的浮力大D甲、乙、丙受到的浮力一样大。2.一个物体的体积是0.5分米3,完全浸没在水中,它受到的浮力是牛,如果这个物体重4牛顿,它在水中将(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。[过程]3.体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图所示的状态,试比较三个物体受的重力GA、GB、GC和密度A、B、C4.一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小,它受到的浮力,它排开水的体积.(填“变大”、“变小”或“不变”)5.一个物体所受的重力为12N,将其全部浸没在水中时,所排开的水所受的重力为20N,此时它所受的浮力为N,放手后物体将(选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”)6.一个重为10牛的物块浸没在水中时受到的浮力为15牛,则它将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),当它刚露出水面时,所受浮力于15牛(选填“大”、“小”或“等”)。当物体漂浮在水时,所受浮力为牛。7.小华在用餐时看到碗里清汤的汤面上漂浮着少许花生油.这些花生油能浮在汤面上的原因是[]A.花生油的密度小于汤水的密度B.花生油的体积小于汤水的体积C.花生油的质量小于汤水的质量D.花生油受到的浮力大于它的重力【巩固提升】8.一铝球重为9.8N,体积为1dm3,它是心的(空、实),如果将它浸没在水中,受到的浮力为N,由于重力浮力(>、<、=),铝球将。9.把重10N,体积为1.2×103cm3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态是.(填“漂浮”、“悬浮”、“沉到水底10.质量为100g的土豆,没入盛满水的容器里,溢出90g水,则土豆在水中将A.漂浮B.沉底C.悬浮D.上浮11.一小球所受的重力为5N,体积为5×10-4m3,将它浸没在水中时,他受到浮力大小为N(g=10N/kg)。放开手后,小球将(上浮、下沉、悬浮)。【课后巩固】12、如图所示,A、B、C是三个用不同材料制成的体积相同的实心球。它们分别静止在液体中的不同位置上,则球所受浮力最大,球密度最小。13.如图所示,在盛水的烧杯中浮着一块冰,待冰熔化后,将发现:[]A、水面升高B、水面降低C、水面高度不变D、无法判断14、如图所示,三个完全相同的杯子盛满水,然后将甲、乙两球分别放人两个杯子中,甲球浮在水面,而乙球可以停在水中的任何位置,则三个杯子的总重量哪个大:[]A.放甲球的杯子最大B.放乙球的杯子最大C.没放球的杯子最大D.三个杯子一样大15、将同一物体先后放入三个盛有不同液体的容器中,小球静止后如图所示,此时液体对容器底的压强是:[]A.甲大B.乙大C.丙大D.一样大16、将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出600g水,求:⑴木块受到的浮力;⑵木块的密度;⑶木块下表面受到水的压强。(计算时取g=10N/kg)第十章压强和浮力复习【知识点回顾】(一)压力1.定义:__________作用在物体_________的力2.压力的方向:总是_____于物体表面,并指向被压物体。(二)固体压强1.定义:物体在_____________,叫压强。2.物理意义:表示压力________的物理量,压力的越明显,物体受到的压强越大。3.计算公式:P=_____________(适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、液体);1Pa=。4.增大压强的方法:在压力一定时,受力面积;在受力面积一定时,压力。还可同时增大和减小(举例说明)(三)流体压强A.液体压强1.产生的原因:由于液体受到,对容器底有压强;又由于液体具有,对容器侧壁有压强。2.规律:液体内部向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强,压强随深度的增加而,液体压强还与有关,且越大,压强也越大。3.液体压强只跟液体的和有关,而与液体的体积、重力及盛装液体的容器形状。气体压强1.大气压存在的证明:______实验最早证明了大气压强的存在。2.大气压的测量:托里拆利实验证明1个标准大气压支持mm高的水银柱,1个标准大气压的大小约等于Pa,3.大气压的变化:⑴大气压随高度的增加而,⑵大气压与天气的变化关系如:。例14.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____。例1【探究案】一、压力作用效果例1.一个物体重为20N,把它放在斜面上(如图所示),请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力.例2.为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,小丽同学用控制变量法做了如图所示实验:(a)(b)(c)(a)(b)(c)例2观察比较(a)、(b)的情况可知压力的作用效果与有关。比较图(a)、(c)的情况可知压力作用的效果与有关。用控制变量法还可探究实验。(只填一个)二、理解压强的概念、公式,并能进行简单计算点拨:利用压强公式计算时,应找准对应的压力与受力面积。例3例3.如图所示是中国女子冰壶队参加20XX年冬奥会时的一个情景。冰壶由花岗岩凿磨而成,质量约为19Kg,与冰道接触的底面积约为0.02m2,冰壶的体积约为8×10-3m3。求冰壶对冰道的压强。(g取10N/Kg)例3三、解释生产生活中的压强现象或解决实际问题例4.下列事例中,为了减小压强的是:[]A.注射器的针头做得很尖B.压路机上碾子的质量很大C.载重汽车装有许多很宽的车轮D.滑冰运动员的冰鞋上装有冰刀四、理解液体内部压强的规律点拨:液体压强与液体的密度、液体内某点的深度有关,深度是指液体内某点到自由液面的竖直距离,而不是该点到容器底的竖直距离。例5.如图所示,关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是(ρ盐水>ρ水):[]例5A.a点向下压强比向上压强大B.b点压强比c点压强小例5C.a、b两点的压强相等D.b、c两点压强相等五、会用大气压解释生活中常见的现象例6.下列现象不是利用大气压的是:[]A.用吸管吸饮料B.医生用注射器给病人注射药液C.吸盘贴在光滑的墙面上D.墨水被吸进钢笔第1题【当堂训练】第1题1.如图所示,物体A重30N,B重15N,物体A的底面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2。则A对B的压强是Pa,B对桌面的压强是Pa。2.王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验,通过动手动脑,学习物理知识,揭示物理规律.下面的实验如图
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