人教版物理第十四章《压强和浮力》单元教案6
2010年期末复习 第十四章 压强和浮力
一、压强
1．压力：
⑴定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G。
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。
G G F+G G – F F-G F
2．研究影响压力作用效果因素的实验：
⑴课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时，采用了控制变量法和对比法。
3．压强：
⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。
⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是：P：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S；米2（m2） A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。B、特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强P=ρgh。
⑷压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为：1．5×104Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：1．5×104N。
⑸应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄
4．一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：
处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式P=F/S）。
二、液体的压强
1．液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。
2．测量：压强计 用途：测量液体内部的压强。
3．液体压强的规律：⑴液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。⑶液体的压强随深度的增加而增大。⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
4．压强公式：
⑴推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。
⑵推导过程：（结合课本）
液柱体积V=Sh ；质量m=ρV=ρSh。液片受到的压力：F=G=mg=ρShg。
液片受到的压强：p=F/S=ρgh。
⑶液体压强公式p=ρgh说明：A、公式适用的条件为：液体。B、公式中物理量的单位为：P：Pa；g：N/kg；h：m。C、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。D、液体压强与深度关系图象：
5．
F=G F
G
6．计算液体对容器底的压力和压强问题：一般方法：㈠首先确定压强P=ρgh；㈡其次确定压力F=PS。特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F 用p=F/S 压力：①作图法；②对直柱形容器 F=G。
7．连通器：⑴定义：上端开口，下部相连通的容器。⑵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。⑶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。
三、大气压强
1．概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p0表示。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。
2．产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。
3．大气压的存在──实验证明：历史上著名的实验──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）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。（2）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强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）（4）说明：A、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，则测量结果偏小。B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m。C、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。D、若外界大气压为H cmHg，试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。
H cmHg （H+h）cmHg （H-h）cmHg（H-h）cmHg （H+h）cmHg （H-h）cmHg（H-h）cmHg
E、标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa 2标准大气压=2．02×105Pa，可支持水柱高约20．6m
5．大气压的特点：1）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）大气压变化规律研究：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa
6．测量工具：定义：测定大气压的仪器叫气压计。分类：水银气压计和无液气压计。说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。
7．应用：活塞式抽水机和离心水泵。
8．沸点与压强：内容：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。
9．体积与压强：内容：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。☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？答：①用塑料吸管从瓶中吸饮料；②给钢笔打水；③使用带吸盘的挂衣勾；④人做吸气运动。
四、流体的压强与流速的关系
１.在气体和液体中，流速越大的位置压强越______，流速越小的地方压强与越 ______.
２.图13—21是机翼的模型，当飞机飞行时，迎面吹来的风被机翼分成两部分，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机翼的压强_____；下方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机翼的压强_____.
３.在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险.这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体_____，压强_____，离站台远的地方气体_____，压强 _____，强大的气流会_____.
五、浮力
1．浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。
2．浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体。
3．浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力。
4．物体的浮沉条件：
（1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。（2）请根据示意图完成下空。
下沉 悬浮 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）说明：①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为２/3ρ。
分析：F浮 =G 则：ρ液V排g =ρ物Vg ρ物=（V排／V）·ρ液=２/3ρ液
③悬浮与漂浮的比较
相同：F浮 =G 不同：悬浮ρ液=ρ物 ；V排=V物 漂浮ρ液<ρ物；V排
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