大小幼兒園教案
發(fā)表時間:2020-10-14壓強及浮力大小的比較。
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壓強及浮力大小的比較
一、復習目標:
1.理解壓強概念能選擇合適的公式比較和計算壓強的大小.2.記住并理解液體、大氣壓強的決定因素.3.知道流體的壓強與流速的關系.4.知道浮力的大小與哪些因素有關,能選擇合適的公式來計算浮力.
二、典型例題:
例1一個物體重為20牛,把它放在斜面上,請你用力的示意圖畫出物體受到的重力和斜面上受到的壓力。
圖1
跟蹤練習:
1.在圖中,正確表示壓力的是()
ABCD
2.下列說法正確的是()
A.壓力的方向一定是豎直向下的B.壓力的大小一定等于物體所受的重力
C.壓力的方向一定垂直指向接觸面D.壓力的大小一定不等于物體所受的重力
例2、A、B兩個大理石柱,它們的高和截面積均不一樣,hAhB,SASB,那么它們對地面的壓強是PA_______PB。(,=,)
跟蹤練習:1、平放在水平地面上的磚,沿豎直方向截去一半,則余下的半塊與原來的整塊相比()
A、對地面的壓強不變B、對地面的壓力不變
C、對地面的壓強變?yōu)樵瓉淼囊话隓、密度為原來的一半
2、一塊磚平放在水平地面上,它對地面的壓強為P。若將這塊磚沿任意方向切開,分成體積相等的兩部分,將其中的一半拿走,剩下的一半對水平地面的壓強為()
A.等于p或小于pB.小于p或大于p
C.大于p或等于pD.小于、等于、大于p都有可能
例3.如圖所示,一封閉容器中盛滿了某種液體.對容器底的壓力和壓強分別為F1和
p1[圖1中(a)],若把容器倒置后對容器底的壓力和壓強分別為
F2和p2[圖1中(b)],則F1與F2、p1與p2的大小關系是()
A.F1=F2,P1=P2B.F1>F2,P1>P2C.F1=F2,P1<P2D.F1>F2,P1=P2
跟蹤練習:
1.如圖2所示,盛有一定質量水的封閉容器放在水平面上,液體對容器底部的壓力和壓強分別為F1和p1,如果將容器倒過來放在水平面上,液體對容器底部的壓力和壓強分別為F2和p2,比較F1,F2和p1,p2,下列說法中正確的是()
A.,B.,
C.,D.,
2、圖6是液體的壓強p與深度h的關系圖象,由圖可知,甲液體的密度ρ甲與乙液體的密度ρ乙的大小關系是()
A.ρ甲<ρ乙B.ρ甲=ρ乙C.ρ甲>ρ乙D.無法判斷
例4:將質量相等的水、煤油、水銀分別裝入底面積相同的不同容器中,且容器放在水平桌面上,如圖5所示,試比較三容器底部受到液體壓強的大小關系()
A.P水P煤油P水銀B.P水銀P水P煤油C.P水P水銀P煤油D.無法判斷
跟蹤練習:如圖所示的兩個容器底面積相等,內裝有質量相等的水,兩容器底部所受水的壓強分別為p甲、p乙,所受水的壓力分別為F甲、F乙。下面判斷正確的是()
A.B.
C、D.
例5:將形狀、體積相同的四個球分別浸在煤油和水中,圖1為各物體靜止時的情況。由圖可知,這四個物體中受到浮力最小的是__________,重力最小的是_________。
跟蹤練習:
1.甲、乙、丙三個體積相同的實心小球,靜止在液體中如圖8所示,關于三個小球下面說法正確的是()
A.三個球受到的浮力關系為F甲=F乙>F丙B.三個球受到的浮力關系為F甲<F乙=F丙
C.三個球的密度關系為ρ甲<ρ乙<ρ丙D.三個球的密度關系為ρ甲>ρ乙>ρ丙
2、有木球、鐵球和銅球,它們在水中靜止情況如圖11所示,____________球一定是空心,_____________球受的浮力小于它受的重力。
例6:某學生做如下實驗:先在一玻璃水槽中注入一定量的水,后將盛有小石子的塑料小船放入水中,如圖2所示。測得船底到水面的距離為h。再每隔一定時間向水里加鹽并攪動,直至食鹽有剩余。在他所繪制的吃水線至船底的距離h隨溶鹽量而變化的圖像中,最接近的是()
跟蹤練習:
1、金魚缸中小金魚口中吐出的小氣泡,在升至水面的過程中體積逐漸變大,這個過程中氣泡所受浮力將()
A.不變B.變大C.變小D.無法確定
2、潛水艇從潛行變?yōu)樯细。诟〕鏊嬷?,所受海水的壓強和浮力變化情況正確的是()
A.壓強減小,浮力不變B.壓強增大,浮力不變
C.壓強不變,浮力變大D.壓強不變,浮力變小
3.如圖4所示體積相同,形狀不同的銅球、鐵板和鋁塊,浸沒在水中的不同深度,關于三個物體受到的浮力下面說法正確的是(已知ρ銅>ρ鐵>ρ鋁)()
A.因為銅球浸入的最深,所以受到的浮力最大
B.因為鋁塊的密度最小,所以受到的浮力最小
C.因為鐵板的面積最大,所以受到的浮力最大
D.三個物體受到的浮力一樣大
4.把完全相同的兩只簡易密度計,分別放入兩種不同的液體中,如圖5所示,兩種液體的密度分別為ρ甲、ρ乙,則()
A.ρ甲=ρ乙B.ρ甲<ρ乙
C.ρ甲>ρ乙D.兩個容器中液面不一樣高,無法判定
四、達標測試:
1.重700N、底面積為7000cm2的圓柱體放置在1m2的水平桌面的中央,則圓柱體底面受到的壓強是,桌面受到的壓強是;如果將此圓柱體水平切去一半,則桌面受到的壓強是;若將此圓柱體豎直切去一半,對桌面的壓強是。
2.一艘輪船由東海駛入長江,所受到浮力________(填“變大”或“變小”或“不變”),該船在南京港卸下貨物前后,船的吃水線深度減小0.2m,該船在水面附近的水平橫截面積平均為4500m2,則卸下的貨物的質量約為________t。
3.請選擇下列選項代碼填空(代碼可重復選用)
a.升高;b.降低;c.溫度較高;d.溫度較低;e.良導體;f.不良導體;g.水中的溶解氧不足;h.水中的溶解氧氣充足
氣象預報對人們的生活及工、農業(yè)生產和軍事、科研等各行各業(yè)都具有重要的意義,當前的氣象預報已發(fā)展到利用超級計算機進行長期天氣預報。但人們也可以觀察自然現象來進行短期氣象預報,如觀察水塘中魚類的浮游狀態(tài),當發(fā)現水塘中大量的魚浮上水面,并大口呼吸時,往往預示著即將下大雨,因為要下雨的地方,往往大氣壓_________,使氧氣在水中的溶解度_________,迫使魚類上浮水面進行呼吸。但這種情況往往在夏天快下雨時的水塘中出現,而在冬天快下雨時的水塘中則很少見,這是因為夏天水塘中的水溫度較高_____________,而這種情況在水很深的湖泊中夏天也很少見,這是因為水是熱的________,湖泊深處的水夏天仍_______、_______。
4.如圖所示,三個完全相同的容器,里面分別裝有質量相等的三種不同液體,三個容器都是圓柱形,那么
(1)這三個容器底受到液體的壓強pa_____pb_____pc(填“<”“=”“>”);
(2)三種液體的密度相比較ρa____ρc____ρb;(3)三容器對桌面的壓強pA____pB____pC。
5、長頸鹿是個子最高的動物,平均高4.3米,血液密度約為1.05×103Kg/m3.當長頸鹿的心臟收縮把血液壓到比心臟高3米的腦子里去時,壓強至少是Pa.
6、一個密封的墨水瓶內裝有一定量的墨水,若把它倒置,則墨水對瓶口蓋的作用情況是()
A.壓力增大B.壓強增大C.壓強不變D.壓力不變
7、某物體重為0.5N,把它放在盛有水的燒杯中,溢出重為0.3N的水,則它受到的浮力()
A一定為0.3NB可能為0.2NC一定為0.5ND可能為0.4N
8.打撈江底的沉船,下面采取的措施,不合理的是()
A.使沉船與水底淤泥盡量分離B.使用費力的機械把沉船拉起來
C.清除船體中的泥沙,使船變輕D.將浮筒與船綁在一起,再排出浮筒內的水
9、如圖10所示,在三個相同的容器中分別盛有甲、乙、丙三種液體;將三個完全相同的銅球,分別沉入容器底部,當銅球靜止時,容器底受到銅球的壓力大小關系是F甲>F乙>F丙,則液體密度相比較()。
圖10
A.甲的最小B.乙的最小C.丙的最小D.一樣大
10、青藏鐵路已全線貫通,即將投入運營的高原列車有完善的供氧系統和完備的醫(yī)療應急系統,這樣做是因為()
A.高原空氣稀薄,大氣壓強小
B.高原空氣稀薄,大氣壓強大
C.高原空氣稠密,大氣壓強小
D.高原空氣稠密,大氣壓強大
11、小明看到雞蛋浮在鹽水面上,他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉.在此過程中,雞蛋受到的浮力F隨時間t的變化圖像可能是下圖中的()
12、一個充滿氫氣的玩具氣球,松手后升上高空中,在氣球上升過程中將不會產生的現象()
A.氣球體積變小B.球內氫氣壓強減小
C.球外空氣壓強減小D.氣球最終將破裂
13、浸沒在液體中的物體在下降過程中,物體受到的浮力一定()
A.不變B.增大C.減小D.不確定
14、如圖所示,質量均勻的物體懸浮在水中,現將它
沿圖示虛線切為大小不等的兩塊后仍放在水中,則()
A、大塊下沉,小塊上浮B、大塊懸浮,小塊上浮
C、兩塊都懸浮D、兩塊都下沉
15、游泳的人由河邊走向深水處的過程中,如果河底布滿碎石子,則()
A、腳越來越疼,因為水對腳的壓力越來越大
B、腳疼得越為越輕,因為河底對人的支持力越來越小
C、腳越來越疼,因為水對人的浮力越來越大
D、腳疼得越來越輕,因為人受到的重力越來越小
16、在探究“影響浮力大小因素”的實驗中,小宇同學利用體積相同的鐵塊A和鋁塊B及圖示器材,做了如圖7所示的若干實驗。
⑴若要探究物體所受浮力的大小是否與物體的密度有關,應選用的操作是_________________(填寫序號);這一實驗操作中,應控制的變量是_______________。
⑵根據以上實驗,如何判斷浮力的大小是否與物體的密度有關?
⑶將操作①③⑤組合起來,可探究浮力的大小是否與__________有關。
17、科學家通過實驗探究,某一定質量的氣體在體積不變的情況下,壓強隨溫度的變化規(guī)律得到如下數據:
實驗次序12345
氣體的溫度t/℃0255075100
氣體的壓強p/103Pa100110120130140
分析數據,給出p與t的關系式________________________________。
18、空的可樂瓶、礦泉水瓶隨處可見。我們可以利用它們來做很多物理實驗。
(1)雙手擠壓礦泉水瓶可以使瓶子變形。如果要使瓶子變形程度加大,你所施加的力就要_____(填“增大”或“減小”或“不變”)。這個現象表明力的作用效果跟力的____有關系。
(2)在空可樂瓶側壁的三個不同高度的地方扎三個小孔。再往里面倒水。這里你可以觀察到水從三個小孔流了出來。其中_______孔流出的水噴得最遠,從______孔流出的水噴得最近。這表明______孔處水的壓強最大,也就是說,液體中的壓強隨深度的增大而_______。
答案:(一)1、1000Pa、1000Pa、500Pa、1000Pa。2、不變、9003、b,b,g,f,d,h4、5、(1)==(2)>>(3)==6、31500
(二)7、B8、D9、B10、A11、A12、A13、A14、C15、D16、D17、C18、B
(三)19、⑴公式是P=ρgh;空格處填2×105;⑵差異約1.0×105Pa;原因是小明計算時未考慮大氣壓。
20、⑴選①②③④、液體密度和浸沒的體積;⑵若①③彈簧秤示數的差與②④彈簧秤示數的差相等,則說明浮力與物體的密度無關;反之,則有關。⑶液體的密度。
21、p=0.4t+100
(四)22、(1)流體的阻力與物體的形狀、正截面積大小、物體相對于流體的速度、流體的性質等有關;(2)(略);(3)實驗方案中存在的問題有:①沒有控制使用同一艘船模型;②沒有說明船應做勻速直線運動;③沒有說明彈簧秤應對船施加水平力方向的力;④沒有控制船的運動速度相同;⑤船模型在水中低速運動時,兩艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差別可能不大,彈簧秤讀數無法顯示差異.
23、(1)增大;大?。?)最低處;最高處;最低處;增大(3)裝一些水后,然后把它倒掉,可以做慣性實驗。
24、都不沸騰,A中水溫能達到沸點,但不能繼續(xù)吸熱B中水溫不能達到沸點
(五)25、(1)0.5×103kg/m3;(2)3N。26、11N,55N,空心,2.8×10-4m3
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專題五有關密度、壓強及浮力的計算復習
老師在新授課程時,一般會準備教案課件,大家在用心的考慮自己的教案課件。寫好教案課件工作計劃,才能使接下來的工作更加有序!你們清楚有哪些教案課件范文呢?下面是小編為大家整理的“專題五有關密度、壓強及浮力的計算復習”,希望能為您提供更多的參考。
專題五有關密度、壓強及浮力的計算
一、復習目標
(1)熟記密度壓強浮力的計算公式
(2)學會有關密度、壓強及浮力的計算題的解題方法
二、知識儲備
1、密度的計算公式ρ=變形公式m=v=
2、壓強的計算公式p=(適用于所有壓強)p=(適用于液體壓強和密度均勻的柱體對水平面的壓強)
3、計算浮力的公式有:(1)F?。紾排=(適用于知道液體密度和能知道排開液體的體積時)(2)F浮=(適用于知道物重和彈簧測力計的示數時,探究實驗中用得較多)(3)F浮=(適用于漂浮和懸浮的物體)(4)F?。剑ㄟm用于知道壓力的題目中)
三、典例解析
1、有關密度的計算
例1、一個容器裝滿水,總質量為65克,將30克的沙子投入容器中,有水溢出,此時容器及水、沙子的總質量為83克,求沙的密度?
針對性練習:
1、質量0.9千克的水結成冰后,體積增大了0.1升,求:(1)冰的質量是多少?(2)冰的密度是多少?
2、純酒精的密度是0.8×103Kg/m3,某工廠生產的酒精要求含水量不超過10%,用抽測密度的方法來檢驗,則合格產品的密度應在什么范圍之內?
2、有關壓強的計算
例2、如圖1所示,一梯形截面容器重10N,容器底面積是200cm2,倒入4Kg水的高度是30cm。(g=10N/Kg)求:(1)容器底所受水的壓強(2)容器底所受水的壓力(3)容器對桌面的壓強
針對性練習:
1、通常情況下,物體壓在同樣的泥地上,如果壓強相同則壓痕深度相同。野生動物調查員在泥地上發(fā)現黑熊剛留下的足印,為了估算黑熊的質量,他把底面積為10cm2的容器放在足印旁邊的泥地上,再慢慢往容器中倒沙子,直到泥地上出現和黑熊足印相同的痕跡,測出此時裝了沙子的容器總質量為1.25Kg,g=10N/Kg,求:(1)裝了沙的容器對泥地的壓強(2)量出黑熊與地接觸的足印痕總面積共800cm2,估算黑熊的質量有多大?
2、在日常生活中,為了提高烹煮食物的溫度,縮短烹煮的時間,人們利用水的沸點隨氣壓的升高而升高的性質制造出了高壓鍋。某種規(guī)格的高壓鍋出氣口的直徑為3.2mm,計算出它的面積為8mm2,要使鍋內氣壓達到2個標準大氣壓,請計算該高壓鍋應配的限壓閥的質量為多少克?(外界氣壓為1標準大氣壓,1標準大氣壓取105Pa,g=10N/Kg)
3、有關浮力的計算
例3、將重為4.5N,體積為0.5dm3的銅球浸沒在水中后放手,銅球靜止后受到的浮力為多少?
針對性練習:
1、如圖2所示的是棱長為0.1m的立方體鋁塊,它的每個正方形表面的面積是()m2,如果它下表面受到水向上的壓力是20N,下表面受到水的壓強是()Pa,上表面受到水的壓強是()Pa,上表面受到水向下的壓力是()N,鋁塊受到水的浮力是()N。(g=10N/Kg)
2、用手將一重為6N的物體全部壓入水中,物體排開的水重為10N,此時物體受到的浮力為N;放手后物體將(填“上浮”、“下沉”或“懸浮”),待物體靜止時所受浮力為N。
3、古人稱黃河水是“一石水,六斗泥”。創(chuàng)意中學綜合實踐小組從黃河中取了2×10-3m3的水,稱得質量為2.2kg,由此可知含泥沙的黃河水的密度為kg/m3。一條貨船在黃河中航行時,浸在水中的體積是30m3。船受到的浮力為N。在碼頭將貨物卸下后,河水對船底壓強大小的變化情況是(本題g取10N/kg)。
4、密度、壓強及浮力的綜合計算
例4、質量為1.5kg的木塊,漂浮在水面上,有2/5的體積露出水面則木塊所受的浮力為多少?木塊的密度為多少?
例5、(廈門市2006)在彈簧測力計下掛一圓柱體,從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降,圓柱體浸沒后繼續(xù)下降,直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止,如圖17所示是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。求:
(1)分析圖像可知,圓柱體重力是________N;
(2)圓柱體浸沒在水中時,受到的浮力是______N;
(3)圓柱體的體積是_________m3;
(4)圓柱體的密度是_________kg/m3;
(5)分析圖像BC段,可得結論:物體浸沒液體
之前,浸入液體的深度越深,受到的浮力越________(選填“大”或“小”);
(6)分析圖像CD段,可得結論:__________________________________________。
例6.一個重為10N的實心合金球,浸沒在水中時,排開了4N的水,則合金球受到水的浮力是多少?若將它放入酒精中靜止時,合金球受到的浮力是多少?若將它放入水銀中靜止時,合金球受到的浮力是多少?(酒精的密度是0.8×103Kg/m3水銀的密度是13.6×103Kg/m3g=10N/Kg)
針對性練習:
1、(黃岡市2006)在南極考察中使用的海洋破冰船,針對不同的冰層有不同的破冰方法。其中一種破冰方法是:接觸冰面前,船全速航行,船體大部分沖上冰面,就可以把冰壓碎。
(1)當破冰船航行于海面時,它的排水體積約為1500m3,求船自身的重力。
(2)在一次破冰行動中,當船沖到冰面上時,船的排水體積變?yōu)樵瓉淼娜种?,船與冰層接觸面積為5m2,此時破冰船對冰層的壓強是多少?(海水的密度取1.0×103kg/m3)
四、達標檢測
1、(連云港市2006)李靜同學進行了如圖所示的實驗:她先測量出容器中水深為20cm,然后將一掛在彈簧測力計下的長方體物塊緩慢地浸入水中(完全浸沒時水不會溢出)。實驗過程中,她記下彈簧測力計的示數F,并測量出對應情況下容器中水的深度h,實驗數據如下表:
實驗次數12345678
F/N1.51.41.31.21.11.01.01.0
h/cm20.020.521.021.522.022.522.522.5
(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
⑴在物塊未浸入水中時,水對容器底部的壓強為多少?
⑵在物塊完全浸入水中時,其受到的浮力為多大?
⑶分析表中數據變化規(guī)律,你能得到什么結論?
2、(2005江蘇南通)如圖所示,放在水平桌面上的圓柱形容器重4N,底面積為100cm2,彈簧測力計的掛鉤上掛著重為10N的物體,現將物體浸沒水中,容器的水面由16cm上升到20cm(g取10N/kg)求:(1)物塊放入水中前,容器底受到水的壓強是多少?(2)物塊的密度是多少?(3)物塊受到的浮力(4)物塊浸沒水中后容器對桌面的壓強。
3、(2006玉林市)我們來對物體浮沉現象進行探究把一截圓柱體蠟燭豎直放入水中,發(fā)現蠟燭漂浮在水面上(如圖19所示).
(1)若要使蠟燭處于懸浮狀態(tài),應該加入適量的食鹽還是加入適量的酒精?請說明理由.
(2)蠟燭漂浮在水中時,測得露出水面的體積為總體積的1/10,求蠟燭的密度是多大
4、(2006眉山)木塊A的體積為500cm3,質量為300g,用細線拉著浸沒于盛水的圓柱形容器中,容器的底面積為100cm2,容器內水面高度為30cm,如圖所示,求:(1)物體受到的浮力;(2)水對容器底的壓強;(3)繩子的拉力T;(4)若剪斷繩子后,木塊靜止時,水對容器底的壓強。(g取10N/kg)
參考答案
三、1、例1:2.5×103kg/m3針對性練習:1:0.9Kg0.9×103kg/m32:0.8×103kg/m3至0.816×103kg/m3之間
2、例2:(1)3×103Pa(2)60N(3)2.5×103Pa針對性練習:1:(1)1.25×104Pa(2)100Kg2:80g
3、例3:4.5N針對性練習:1:0.012×10310310102:10上浮63:1.1×1033×105變小
4、例4:14.7N600kg/m3例5:(1)12(2)4(3)8×10-4(4)1.5×103(5)大(6)浮力大小與物體的浸沒深度無關例6:(1)0.01N(2)0.5×103kg/m3(3)2×103kg/m3針對性練習:1:(1)2N(2)1/15m(3)2.5N2:1500t2×106Pa
四、達標檢測1:(1)2×103Pa(2)0.5N(3)物體所受浮力大小隨排開液體體積的增大而增大
2:(1)1.6×103Pa(2)2.5×103kg/m3(3)4N(4)2.4×103Pa
3:(1)加入適量酒精(2)0.9×103kg/m3
4:(1)5N(2)3×103Pa(3)2N(4)2.8×103Pa
5:41.5cm
浮力壓強復習學案
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浮力概念
一、基本概念
1.概念:_______________________________________________叫做浮力。
2.產生的原因:_________________________________________________。
3.阿基米德原理:_______________________________________________
____________________________________________________________。
4.物體的浮沉條件:
設G為浸沒在液體中的物體的物重,F浮為浮力,則:
當F浮_______G時,物體下沉;當F浮_______G時,物體懸浮;當F浮_______G時,物體上浮.
5.物體漂浮在液面上的條件:___________________________________。
6.求浮力大小的方法:
⑴稱重法(根據定義):_______________________________________;
⑵壓差法(產生原因):_______________________________________;
⑶公式法(阿基米德原理):___________________________________;
⑷二力平衡法(懸浮、漂浮條件):_____________________________。
7.浮力的應用:
(1)密度計:原理:刻度的分布:
讀數:
(2)潛水艇是通過改變來實現浮沉的;
(3)熱氣球是通過改變來實現浮沉的。
8.物體浮沉的幾種狀態(tài)與過程
狀態(tài)與過程F浮與Gρ物與ρ液V排與V物應用
漂浮
上浮
懸浮
下沉
沉底
壓力、壓強概念
1.叫做壓力。壓力作用在(作用點)上,方向,壓力的作用效果與、有關,物理學上通常用來表示壓力的作用效果的。
2、壓力與重力比較
比較壓力重力
定義
符號
單位
大小
方向
作用點
力的作用效果
3.叫做壓強。壓強的計算公式,單位是。
應用公式p=F/S計算時,單位要統一,特別是面積的單位必須用.
壓強的大小同時受、兩個因素影響,壓力大,不一定大;壓強大,不一定大。
4.日常生活中根據需要,有時要增大壓強,有時要減小壓強,增大壓強的方法有:(1),(2)。減小壓強的方法有:(1),(2)
5.舉增大壓強和減小壓強的方法各兩例:
6.菜刀用久了要磨一磨是為了,書包的背帶要用而寬是為了鐵路的鋼軌不是直接鋪在路基上而是鋪在在枕木上是為了,鋼絲鉗的鉗口有螺紋是為了。
7.液體由于受力的作用和具有性,所以液體給、和都有壓強。
8.液體內部壓強向方向都有壓強,在同一深度向各個方向的壓強液體內部壓強隨的增加而增大,液體內部的大小還與有關,在不同液體的相同深度處大的壓強大。
9.液體產生的壓強只與、有關,而與液體的、等無關,液體的壓強公式有。式中ρ液的單位一定要用,h的單位要用,計算出壓強的單位是.
10.測量液體壓強的工具叫,它是根據來判斷液體內部壓強的大小的。
11.、等日常事例證明了氣體存在壓強,證明大氣壓存在的著名實驗。
大氣壓強會隨增大而,大氣壓強還與、有關,冬天的氣壓比夏天,晴天的氣壓比陰天。
12.最早較準確測出大氣壓強值的是國科學家,他認為1標準大氣壓強相當于產生的壓強,根據液體壓強公式,可以算出一標準大氣壓的值p0==,大氣壓對液體的沸點有影響,具體關系是。高壓鍋就是應用了原理。
13.流速和壓強的關系:在液體中流速越大的地方,壓強。
第五單元浮力
二、重點難點及典型例題
(一)稱重法測浮力(受力分析)
1.一個1牛的鉤碼,掛在彈簧秤鉤上,當鉤碼浸沒在水中時彈簧秤的示數是0.87牛,這個鉤碼受到水的浮力是_____牛;若鉤碼受到的浮力是0.1牛時,彈簧秤的示數應是_____牛。
(二)阿基米德原理
1、探究實驗
(1).如圖所示,小明用彈簧測力計和溢水杯設計了“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗,可以通過觀察彈簧測力計示數來獲得所要探究的數據,請將圖中測量的有關數據填入表格中:
物體的重力/N物體在水中時測力計的讀數/N物體受到的浮力/N物體排開水的重/N
(1)分析表中的數據,可以得出的結論是:。
(2).一塊橡皮泥分三次捏成形狀不同的三個圓柱體、球體和長方體,分別將橡皮泥浸沒在水中,橡皮泥受到的浮力(填“圓柱體大”、“球體大”、“長方體大”或“一樣大”)。再將同一塊橡皮泥浸沒在水中的不同深度,則橡皮泥受到的浮力(填“變大”、“變小”、“不變”或“無法判斷”)。
2、阿基米德原理運用
(3).質量為316克的實心鐵球,浸沒在水中時受到的浮力是多大?若將該鐵球浸沒在某種液體中,受到的浮力是0.3136牛,則這種液體的密度是多少?(ρ鐵=7.9×103千克/米3)
(4).如圖3所示,將一個掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中(容器中的水足夠深),在圓柱體接觸容器底之前,圖中所示能正確反映彈簧測力計示數F和圓柱體下表面到水面距離h關系的圖像是()
2.完全相同的石塊,用細線系住,分別浸沒在水和酒精中,由于線上拉力的作用,石塊都靜止在液體中,此時線上拉力分別為F1、F2,則兩個拉力大小關系是()
A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.無法比較
3.某根繩子能承受39.2牛的拉力,用它拉住一個浸沒在水中體積為2分米3的實心鋁球,如鋁塊在水中勻速上升,求:⑴鋁塊全部浸沒在水中時繩對它的拉力是多大?⑵鋁塊露出水面多少體積時繩恰好斷掉?(水的阻力不計,ρ鋁=2.7×103千克/米3)
(三)物體的沉浮條件
1.如圖所示:甲、乙、丙、丁是四個材料、體積、形狀互不相同的物體,圖中注明了它們的浮沉情況及其每個物體受到的重力G,在圖中畫出每個物體受到的浮力F浮
潛水艇
2.重27牛、體積為3分米3的鋁球放入水中靜止時受到的浮力是多大?浸入水的體積是多大?(g=10N/Kg)
3.一只新鮮的雞蛋,沉在盛有水的燒杯里,要使雞蛋離開杯底上浮,那么可以采用的辦法是
A.加水B.加石塊C.加食鹽D.加酒精
4.一均勻的實心物體恰能懸浮在水中,若將此物體切成大小不等的兩塊,則:()
A.大的一塊下沉,小的一塊上浮B.大的一塊上浮,小的一塊下沉
C.兩塊都漂浮D.兩塊都仍能懸浮在水中
(四)漂浮條件
1.一木塊漂浮在水面上時有3/5的體積浸入水中,當它浮在另一種液面上時有1/3的體積露在液面外,求:⑴木塊的密度。⑵液體的密度。
2.將一木塊放入水中,當木塊上再放上9.8牛的重物并處于靜止時,木塊恰好全部浸沒水中;若拿出重物,木塊露出水面1/4體積后又處于靜止狀態(tài),求:木塊的體積。
(五)比較浮力的大小
1、同種液體中
(1).如圖所示,四個體積相同和形狀一樣的小球,放入盛水的容器中,浮沉情況如圖示,待四個小球靜止時,受到浮力最小的球是()
A.甲B.乙C.丙D.丁
2、同一物體在不同的液體中
(1)密度計,輪船
①把同一支密度計分別浮在水、煤油和鹽水中,靜止時密度計受到的浮力是:A.在水中最大B.在煤油中最大C.在鹽水中最大D.一樣大()
②上題中,密度計浸入液體中的體積是:()
A.在水中最大B.在煤油中最大C.在鹽水中最大D.一樣大
③.一塊木塊漂浮在水面,露出水面的體積為V1,它漂浮在酒精中露出液面的體積為V2,()
A.一定是V1<V2,說明水對木塊的浮力較小B.V1>V2,說明水對木塊的浮力較大
C.V1=V2,但木塊兩次受到的浮力一樣大D.V1>V2,但木塊兩次受到的浮力一樣大
(2)同一鐵球放入水中和水銀中
①.一個體積為V的實心鐵球,分別放入足夠深的水、酒精以及水銀中,已知ρ水銀>ρ鐵>ρ水>ρ酒精,則鐵球在______________中受到的浮力最大,F浮=______;在______中受到的浮力最小,此時F浮=___________。
(六)運用浮力測密度
1.如圖4所示,為了測出普通玻璃瓶的密度,小華利用一個普通玻璃制成的小瓶、一個量筒和適量的水,做了如下探究實驗:
(1)在量筒內倒入50cm3的水;
(2)讓小瓶口朝上漂浮在量筒內的水面上,如圖示。此時水面與80cm3刻度線相平;
(3)讓小瓶口朝下,沉沒水中,如圖示,這時水面與62cm3刻度線相平。
請根據以上探究步驟推算出普通玻璃的密度為多少?(要求有推理的過程)
2.彈簧秤下懸掛一物體,在空氣中稱時彈簧秤的示數是392牛,浸沒在水中時彈簧秤的示數是342牛,則物體受到的浮力是_______,物體的體積是________,物體的密度是__________;
例用彈簧秤、溢水杯、水、細線和小金屬塊等器材,測定小金屬塊的密度,實驗步驟如下:
⑴、用細線把小金屬塊拴好,掛在彈簧秤下,稱出金屬塊重為G,用公式__________算出小金屬塊的質量m。
⑵、把小金屬塊全部浸入水中,讀出彈簧秤的示數G,小金屬塊受到水的浮力
F浮=___________。
⑶、根據阿基米德原理,可計算出金屬塊體積V=____________。
⑷、利用密度公式_______________算出小金屬塊的密度ρ=________。
3、漂浮法(密度計)
(1).圖14所示,為了探究某種液體的密度ρ2,給你一只粗細均勻的圓柱體平底玻璃管,一些小石塊,兩個燒杯,一個燒杯盛有適量的水,一個盛有待測液體,如圖所示,已知水的密度為ρ水。(1)要測出待測液體的密度,還需要的實驗器材是。(2)寫出簡單的探究步驟,并寫出待測液體的密度表達式。
5、懸浮法
二、拓展題
1.下列關于浮力的理解正確的是:()
A.浮力就是物體排開液體所受到的重力
B.浮力就是液體對浸在液體內的物體向上和向下的壓力差
C.重1牛的水不可能產生大于1牛的浮力D.浮力的方向是豎直向下的
壓力、壓強
一、基本概念
二、重點難點及典型例題
(一)壓力與重力的關系
1、中考指南
2.畫出下列各圖中物體A受到物體B壓力的示意圖。
(二)影響壓力的作用效果的因素
1、實驗探究
(1).某研究小組為探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”,設計了如1圖所示的探究方案。甲圖是研究小組將小木凳放入沙盤中,乙圖是在小木凳上增加一個重物,丙圖是將小木凳翻轉過來,倒置于沙盤中,并在凳上仍然放置一個等重的重物。根據甲、乙圖的分析,可以得到的結論是;根據乙、丙圖的分析,可以得出的結論是。
2、實驗的設計
(1).給你如圖9-甲所示器材,其中A和B是由同種材料制成的均勻圓柱體,C是泡沫塑料。請你根據如圖乙所示的場景,設計一個實驗,探究壓力的作用效果與受力面積的關系。要求寫出實驗步驟、現象和結論。
(三)增大減小壓強的方法和應用
1.下列實例中,增大壓強的是()
A.大型挖掘機寬大的履帶B.切蛋器
C.鐵軌鋪在枕木上D.滑雪運動員腳下的滑雪板
2.如圖4所示,仔細觀察訂書機,它的結構應用了許多物理知識,其中哪些地方應用了壓強知識?試列舉出來。
(四)固體的壓強
1、對F、S的正確理解
(1).如圖2所示,小華往墻上按圖釘時,圖釘帽的面積為1cm2,圖釘尖的面積為5×10-4cm2,手指對圖釘帽的壓力是40N,求:圖釘尖對墻的壓強是手對圖釘帽壓強的多少倍?
2、對重物疊加問題
(2)小莉同學的質量為45kg,她每只鞋接觸地面的面積為1.5×10-2m2,她站在了一塊泥地上.為了不讓腳陷進泥地,她在水平泥地上放一塊重力為200N的木板,當她站在木板中央時,地面受到壓強為325Pa.
求:(1)她對木板的壓強;(2)木板與地面的接觸面積
3、柱狀固體的處理
(1).如圖6,在水平桌面上放著三個鋁制實心的圓柱體,它們的質量分別是100克、130克、170克,它們對桌面的壓強大小判斷正確的是()
A.甲最大B.丙最大
C.一樣大D.條件不足,無法判斷
(2)將一正方形豎直、水平、斜切,地面所受壓力壓強的變化。
(3)一張報紙對地面的壓強約為1帕,對折后對地面的壓強,若撕掉一片后壓強
(五)液體的壓強
1、實驗探究液體壓強的特點
(1).如圖8—甲所示,此裝置叫壓強計,其用途是可以測量液體內部的壓強。它的構造主要包括U型玻璃管、金屬盒、橡膠管和支架等部分。甲圖中當金屬盒上的橡皮膜受到壓強時,U型管兩邊的液面會出現高度差;壓強越大,液面的高度差也越大。如圖8—乙示,若把金屬盒放入液體中,U型管內液面出現高度差,說明液體內部存在壓強。
小明利用上述裝置進行探究液體內部壓強規(guī)律,下表是小明探究過程中記錄的實驗數據:
序號液體深度/cm橡皮膜方向壓強計
左液面/mm右液面/mm液面高度差/mm
1水3朝上18621428
23朝下18621428
33朝側面18621428
4617122958
5915824284
6鹽水915424692
(1)小明根據上述數據記錄,進行了數據的分析和論證認為,比較序號為的三組數據可得出結論:液體的壓強隨深度的增加而增大;(2)比較序號的三組數據可得出結論:在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;(3)比較序號為的兩組數據可得出結論:不同液體的壓強還跟液體的密度有關系。
3.如圖3所示,瓶中水從小孔A、B處流出,說明液體對容器的有壓強,從B孔射出的水噴得更急些,說明液體的壓強隨的增加而增大。
2、液體壓強公式的推導及應用
(1).如圖12所示,重為20N的容器放在水平桌面上.容器的底面積S=2×10-2m2,高h=O.4m.當容器裝滿水時,水的重力為100N,求(1)桌面受到的壓力、壓強(2)容器底部受到的壓力、壓強
(2).有兩根完全相同的玻璃管A和B,A管內裝水,B管內裝煤油,兩管內的液體上表面在同一水平線上,如圖2所示,若A管底部受到水的壓強為P1,B管底部所受煤油的壓強為P2(已知ρ水>ρ煤油),則()
A.P1=P2B.P1<P2C.P1>P2D.無法判斷
(3).質量相同、底面積相同、形狀不同的三個容器,倒人質量相同、密度不同的三種液體,液面高度相同,如圖7所示,三容器底部所受液體的壓強pA、pB、pc的關系是___________;三個容器對桌面的壓強p’A、pB、P’c關系是_____________________.
(4).在如圖3所示的甲、乙兩容器中盛有水,水面相平,之間有斜管相通,K是開關。當K打開后,則()
A.M處的壓強小于N處壓強,水不流動
B.M處的壓強大于N處壓強,水由甲流向乙
C.M處的壓強等于N處壓強,水不流動
D.M處的壓強小于N處壓強,水從乙流向甲
(六)氣體的壓強
1、驗證大氣壓存在的實驗
2、測量大氣壓的實驗方法
(1)托里拆利
(2)用針筒(課本)
①.小明所設計的“估測大氣壓的值”的實驗方案如下:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用—個橡皮帽封住注射器的小孔;
②如圖11所示,用細尼龍繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與固定在墻上的彈簧測力計的掛鉤相連,然后水平向右慢慢地拉動注射器筒.當注射器中的活塞剛開始移動時,記下彈簧測力計的示數F;
③觀察并記錄注射器筒上所標明的容積V,用刻度尺測出注射器的全部刻度長度L.
(1)根據以上實驗方案,用測得和記錄的物理量計算大氣壓強的表達式應為p=_________.
(2)按照上述實驗方案測得的大氣壓強的值,往往會比大氣壓強的實際值偏?。阏J為產生這種現象的主要原因是:_________________________________________
(3)用吸盤
3、運用大氣壓解釋有關現象及解決簡單問題
(1).在冬季,剩下半瓶熱水的暖水瓶經過一個夜晚后,第二天拔瓶口的軟木塞時護覺得很緊,不易拔出來,其主要原因是〔〕
A.軟木塞受潮膨脹B.瓶口因溫度降低而收縮變小
C.瓶內氣體溫度降低而把瓶塞粘住D.瓶內壓強減小,大氣壓把瓶塞壓緊
(2).圖2中所示各種應用中,不是應用大氣壓強的是()
(3).如圖9所示,找一端開口的玻璃管(或試管),將其倒置,用酒精燈在管口下方加熱一段時間,然后迅速將玻璃管的管口插入盛水的容器,觀察管內發(fā)生什么現象?試解釋成因。
(七)流體壓強
1、流體壓強的特點
2、應用
11.下列哪種情形不能夠運用“氣體流速與壓強關系”進行解釋()
A.乒乓球運動員拉出的弧圈球能急速旋轉而下沉B.將氫氣球放手后,它會漂向空中
C.直升飛機能夠停在空中一定高度處D.船舶航行時應避免兩艘靠近的船并排前
6.在航海里,船只向前航進過程中,如果兩艘船靠得很近并肩行駛,如圖6所示,兩船在近距離并排行駛將會,這是因為兩船內側水的流速于兩船外側水的流速,造成了兩船內側水的壓強于外側水的壓強的原因。打開自來水龍頭,使自來水流過如圖7所示的玻璃管,在A、B、C三處,水的流速較大的是處,壓強較小的是處。
7.如圖8所示,是噴霧器的原理示意圖,當空氣從小孔迅速流出,小孔附近空氣的流速較大,壓強容器里液面上方的空氣壓強,液體就沿細管上升,從管口中流出后,受氣流的沖擊,被噴成霧狀。
探究影響浮力大小的因素
探究影響浮力大小的因素
例1小明學習了浮力知識后,想用以下器材對浮力的有關問題進行探究。請你根據所給器材,幫助小明提出一個與浮力知識相關的物理問題,并按下表要求作答。器材:自制測力計一個、小石塊一個、裝有足量水的塑料桶一個、細線若干。
示例:物體在水中是否受浮力?(此例不可重復列舉)
探究的物理問題
實驗的主要步驟
實驗結論
解析:此題為開放性題目。根據題給器材,小明可探究的物理問題還有很多,如:(1)浸沒在水中的物體受到的浮力大小是否與它所處的深度有關;(2)物體受到的浮力大小是否與它排開水的體積有關;……。由于探究的物理問題不同,實驗步驟、實驗方法和所測物理量也不盡相同。下面以第一個問題為例加以說明。
探究的
物理問題浸沒在水中的物體受到的浮力大小是否與它所處的深度有關。
實驗的
主要步驟(1)用線綁著小石塊掛在測力計上,讓石塊浸沒在水中,讀出此時測力計的示數F1;
(2)再將石塊浸沒在水中不同深度,當石塊靜止時,讀出測力計的示數F2;
(3)比較F1和F2大小,發(fā)現F1=F2。
實驗結論浸沒在水中的物體受到的浮力大小與它所處的深度無關。
(請同學們自己完成第二個問題或自己提出的問題)
例2在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時,班級的“物理小博士”為同學們做了如圖所示的一系列實驗。請你從中選出一些圖,針對某一個因素進行探究,并通過分析彈簧測力計的示數,說明你的探究結果。
探究的因素:。
選用的圖是:。(填圖中的序號)
探究的結果是:。
解析:從圖可以看出:實驗所用的液體有水和鹽水;物體A在水中有部分浸入和全部浸沒兩種情況,在鹽水中全部浸沒;物體A部分浸入水中和全部浸沒水中,測力計的示數不同;物體A浸沒水中的深度不同時,測力計的示數相同;物體A全部浸沒水中和全部浸沒在鹽水中,測力計的示數不同,全部浸沒在鹽水中測力計的示數小。因此,本題可供選擇的答案有:
(1)探究的因素:浮力的大小與物體排開液體體積的關系。
選用的圖是:○1○2○3或○1○2○4
探究的結果是:在同種液體中,物體排開的液體體積越大,受到的浮力越大。
(2)探究的因素:浮力的大小與液體密度的關系。
選用的圖是:○1○3○5或○1○4○5
探究的結果是:同一物體浸沒在不同液體中,液體密度越大,受到的浮力越大。
(3)探究的因素:浮力的大小與物體浸沒深度的關系。
選用的圖是:○1○3○4
探究的結果是:浸沒在液體中的物體,受到的浮力大小與浸沒深度無關。
例3浸沒在水中的石塊,它受到的浮力跟它在水中浸沒的深度有沒有關系?用什么樣的實驗可以檢驗你的答案?
解析:看過此題,很多同學立刻想到了“彈簧秤”法(方法略)。如果能結合所學知識,認真地去思考,還可采用如下幾種方法:
(1)容量法:用細線拴一石塊沉沒于盛滿水的溢水杯中,待溢水嘴停止溢水后,慢慢地上下升降石塊(石塊始終浸沒于水中),觀察溢水嘴是否有水溢出。
(2)天平法:將盛有一定量水的燒杯放在天平的左盤,右盤用砝碼調平。將石塊懸著浸沒在燒杯中,這時天平左盤由于被浸石塊的浮力等于它排開水的重力,相當于向左盤增加了與石塊所受浮力相等的重力,因此,再增加右盤砝碼來調平天平,當緩慢上下移動石塊(石塊不接觸杯底,也不露出液面)時,觀察天平能否仍平衡。