第十章《压强和浮力》

《压强 液体压强》复习课堂教学设计

 

【教学目标】

●知识与技能目标

1.通过复习能熟练用压强公式进行计算，能说出增大和减小压强的方法，并会说出重力，压力和压强的不同点。

2. 通过复习能说出液体压强的影响因素及液体内部压强规律，能用液体压强公式进行简单计算。

3.掌握计算压强和压力的方法和步骤。

●过程与方法目标

1．通过回顾复习，理顺知识结构，对压强知识的理解系统化、条理化，进一步提高归纳总结能力。

2.通过课堂讨论，训练，通过生活中各种与压强有关的现象，结合所学过的知识，能熟练地运用压强知识解决实际问题。

3.通过课堂复习，掌握一定的学习思路和方法，能运用所学的知识解决实际问题。

●情感态度价值观目标

通过运用所学的知识解决实际问题，学生进一步体会物理就在身边

【重点与难点】

教学重点：对压强概念的理解及与压强有关的计算

教学难点：压强的计算，压强在生产生活中的应用

【教学具】多媒体课件等

【教学方法】讲授法 讨论法 分组学习法

【教学过程】

一．构建知识结构

让学生通过提前预习，总结压强部分的主要内容，构建知识结构，并找出各部分知识间的联系。

二．基础知识梳理

（一）   .压力与重力的区别和联系（学生讨论回答）

 

例1.重为G的物体在支承面上静止不动,指出下列各种情况下支撑面所受压力的大小

(二).压力和压强的区别

(1)概念不同: 压力是指垂直压在物体表面上的力.

压强是物体单位面积上受到的压力

⑵单位不同: 压力的国际单位是牛顿(N)， 压强的国际单位是帕斯卡(Pa)

⑶与受力面积的关系：

压力与受力面积无关,而压强是反映压力作用效果的，

它不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积的大小有关.

 

例2.物体A静止在水平桌面上，如图所示，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变小
C.F不变、P变大        D.F变大、P变小

 

例3．2002年6月6日《海峡都市报》刊登了《货车超限超载、国道不堪重负》一文，报道了“104国道设计使用年限为15年以上，但才使用5年就大修，现已伤痕累累……”有些运输单位和个人只顾自己利益，不顾国家利益，让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因.请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因（只需答出一种合理的原因即可）.

分析: 这是一个联系生活实际的问题，路面损坏的原因之一是因为路面受到的压强太大.

点评:试题情境反映的是一种社会现象，类似的问题生活中也很常见。试题图文并茂，描述问题真实，具有深刻的现实意义。该题不仅关系到科学素养的培养，而且具有公民道德教育的功能。此题是课程标准提出的“从生活走向物理，从物理走向社会”理念的典型体现

 

例4．在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，某同学作了如下图所示的三个实验，通过观察三次实验时泡沫塑料被压下的深浅程度来显示压力作用的效果。比较（     ）两图所示实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；比较（     ）图所示实验，说明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。

 

例5．近年来,西安市政府在市政道路改造和建设中,为了方便盲人行走,在人行道上铺设了盲道,如图所示.盲道的路面有凹凸不平的刻纹,人走在盲道上(                 )减小,在压力一定时,脚底受到的(               )增大,因此,盲人不用手杖也能在盲道上方便地行走.

 

学习诊断：

如图所示,一块砖放在水平面上,三种放法,对地面产生的压强: (    )

A.竖放最大.

B.侧放最大.

C.平放最大

D.一样大

例6．下列事例中，能够增大压强的是（     ）

   A、铁路的钢轨下辅设枕木                      

   B、把书包带做的宽一些        

   C、刀、斧、剪的刃都磨得很薄             

   D、在坦克的轮子上安装履带

 

学法指导:

控制变量法：是指在研究一个物理量和几个因素的关系时,每次只改变一个因素,保持其他的因素相同，这种方法即“控制变量法”。控制变量法是物理探究中非常重要的方法，希望同学们切实加以掌握．

（三）.对P=F/S与p=ρgh的理解

（1）液体压强的特点是什么？学生回答

（2）P=F/S是压强的定义式，对固体、液体和气体均适用； P=ρgh一般只适用于液体，但对于密度均匀的柱形物体(如圆柱体、长方体)也可以用P=ρgh来计算物体对水平地面的压强.

(2) P=F/S中的F表示压力, S表示受力面积. P=ρgh 中ρ表示液体的密度，h表示液体的深度, .深度h是指液面（液体的自由表面）到液体内部某点的竖直距离

(3)利用P=F/S和P=ρgh计算时,都必须使用国际单位.

 

例7．三个同种材料制成的实心圆柱体，高度相同，甲的质量是2kg，乙的质量是4kg，丙的质量是8kg，把它们竖直放在水平地面上时，它们对地面压强的大小是（      　）

    A．甲最大　B．乙最大     C．丙最大   D．三者一样大

例8.底面积为0.1m²重为200N的物体，放在面积为200cm²的水平小凳上，物体对凳面产生的压强为多少？

正确理解受力面积：受力面积是指两个物体发生作用时的实际接触面积，而不一定是施压物体的底面积或受力物体的表面积.

例9．甲、乙两支完全相同的试管，内装质量相等的液体，甲管竖直放置，乙管倾
斜放置，两管液面相平，如右图所示．设液体对两管底的压强分别为p_甲和p_乙，则
p_甲(               ) p_乙（填“大于”、“等于”或“小于”）

 

(四).区分液体对容器底的压力和液重

 

如图所示，甲、乙、丙三个容器中装有同种液体，设它们的深度为h，液重为G，虚线是以底面积为标准向上作的辅助线，底面积都是S.

 

容器底部受到的压强为：P=ρgh，

则容器底部受到液体的压力：F=ρghS.

对于甲图来说，液重G=ρgSh，F=G；

对于乙图来说，F只是虚线内液重G′=ρgSh，但G′液，所以F=G′液

对于丙图来说，同理：F>G_液.

从以上的分析还可得出：求液体对容器底的压力和压强的顺序是先求压强 p=ρgh，再求压力F=pS .

液体盛装在容器里对容器底产生压力，同时液体又存在重力，只有容器是柱形的时候，液体对容器底产生的压力才等于液重，否则二者不等.

例 10.如图，三个容器 A、B、C 的底面积相同，若分别装入质量相同的同种液体，比较三个容器底部所受液体的压强，则：（      ）
A ． A 最大 　　B ． B 最大　　 C ． C 最大 　　D ．一样大

例11．如图所示，三个不同形状，质量
相等的容器，它们的底面积相同，装有同
样深度的同种液体，比较
（1）它们底部所受液体的压强P_A        P_B    P_C；
（2）它们底部所受液体的压力F_A      F_B       F_C；
（3）它们对水平桌面的压力F_A’      F_B’      F_C’；

（五）比较或计算液体对容器底部的压力和压强，容器对桌面的压力和压强

（1）       比较液体对容器底部的压力和压强时，一般的步骤先根据P=ρ_液 g h，比较压强，再根据F=P·S比较压力。
（2）比较容器对桌面的压力和压强时，一般的步骤先看液体和容器对桌面的压力，在数值上等于容器与液体的总重，再根据P=F/S比较压强。

例12.如图，一只底面积为0.01m²盛水玻璃杯放在面积为1.4m² 的水平桌面上，玻璃杯和盛水总重为11N，玻璃杯高0.12m，
杯中水深为0.1m，g取10N/kg  求：
    （1）杯底受到水的压强；
     （2）杯底受到水的压力；
     （3）桌面受到盛水烧杯的压强

小结：

一.压力与重力的区别与联系

二.压力和压强的区别

三.对P=F/S与p=ρg h的理解

四.区分液体对容器底的压力和液重
五.比较或计算液体对容器底部的压力和

     压强，容器对桌面的压力和压强

学生练习：

1．汽车是人们常用的交通工具，下列与汽车有关的说法中正确的是(　　)

A．汽车轮胎上制有花纹，是为了减小摩擦

B．汽车装有消声器，就可以把汽车产生的噪音全部消除

C．载重汽车的车轮做得比较宽，是为了增大载重汽车对路面的压强

D．驾驶员开车时要系好安全带，主要是为了防止由于惯性带来的危害

2．将质量为200 g、底面积为4×10^－2 m²的物理书平放在水平课桌中央，课桌面积为0.2 m²，则书对课桌的压力为___N，压强为___Pa.当在物理书上放一铅笔盒后，书对课桌的压强____(填“增大”、“减小”或“不变”)(g取10 N/kg)．

3．红红穿着冰刀鞋在滑冰，滑冰时冰刀会在冰面上留下划痕，并有少量水出现．穿这种鞋可以____(填“增大”或“减小”)对冰的压强，使冰的熔点____(填“升高”或“降低”)，部分冰化成水，从而___(填“增大”或“减小”)摩擦．

4．如图所示是我国首台自主设计研发的深海载人探测器“蛟龙号”．“蛟龙号”探测器己在7 000 m的深海探测实验成功，到达7 000 m深度时，探测器受到的海水压强是____Pa. 以此数据计算：海水对“蛟龙号”每0.5 m²外表面产生的压力为____N；“蛟龙号”在海里加速上升的过程中，所受海水的压强大小将        　(填“增大”、“减小”或“不变”)．(海水密度取1.0×10³ kg/m³)