教科版八年级物理下册课件第9章压强

思维导图 第九章 第一节 认真学习这一节课，这些 问题你会弄明白的！ 图钉垂直压在墙面上 木块垂直压在斜面上 小脚垂直压在地面上 垂直作用在物体表面 上的力叫做压力 •图钉垂直压在墙面上 •木块垂直压在斜面上 •小脚垂直压在地面上 想一想压力 如图1所示，请在a、b、c、d四幅图 中画出AB面所受压力的示意图. 图1 牛刀小试—我能行！ F1 F2 F3 F4 记得垂直哟！而且作 用点是在受力面上！ 牛刀小试—我能行！ 2.如图2所示，正方体金属块重20 N，F恒为 5 N，则支承面所受到的压力分别是： Fa=_____,Fb=_____,Fc=_____,F d=_______. 图2 20 N 5 N 15 N 25 N 注：只有水平支持面所受的压力的 大小等于被支持物的重力的大小 想一想 物体受到压力后会让物体 发生形变，压力产生的作用 效果与什么因素有关呢？ 请同学们大胆猜想： 压力的作用效果可能与下列因素有关： 压力的大小 受力面积的大小 实验探究 提供的器材：海绵、木块、钩码 请同学们根据提供的实验器材制 定实验方案。 实验探究 压力的大小 受力面积的大小 温馨提示 探究一：压力的作用效果与压力大小的关系 实验探究 结论 在受力面积相同时，压力越大，压力 的作用效果越明显。 小 不明显 大 明显 探究二：压力的作用效果与受力面积大小的关系 实验探究 结论 在压力大小相同时，受力面积越小， 压力的作用效果越明显。 大 不明显 明显小 下列两例中哪个力的作用效果明显？ 1000N 5m2 4000N 40 m2 你是如何比较两个力的作用效果的？说出 你的方法 动脑筋 A B 压强是表示压力作用效果的物理量 压力作用效果越明显，压强越大。 压强：物体所受压力的大小与受力面 积之比叫压强 符号：p 压强的公式： 压强的单位： 压强＝ 压力 受力面积 p＝ F s —N 1.将边长0.1m的正方体木块放在面积为1.2m2的桌面中央， 桌面的受力面积是_______。0.01m2 2.将底面积为250cm2的正方体物块放 在边长为10cm的小桌上，桌面的受 力面积是_____________。0.01m2 考考你： 关于受力面积： 受力面积：施力物体和受力物体的接触面积 例题： 一个人的质量约为60kg,每只脚接触地面的 面积大约为150cm2,求人站立时对地面的压 强大约是多少? 请同学们思考，当人行走时人对地 面的压强比站立时大了，还是小了？? 学到这里，你 知道这是怎么回事 了吗？ 载重汽车的轮子比普 通汽车的轮子要多而且 大 增大受力面 积，减小压强 坦克的两条履 带较宽，用来 增大受力面积， 减小压强。 螺钉的下 面要加垫圈 铁轨铺在 枕木上 增大受力面积， 减小压强 菜刀的刀刃 很薄很锋利 钉 尖 很 小 很 锋 利 在压力相同时，减小受 力面积，可以增大压强 使劲用力 按图钉 在受力面积相同时，增 大压力，可以增大压强 在压力相同时，受力 面积小，可以增大压 强 如果把啄木鸟的嘴换成鸭子的嘴、 把啄木鸟的脚换成鸭子的脚，会出现什么现象 呢？ 增大压强的方法： • 保持受力面积一定，增大压力； • 保持压力一定，减小受力面积。 减小压强的方法： • 保持受力面积一定，减小压力； • 保持压力一定，增大受力面积。 1.形状如图3所示的实心物体放在水平面上， 如果将其倒放，则物体对水平面的( ) A.压力、压强都改变 B.压力、压强都不变 C.压力不变、压强减小 D.压力不变、压强增大 图3 C 2.如图4所示，物体A静止在水平桌面上，若 把A稍微向右水平移动，则A 对桌面的压力F、 压强P的变化情况是( ) A. F变大，P变大 B. F不变，p变大 C. F变大，P变小 D. F不变，P变小 图4 D 3.质量为1 kg底面积为20 cm2的物体A放在水平 地面上，将质量为0.5 kg底面积为 10 cm2的物 体B叠放在A上面，如图5所示，求： (1)B对A的压强为多大? (2)地面受到的压强为多大?(g=10 N/kg) 图5 4.马戏团里一头体重为6×104 N的大象，它每只脚掌的面积为6×10-2 m2，当 它站 立不动时，对水平地面的压强是________ Pa； 二、液体的压强 名称：恒压潜水服 发明者：哈德休特潜水设备国 际公司 工作深度：约合660 m 价格：270万美元 为什么深水潜水，要穿 特制的潜水服？ 一、液体压强的特点 微小压强计 橡皮管 金属盒 橡皮膜 U形管 如果液体内部存在 压强，放在液体里 的薄膜就会变形， U行管的两侧液面 就会产生高度差。 探头 实验探究：液体内部的压强 观察与实验 探究液体压强与哪些因素有关 保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内 部同一深度各个方向压强的关系。 实验步骤一：同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。 增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度 有什么关系。 实验步骤二：同种液体内部压强，深度越深，压强越大。 h：研究点到自 由液面的竖直 距离。 实验结论 在液体内部向各个方向都有 压强，在同一深度，向各个方向 的压强大小相等；液体内部的压 强随深度的增加而增大。 二、液体压强的大小 对微小压强计来说， 探头上的橡皮膜的凹凸情 况反映了液体压强的大小。 据此，我们将一端带橡皮 膜的玻璃管竖直插入水中， 来定量研究液体压强的大 小。 实验探究：液体内部的压强有多大 实验步骤： 在玻璃管中注 入水，观察橡皮 膜的变化。当橡 皮膜没有凹凸时， 观察玻璃管内水 的高度，你会发 现什么？ 设水的密度是ρ，玻璃 管的内截面积是S，橡皮膜 没有凹凸时，杯中的水对 橡皮膜向上的压力与玻璃 管内水柱对橡皮膜向下的 压力F水柱平衡 pS=F水柱 S上方的液柱对平面的压力 ShgVgmgGF  水柱 平面受到的压强 ghS Fp  水柱 因此，液面下深度为h处液体的压强为 ghp  例题 有人说，“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器 中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背压力的 大小相当于1 500个人所受的重力！”海水压力真有 这么大吗？请通过估算加以说明。 因为是估算，海水密度取 ，g取 10 N/kg，脚背的面积近似取 则7 km深处海水的压强为： 3 3 3 7 1 10 kg/m 10 N/kg 7 10 m =7 10 Pa p gh       3 31 10 kg/m   2 2 2130 cm 1 3 10 mS .    。 解： 脚背受的压力 7 2 2 2 57 10 N/m 1 3 10 m 9 1 10 NF pS . .       一个成年人的质量约为60 kg，所受重力 260 kg 10 N/kg 6 10 NG mg     假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力 5 2 9 1 10 N 15006 10 N .n   利用公式 计算的时候，密度单位必须 用kg/m3，深度的单位要用m。 ghp  讨论交流：谁受的压强大 不同鱼缸里的两条鱼，趴在水底争论不休。它们谁说的对呢？ 想想议议 工程师为什么要把拦河坝设计成下 宽上窄的形状？ 帕斯卡裂桶实 验  帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验： 他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一 根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌 水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里 的水就从裂缝中流了出来。 原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进 去，其深度h是很大了，能对水桶产生很大的 压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大 的压力，把桶压裂了。 想想议议 带鱼生活在深海中。为什么 我们在鱼市上看不到活带鱼？ 1．压强计是研究_____的仪器。当把压强计的金属 盒放入液体内部的某一深度时，观察到的现象是U 形管两边液面__________ ，这个现象说明 _________________。 课堂练习 2．甲、乙两个容器中盛有质量相同的同种液体， 则 容器底部受到液体的压强大。 甲 乙 压强 产生高度差 液体内部有压强 甲 3．三个底面积相同的形状不同的容器装有等高 的同种液体。哪个容器底受到的压强大。 4．（1）一个装满水的烧杯，放入一木块，烧杯 底受到的压强有何变化?   （2）一个未装满水的烧杯，放入一物体水未 溢出，烧杯底受到的压强有何变化？ 1 • 液体压强的特点 2 • 液体压强的大小 课堂小结 连通器： 上端开口，底部连通的容器叫连通器。 返回 连通器特点 连通器的特点： 连通器中的水在不流动 的时候，尽管三个容器 的粗细形状不同，各个 容器中的水总是相平的。 液面相平的原因： 液体不流动 薄片AB处于平衡状态 液片两侧受到压力相等（F1=F2) 液片两侧受到压强相等（P1=P2) 两管液面高度相等（H1=H2) 两管液面相平 F1 F2A B H1 H2 返回 连通器的应用 连通器的应用非常广泛，例如： 乳牛自动喂水器、船闸等。 演 示 • 液体内部压强的规律是什么？ • 液体内部压强的公式及公式中各物理量 的单位是什么？ 液体内部各个方向都有压强，压强随深度 增加而增大；在同一深度液体向各个方向的压 强都相等;同一深度，液体密度越大，压强越大 。 p=ρgh p 帕斯卡 千克/米3 h g =9.8牛/千克  米 复 习 嘛 下面的三幅图的形状、大小 不同，结构上有什么相同之 处 ？ 新课！！ 一、连通器 1、定义: 上端开口、 下端相连通的容器 以此类推,只要符合这些容器的某些共性,加入水待静止后, 自由液面一定相平. 连通器里的同种液体在不流动时， 各容器中的液面保持相平。 2、连通器的特点： 问: 如果换成其它某种液体装入连通 器中,静止后该液体的液面相平吗? 结论: 不论连通器形状如何,不论加 入何种液体,在液体不流动的情况下, 各容器中的液面总相平 问: 如果同一连通器中装上不同种 液体,静止后液面相平吗? (如：U管左边加水，右边加煤油，两 边液面相平吗？) 结论: 在连通器中,装入各种液体,其 自由液面可以不相平但当液体静止 后其任何一片液片所受两边的压强 一定相等.这就是连通器的原理. 所以，右边的煤油 左边的水高于 乳牛自动喂水器 牲畜自动饮水杯 茶壶 实验用连通器 船闸 喷泉 洒水壶 过路涵洞 水塔和自来水管 洗手池下面的U形弯管 二、应用 洗衣机的排水管 ——连通器的原理 两把同样粗的茶壶，壶 嘴是一样高的，但一把比 较高，一把比较低。哪一 把能够盛得更多茶呢？ 茶壶与洒水壶 二、连通器的应用 酒具 下列关于茶壶嘴的设计说法中， 正确的是（ ） A、壶嘴远高于壶口 B、壶嘴远低于壶口 C、壶嘴做得与壶口一样高 D、以上设计都可以 C 很难吗？ 为了随时了解锅炉里的水位，在锅炉壁 装上水位计，水位计的中间一段用玻璃 管制成，上、下两端与锅炉相连通 2、锅炉水位计 水 塔 3、水塔和自来水管 4、三峡的五级船闸 船是怎样从上游航行到下游的呢？ 连通器原理的应用 ： 动手做 如图所示，轮船由上游通过船闸到下游的 正确顺序为__________。 1 2 3 4 3、1、4、2 思考：如图所示，连通器中注满水 ，如果在A处开个小孔，水会喷出来 吗？为什么？ Go on 水渠通过公路的地方,为了不妨碍 交通 6、过路涵洞 洗手池下面的U形弯管： 水堵 疏 通 处 下 水 管 知识点小结 一、连通器 1、定义:上端开口、下端相连通的容器 连通器里的同种液体在不流动时， 各容器中的液面保持相平。 2、连通器的特点： 二、应用——连通器的原理 茶壶、船闸、过路涵洞、自动喂水器、 自来水管、下水管道、喷泉等。 3、如图所示，A，B两容器内盛着水，水面 等高，两容器间用一斜管相通，K是开关，当 K打开后，则（ ） A、水将由A流向B B、水将由B流向A C、水不流动 D、无法确定 C 1、船闸是利用______的原理工作的． 2、U形管内装有同种液体，放在水平桌面上，静止时两 液面是＿＿＿。当把U形管左边提高一些，静止时两液面 是＿＿＿。 连通器 相平的 相平的 在教室墙上有一条水平线，怎样 在另一墙上再画出与它等高的水 平线？（给塑料长管，水） 生活中的实例： 在房屋装修时，为了在墙上画一条水平线， 工人师傅常拿一根装有水的长透明塑料软 管，贴着墙面在软管两端的水面处作出标 记，将标记连成直线，即得到一条水平线。 大气的压强 1、通过生活实例和小实验感知大气压的存在， 了解马德堡半球实验； 2、知道大气压强产生的原因； 3、能用大气压强的知识解释一些简单的生活 现象，培养应用所学知识解决实际问题的能力； 4、通过对托里拆利实验的观察、分析，掌握 科学的推理方法。 教学目标 自学指导： 阅读课本P40-P41 (5min)要求知道： 1、大气对其中物体的压强方向如何？ 2、大气压强产生的原因是什么？ 3、知道第一个准确测量大气压值的实验 是什么？ 4、标准大气压强等于多少？相当于多少 高水银柱的压强？ 生活在水中的鱼由于水有重力受到水的压强； 我们就生活在大气“海洋”的底部，大气是否对我们也 产生压强？ 思考:有什么办法使空牛奶盒子变瘪? 是什么力 量把塑料 挂钩压在 墙上 (2)如果在杯里注满水后用纸片将开口封住，迅速将装置倒置 过来，发现_______________________。 实验3：“覆杯实验” (1)在杯底放上一纸片，将装置倒置过来后发现硬纸片____ 纸片并未落下 下落 (3)将水倒出,再用纸片盖住,纸片________.下落 由于气体有重力和流动性２、产生原因： 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 1、概念： 4、证明大气压存在实验： 小实验——覆杯实验、吸饮料、吸盘挂钩      马德堡半球实验。 一.大气压强存在 3、大气压强的方向： 马德堡半球实验 （1）证明了大气压强的存在 （2）也证明了大气压强很大 托里拆利实验 大气压强很大！ 大气压究竟有多大呢？ 托里拆利 二、大气压的测量：托里拆利实验 760 毫米 真 空 玻璃管内汞柱上方是真空， 而管外汞面上受到大气压强，正 是大气压强支持着管内760毫米 高的汞柱， 分析： 计算： p =  g h = 13.6 × 10 3㎏/m3 × 9.8 N/㎏× 0.76m = 托里拆利（意大利 ）实验 汞 汞 柱 大 气 压 大 气 压 也就是说此时大气压强跟760毫米 高汞柱产生的压强相等。 1.013× 10 5 Pa 讨论问题： 76cm ●管子倾斜水银柱竖直高度 是否发生变化? ●管子直径加粗，管中水银 柱高度怎样变化？ 76cm 水银长度增大但高度不 变 水银的高度与玻璃管的 粗细无关 • 托里拆利实验玻璃管向上提不露出水银面是否影响测定值? 0.76m 向上提一些 0.76m 讨论问题： 玻璃管内水银面与玻璃管 的长短无关 • 做托里拆利实验时，若玻璃管内混有少量空气，会影响水银柱的高度吗？ 0.76m 少量空气 真空 做托里拆利实验时，若玻璃 管内混有少量空气，则测量 的结果比实际大气压小。 讨论问题： 想一想？ 假如在“托里拆利 实验”中,用水做实 验，大气压支持多 高的水柱呢？ 10.3 3m 水 思考： 这么大的大气压，我们为什么没有受 压的感觉呢？ 无液气压计 （空盒气压计） 三、测量大气压的仪器 抽去内部空气的薄金属 盒在大气压发生变化时 会发生形变，这种形变 经放大并显示出来。 自制气压计－－水气压计 自制水气压计 注意： 1.瓶口必须密封，不能漏气。 ２.不要用手直接拿瓶子，以免瓶子受 热， 影响瓶内气体的压强。 当外界大气压变化时，这种气压计 玻璃管内水柱高度任何变化？这与 水银气压计有什么不同？ 医用拔火罐 四、大气压的应用 喝饮料. 思考:饮料是否是吸上来的? 用大气压强解释: (2)钢笔吸水 (3)药水进入针筒 总结:一切抽吸液体的过程就是 大气压强将液体”压”上来的过程. (1)用塑料管可以把杯中的饮料 吸入嘴里 1、大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压强 2、马德堡半球实验证明了大气压强的存在 3、托里拆利实验测量出了大气压强的值， 约为1.01×105帕 小 结 巩固练习 1 最 早 测 出 大 气 压 值 的 科 学 家 是 （ ） A 伽 利 略 B 牛 顿 C 托 里 拆 利 D 奥 托 格 里 克 2 在 大 气 压 等 于 7 6 0 m m H g 高 的 房 间 里 做 托 里 拆 利 实 验 时 ， 结 果 管 内 水 银 柱 高 度 为 7 4 0 m m H g , 其 原 因 是 （ ） A 管 子 内 径 太 小 B 管 子 上 端 有 少 量 空 气 C 管 子 太 长 D 管 子 倾 斜 了 c B 3、做托里拆利实验时，当玻璃管中的 水银柱稳定后，在管的顶穿一小孔，那 么管中水银将 （   ）   Ａ、往上喷出  Ｂ、稍微下降 Ｃ、保持不变  Ｄ、降到与外面水银面相平 D 4、在冬天，保温瓶未装满水，当瓶内 温度下降时软木塞不易拔出，这主要 是（ ） A、塞子与瓶口间摩擦力太大 B、瓶口遇冷收缩 C、瓶内气压小于大气压 D、原先塞子塞的太紧 C