1、第四单元 压强和浮力,课时 10 压强 液体压强,挤压,垂直,接触面,垂直,牛顿,如图所示,形变程度,越大,越小,点拨如图10-1所示,压力有时等于重力,有时不等于重力;有时与重力有关,有时与重力无关。注意 只有自由放在水平面上的物体,压力才与重力大小相等,如图(a);图(b)(c)中即使物体放在水平面上,压力依然不等于重力;图(f)中压力的大小与重力无关。,图10-1,压力,压力作用效果,F=pS,p,受力面积,帕斯卡,增大,增大,减小,减小,p=gh,图10-2,重力,高度差,流动性,p=gh,压强,0.2,0.5,0.4,底,向各个方向,相等,侧壁,增大,密度,点拨 (1)计算液体对容器
2、底的压力和压强问题的一般方法:先依据p=gh确定压强,再依据F=pS确定压力。 (2)液体对容器底压力(F)和液体重力(G)的关系: (口诀:底大压力大,底小压力小),图10-3,开口,连通,不流动,相平,/知识纵横/ 1.压力与重力的区别和联系,2.容器底所受压力、压强及对支持面的压力、压强,例1判断图10-4所示各图中表面受到的压力大小。已知物体A的重力GA=10 N,物体B的重力GB=20 N,F=20 N,F1=15 N。 图甲中地面受到的压力是 N;图乙中地面受到的压力是 N;图丙中地面受到的压力是 N;图丁中地面受到的压力是 N; 图戊中顶面受到的压力是 N。,10,图10-4,5
3、,30,5,30,变式1下列说法中正确的是 ( ) A.压力是由物体的重力产生的,压力就是重力 B.压力不是重力,但其大小一定与重力相等 C.压力的方向垂直指向受力面 D.压力的方向总是竖直向下的,C,变式2请作出图10-5中物体A对各支持面的压力示意图。,图10-5,答案如图所示,例2下面所述各实例中,为了减小压强的有 ,为了增大压强的有 。 A.铲土机的宽履带 B.锋利的剪刀刃 C.骆驼宽大的脚掌 D.很细的钉尖 E.钢轨铺在枕木上 F.宽大的房基 G.书包带较宽,ACEFG,BD,例3如图10-6所示,一只火烈鸟在觅食,开始时,两只脚站立在沙滩上,当它把一只脚抬离沙面时,下列说法正确的是
4、 ( ) A.它对沙面的压强变大了 B.它对沙面的压强变小了 C.它对沙面的压力变大了 D.它对沙面的压力变小了,A,图10-6,例4一个长方体木块平放在桌面上时,对桌面的压强为p,若将它竖直切去 ,则剩余部分对桌面的压强为 ,将竖直切下的 放到另外 上面,则木块对桌面的压强是 ;若将它水平切去 ,则剩余部分对桌面的压强为 。(均选填字母) A. B. C.p D.2p,C,D,A,例5一位质量为70 kg的运动员背着15 kg的装备在雪地行走。假设他每只脚与地面的接触面积为170 cm2。(g取10 N/kg) (1)当他单脚着地时对地面的压强是多少? (2)当他双脚着地时对地面的压强是多少
5、? (3)当他脚蹬一块滑雪板(长约1.5 m,宽约12 cm)在雪地水平滑行时,滑雪板所受的重力是50 N,他对雪地的压强是多少?,(2)当他双脚着地时对地面的压强是多少?,(3)当他脚蹬一块滑雪板(长约1.5 m,宽约12 cm)在雪地水平滑行时,滑雪板所受的重力是50 N,他对雪地的压强是多少?,变式1如图10-7所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是 ( ) A.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是相互作用力 B.左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力 C.左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强 D.实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强,C,图10-7,变式
6、2如图10-8甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力F向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面,如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是 ( ) A.F、p不变,f变大 B.F、f不变,p变大 C.F变小,p、f变大 D.F、f不变,p变小,B,图10-8,变式3如图10-9所示,图钉尖的面积是10-7 m2,图钉帽的面积是10-4 m2,墙壁表面能承受的最大压强是4106 Pa。下列说法正确的是 ( ) A.手指必须用大于0.4 N的压力,图钉尖才能进入墙壁 B.手指必须用大于400 N的压力,图钉尖才能进入墙壁 C.图钉静止时,手对图钉帽的压力大于墙
7、对图钉尖的支持力 D.图钉静止时,手对图钉帽的压力小于墙对图钉尖的支持力,A,图10-9,变式4如图10-10所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb,高度hb=2ha,对地面的压强pa=pb,圆柱体密度分别为a和b,对地面的压力分别Fa和Fb,则下列说法正确的是 ( ) A.a=b,Fa=Fb B.a=2b,Fa=3Fb C.a= b,Fa= Fb D.a= b,Fa=3Fb,B,图10-10,变式5如图10-11所示,物体A的重力为20 N,物体B的重力为30 N,已知物体A的底面积为210-2 m2,物体B的底面积为410-2 m2。求: (1) 物体B对物体
8、A的压强。 (2) 物体A对地面的压强。,图10-11,(2) 物体A对地面的压强。,例6如图10-12所示,甲、乙两支完全相同的试管分别装有质量相等的不同种液体,设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则 ( ) A.p甲p乙 D.条件不足,无法判断,C,图10-12,例7 2017通辽 将一未装满水的密闭矿泉水瓶先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图10-13所示,瓶盖面积是8 cm2,瓶底的面积是28 cm2,瓶重和厚度忽略不计。求:(g取10 N/kg,水=1.0103 kg/m3) (1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强。 (2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。,图10-13,(2
9、)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。,变式1如图10-14甲所示,有一密闭的圆台形容器,内装一定质量的液体,如果把它倒置,液体对容器底面的压力、压强的变化是 ( ) A.压力不变,压强增大 B.压力增大,压强减小 C.压力增大,压强增大 D.压力减小,压强增大,图10-14,D,变式2如图10-15所示,质量和底面积都相同的两个容器分别装有质量和深度均相等的a、b两种不同液体,液体a的密度 液体b的密度;容器甲对桌面的压强 容器乙对桌面的压强;容器甲底部所受液体的压力 容器乙底部所受液体的压力。(均选填“大于”“等于”或“小于”),大于,图10-15,大于,等于,变式3 2017兰州 如图10-
10、16所示,质量为500 g的薄壁容器放在水平地面上,容器的底面积为80 cm2,内装有1.5 L的水,已知g取10 N/kg, 水=1.0103 kg/m3,求: (1)容器对水平地面的压强。 (2)水对容器底的压力。,图10-16,(2)水对容器底的压力。,例8关于连通器,下列说法中正确的是 ( ) A.连通器中,若液体不流动,各容器中的液面一定相平 B.连通器中,液面的高低与容器的形状有关 C.只要底部互相连通的容器都属于连通器 D.连通器中装有同一种液体,在液体不流动时,各容器内在同一水平面的压强均相等,答案D 解析 连通器中装有同一种液体,且液体不流动时,液面才一定相平,故A错误。连通
11、器底部是连通的,同种液体静止后液面保持相平,与容器的形状无关,故B错误。连通器是底部连通,上端开口的容器,故C错误。连通器中装有同一种液体,在液体不流动时液面相平,各容器内同一水平面距液面的距离相等,由p=gh可知压强相等,故D正确。,变式1如图10-17所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是 ( ),A,图10-17,变式2如图10-18所示,在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做出标记。这样做利用了 原理,目的是保证两点 。,图10-18,连通器,在同一高度上,例1探究压力作
12、用效果的实验如图10-19甲、乙、丙所示。 (1)甲、乙、丙实验中,根据 来比较压力的作用效果。 (2)通过甲、乙实验能够得到的结论是 。,图10-19,小桌下陷的深度(或海绵的凹陷程度),受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显,(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: 。 (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。 (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 。 (6)该实验中用到了一个很重要的
13、方法控制变量法,你知道的实验中还有哪些用到了这个方法,请列举两例:,挖掘机装有履带(或书包带做得扁而宽等,合理即可),=,探究影响动能大小的因素实验,探究影响滑动摩擦力大小的因素实验,必须在容易发生形变的相同的物体(或材料)表面的情况下进行比较,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)压强计是通过U形管 来显示橡皮膜所受压强大小。 (2)使用压强计前,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应该相平,而小明却观察到如图10-20所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压,可以通过 (选填字母)方法进行
14、调节。 A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水,图10-20,两边液面的高度差,大于,B,(3)小华实验时的情形如图10-21所示,四幅图中烧杯内的液面相平。 比较图甲和图 ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。 保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论: 。 仅比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗? ,理由 是 。,乙,图10-21,不能,同种液体内同一深度,液体向各个方向的压强相等,未控制金属盒在液体中的深度相同,(4)在图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 (5)若图乙中U形管内的液体是酒精,且U形管左右两侧液面的高度差h=10 cm,则橡皮管内气体压强与大气压之差为 Pa。(已知酒精=0.8103 kg/m3,g取10 N/kg),变大,800,解析 (5)p内=p0+p酒精, 所以橡皮管内气体压强与大气压之差为p酒精=酒精gh=0.8103 kg/m310 N/kg1010-2 m=800 Pa。,
