资料详情(天天资源网)

天天资源网 / 初中物理 / 教学同步 / 沪科版 / 八年级全一册 / 第八章压强 / 最新沪科版八年级物理下册第八章压强PPT

资料简介

第八章压强第一节压力的作用效果一、压力 F F 垂直于桌面向下垂直于墙面向里压力的方向与接触面垂直想一想压力大小等于手指用力的大小，与重力无关。 F F F G G G F=G F< G F与G无关（1）压力不是重力，压力可以由重力产生，也可以由其他力产生。（2）一般压力不等于重力。只有当物体放在水平面时，物体对水平面的压力数值上等于物重，即。 2、压力大小 F压 = G 做一做如图做一做，试一试两个手指的感受有什么不同？观察两个手指的凹陷有什么不同？两个手指的受力有什么不同？用两个手指用力向中间压一直铅笔二、压强如图，与手掌接触的那部分气球的形变较小，而手指顶着的那部分形变明显；用力越大，形变越明显。思考：压力的作用效果可能与哪些因素有关？猜想：猜想1：压力的作用效果可能跟____ ____有关；压力的作用效果可能与哪些因素有关？猜想2：压力的作用效果可能跟______________有关； ………… 压力大小受力面积大小探究一压力的作用效果与压力大小的关系因为压力作用效果可能与多个因素有关，因此在探究过程中要使用： GG 结论：压力作用效果与压力大小有关。控制变量法探究二压力的作用效果与受力面积的关系结论：压力作用效果与受力面积有关。 GG GG 一、压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。压力的作用效果相同受力面积，比较压力大小相同压力，比较受力面积大小比较求比值压力受力面积定义压强压强的物理意义：表示压力作用效果的物理量。压强的定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。压强的公式：压强= 压力受力面积 ——N P= ——m2 F S N/m2国际单位：帕斯卡简称：帕符号：Pa 1 Pa=1 Ｓ：受力面积Ｓ1 Ｓ2 Ｓ1 Ｓ2 一张报纸平放对桌面压强约0.5 Pa 一西瓜籽平放对桌面的压强约20 Pa 一课本平放对桌面的压强约50 Pa 一成人站立对地面的压强约 1.5×104 Pa 小资料帕斯卡，法国数学家，物理学家。他的主要成就是对流体力学和大气压强的研究。 1653年他发现了液体传递压强的规律，并指出液体内部压强与深度有关。做了大气压随高度变化及虹吸现象等实验。体重475N，接触面积为9.5cm2 体重60000N，每只脚掌面积为600cm2 比一比谁对地面的压强大？解:芭蕾舞演员单脚力在水平地面上，Ｆ１＝Ｇ＝475Ｎ。 F1 S1 p1 = 475 N 9.5×10-4 m2 = 5×105 Pa Ｓ１＝9.5 cm2=9.5×10-4 m2 大象四脚站在水平地面上，F2=G =60000N S2=4×600 cm2=2400×10-4 m2=2.4×10-1 m2 F2 S2 p2 = 60 000 N2.4×10-1 m2 = 2.5×105 Pa 答：芭蕾舞演员对地面的压强比大象脚掌对地面的压强大。任何物体能够承受压强的能力都有一定的限度，超过这个限度，物体就会被压坏。为了不压坏物体，要设法减小压强，而有些情况下又需要增大压强。请看下面的图，讨论并回答图中的问题。三、增大或减小压强的方法想想议议拖拉机在泥泞的田里工作，为了不陷进土里，我们用了什么办法减小它对地面的压强？类似的事例你还知道哪些？坦克的履带铁轨下铺枕木宽大的书包带房屋的地基重型卡车装有很多车轮螺丝下的垫圈观察图钉，它有什么特点？你知道这样设计的道理吗？钉帽增大面积，减小压强钉尖减小面积，增大压强此人为什么能安然无恙的睡在钉床上呢？增大压强 F一定时，减小S 减小压强 F一定时，增大S S一定时，增大F 减小S 、同时增大F S一定时，减小F 增大S、同时减小F 四、增大和减小压强的方法一、压力 1、定义：物理学中把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 2、压力的作用效果：（1）与压力的大小有关；（2）与受力面积有关。二、压强 1、定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。 2、公式： p = F S压强= 压力受力面积 3、单位：1帕斯卡= 1牛/米2 （Pa）增大压强的方法：减小压强的方法：在压力一定时，减小受力面积在受力面积一定时，增大压力在压力一定时，增大受力面积在受力面积一定时，减小压力 A C B 1、同一块砖怎样放置压强最大？平放侧放竖放 √ 2、边长为10cm,质量为2kg的正立方体放在水平桌面上，若沿如图1所示的虚线去掉一半,其余部分不动,这时它对桌面的压强＿＿＿。如果沿如图2所示的虚线去掉一半，其余部分不动，这时它对桌面的压强＿＿＿（填“变大”“变小” 或“不变”）。 1 2 变小不变 •第八章压强 •第二节科学探究：液体的压强 1．什么叫压强?写出压强大小的计算公式。． 2．压强的单位是什么? 15帕斯卡表示什么意思? 堂亚·斯图特，世界上最好的女自由潜水者她能把 “无限潜水”的纪录提高到 122米在潜水过程中，心跳会降至每分钟10次，他们的肺缩小到平常的1／6, 她的肺压缩成橘子大小。 * 他们为什么穿不同的潜水服? 可潜至20m深处浅层潜泳可潜至500m深处可潜至11000m 放在水平桌面的木块对桌面产生压强，那么装在杯里的水对杯底会不会产生压强？水对杯壁会不会产生压强呢？你看到了什么，说明了什么问题？你又看到了什么，说明了什么问题？以上实验表明：液体由于受重力作用，对容器底部有压强；液体由于具有流动性，对侧壁也有压强。液体对容器底部和侧壁有压强液体内部有没有压强？液体内部的压强有什么规律？如何测量液体内部的压强大小？水对容器侧壁和底部有压强，那么水的内部有压强吗？ U形压强计 U形压强计测量液体内部压强的仪器——微小压强计 U形管橡皮管橡皮膜将探头放入水中，U形管两边液面的高低情况可以反映出液体内部在探头的橡皮膜处的压强大小。液体内部的压强规律 1．水对容器的底部和侧壁都有压强，压强随深度的增加而增大。 2．液体内部向各个方向都有压强。 3．液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等。 4．液体的压强与液体的密度有关，在同一深度密度越大压强越大。注意：观察水喷出的缓急、远近情况有什么不同？请分析说明原因。问题1：为什么水坝是上窄下宽的？问题2：因为液体的压强随深度的增加而增大,所以越往下越要做得厚实一点。我们在电视或电影上经常会看到人潜入海中去观看美丽的海底世界，我们在电视上看到海水下面各种新奇的景色的同时，也看到在不同深度的潜水员穿着不同的潜水服，为什么呢？问题3：在容器中装有密度为ρ的液体，要计算液体在深度为h 处的压强p，怎样做呢？可在液体中假想一个液柱：假设水中有一个底面积为S，高为h 的圆柱形水柱，柱体底部有一薄片，如何求这个水柱对薄片的压强？ p＝Ｆ／Ｓ＝Ｇ／Ｓ＝ρ液 gＶ／Ｓ＝ ρ液 gＳh／Ｓ＝ρ液 g h F=G=mg=ρVg S gSh S Vg S mg S FP    p=ρgh 液体压强公式的推导注意: 在液体压强计算公式p =ρgh 中： p是液体内h 深处的压强，单位是帕； ρ是液体的密度，单位是㎏/m3； h 是深度，是指研究点到液面的距离，不是高度，单位是m。液体内部某一深度处的压强只跟液体的________ 、液体的_________ 有关；跟受力面积、质量、重力、体积等因素均无关。密度深度在液体压强公式中h表示深度。深度是指从液体的自由面到计算压强的那点之间的竖直距离。如图所示中，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为40cm，丙图中C点的深度为50cm。解：p甲=ρ煤油 g h甲=800㎏ /m3×10N/kg×0.2m=1600Pa 因为h乙=h 甲,所以p 乙=p 甲=1 600 Pa F甲=p 甲S 甲=1 600 Pa×0.0001 m2=0.16 N F 乙=p乙S 乙=1 600 Pa×0.0009 m2=1.44 N 已知甲乙两个煤油柱，甲底面积为1cm2 ,高为20cm;乙底面积为9cm2,高为20cm,计算两煤油柱对底面产生的压力和压强。注:液体对容器底产生的压强只跟其深度和液体密度有关,跟容器的底面积没有关系。例题 1648年，帕斯卡曾经做了一个著名的实验。在一个密闭的装满水的木桶的桶盖上，插入一根细长的管，并从楼房的阳台上向细管子里灌水，结果只用了几杯水，竟把木桶压裂了，桶里的水从裂缝中流了出来。为什么？连通器为什么连通器内的液面总是相平的？在连通器中，设想在容器连通的部分有一“液片AB”。当容器内的液体静止时，这个“液片” 也是静止的。说明“液片两个侧面受到的压力，压强也。根据液体的压强公式，你能否说明左右两管中液体的液面高度必定相同？为什么连通器内的液面总是相平的？大小相等大小相等必须是同种液体连通器是由顶部开口、底部相通的几个容器组成的。用手堵住连通器的一个容器口，向另外容器中里倒水。水静止时，各容器中水面并不相平。几个容器的底部虽然相通，也不能叫连通器。只有当移开手指，水静止时，各容器中水面才能相平。连通器的应用连通器的应用某村计划修建一条水渠，水渠必须高出地面1米，才能把水送到远处的一块地势比较高的田地里，可是这条水渠又必须横穿一条公路。请你帮助想个办法，怎样才能使水既能穿过公路，又不影响交通呢？过路涵洞自动喂水器锅炉水位计连通器的应用船闸连通器的应用—— 比较下面三个底面积相等的容器中水对容器底部的压强p 的大小关系以及容器对桌面的压力F 的大小关系（不计容器自重，三个容器中的水面相平） A B C PA=PB=P C，ＦA＞ＦB＞ＦC。当洪峰来临，大江大河的水位迅速上涨超过警戒水位时，为什么有可能发生决堤的事故? p=ρ液gh • 注：h为液体深度（1）“深度”和“高度”不是一回事；（2）“容器深度”和“液体深度”不是一回事。 •第八章压强 •第三节空气的“力量” （1）液体对容器底和容器侧壁都有压强；（2）液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。（3）液体的压强随深度增加而增大。（4）不同液体的压强还跟密度有关，同一深度，液体密度大的，液体压强大。温故知新 • 液体压强具有怎样的规律？为什么液体对容器底和容器侧壁有压强，为什么液体内部向各个方向都有压强？ 1.液体具有重力，对容器底部有压强。 2.液体具有重力和流动性，对容器侧壁有压强。 3.液体具有重力和流动性，液体内部向各个方向都有压强。生活在水中的鱼受到水的压强，如果把笼罩着地球的大气层比作浩瀚的海洋，我们就生活在大气海洋的底部，气体也像液体一样没有一定的形状，具有流动性，同时空气层的厚度有几千千米也受到重力的作用，大气是否对我们也产生压强？是什么魔法，给了小纸片巨大的力量，使一张小小的纸片托住了满满一杯水？为什么，在吸果汁的时候盒子会变扁，是什么力量使盒子变扁？ 1.空气对纸片有一个向上的压力 2.空气对果汁盒有一向内的压力和液体一样，空气也受到重力作用，也具有流动性，所以空气内部向各个方向也都存在压强，这种压强称为大气压强，简称大气压或气压。大气压强产生的原因 • 1.空气具有重力 • 2.空气具有流动性你还能举出哪些例子，证明大气压的存在？吸果汁大气压强大气压强针筒吸药水如果将孔堵上发现壶里的水不会倒出茶壶的盖上留一小孔，在大气压的作用下，水倒了出来冷水浇烧过的密闭的铁皮罐，铁皮罐在大气压的作用下外形塌陷吸尘器把吸盘挂钩紧贴在墙上后可挂东西甲乙丙马德堡半球实验两个铜碗内外气压相等很容易分开用抽气筒将里面的气体抽掉在外界大气压的作用下很难分开将阀门打开，将气体放入内外气压相等很容易相等马德堡半球实验证明：大气压强存在且很大。德国奥托 • 格里克 1640年，在意大利北部佛罗伦萨城，塔斯坎宁大公爵在家里的花园中修建了一座十分精美的喷水池，为了保证有足够的水源供给，就在园中挖了一口井，井口离地面足有十多米，并且装上了强有力的抽水机。大公爵和设计师想，在晨曦中喷泉与园内景色相映一定美极了。工程完成后，大公爵选择了吉日邀请了亲朋好友，正式揭幕喷泉。可是十分扫兴，尽管抽水机不停地工作，喷水池却喷不出一滴水来。在实际上，在当时的生产实践中，这类问题不止出现一次。矿工们早就发现无论费多大的努力都不可能把矿井里的水吸到离地面10米以上的地方。喷水池风波虽然结束了，但问题却留给了科学家。工作原理：抽气机将喷水池抽为真空，在大气压的作用下，水井里的水被压入喷水池。到底大气压能支持多高的水柱？大气压到底有多大呢？三年之后，一位青年学者找到了答案，他就是伽利略的学生托里拆利。托里拆利实验在长约1米的玻璃管中注满水银水银槽用手堵住玻璃管插入水银槽观察液面变化发现液面下降至高度差为 760mm就不再下降玻璃管倾斜后高度差仍为 760mm 将玻璃管向上提，液面的高度差仍为760mm 向水槽内加水银高度差仍为 760mm 玻璃管内水银面上方是真空而管外水银面受到大气压强，正是大气压强支持着管内 760毫米高的水银柱，也就是大气压强跟760毫米高水银柱产生的压强相等。大气压强大气压强 h=760mm 水银真空托里拆利实验大气压强大气压强 h=760mm原理： P大气= P 液体 = ρgh 水银算算： 760mm汞柱的压强大约是多少帕斯卡？ p =  g h = 13.6 × 10 3㎏/m3 × 9.8 N/㎏× 0.76m = 1.013× 10 5 Pa 计算：标准大气压：p0=1.013x105Pa 大气压的单位：国际单位：帕斯卡Pa，常用单位：mmHg和标准大气压。 5、玻璃管变倾斜。 6、外界大气压降低。 • 1.大气压这么大，为什么没有把我们压扁？ •因为人内部也有气压，内外气压平衡了！学生讨论：大气压强能支持多高的水柱。计算： mkgNmkg Pa g ph 3.10/8.9/100.1 1001.1 3 5    大气压强能支持10.3m高的水柱。水银槽外气压（大气压）变化时，玻璃管内外水银柱高度将如何改变？水银柱高度减小水银柱高度增加（直到充满玻璃管）大气压小大气压大 • 例1.挤钢笔胶管吸墨水 – 原理：外力挤压笔内橡胶管后将笔尖浸入墨水,然后撤去外力(由于橡胶管本身具有保持其原有形状的特性)橡胶管内的体积增大，管内压强小于外界大气压强，墨水被大气压压进钢笔胶管。 • 例2.吸尘器吸尘 – 原理：吸尘器中的空气被抽风机高速排出，吸尘器内形成真空，外界大气压强大于吸尘器内部压强，含有灰尘的空气在大气压强的作用下进入吸尘器。 • 例3.用吸管可以把杯中的饮料吸入嘴里 – 原理：吸管里的气压原来是跟外界一样的,因为嘴把吸管里的空气吸进嘴里了,在一样的体积下,气体的质量减少,所以吸管里的压强减小,外界大气压大于吸管内的压强，所以把液体压进嘴里。探究活动估测大气压的值器材:2mL的注射器一支,弹簧测力计一个,刻度尺一把。这个示数和大气对活塞的压力怎样? 这是受力面积吗? 受力面积S 怎样求?实验步骤: 水银气压计(Barometer) 二、大气压的测量大气压的测量 ----- 金属盒气压计金属盒气压计是一个抽成真空的金属盒及一个与盒盖中央相连的弹簧片，大气压变化时盒的厚度及弹簧片的弯曲程度承受着变化，固定在弹簧片末端的连杆就通过传动机构带动指针旋转，指出大气压强的值。金属盒气压计气压计原理三.测量大气压强的仪器空盒气压计管式弹簧气压计四.大气压的变化我们长期生活在大气的底层，已经适应了现在的大气压。登山运动员，到了高山地区，由于大气压的明显减小，空气稀薄，空气中的氧气含量少，不能满足人体的需要，会出现头痛、恶心、呕吐等症状，高度增加，人的感觉越明显。大气压与大气的密度直接相关随着高度的增加，空气稀薄，气压减小同一高度的地方，气压是否就相同？大气压的数值通常是不断变化的。会随海拔高度、时间、天气等因素的变化而发生变化。海拔高度升高气压下降；冬天一般比夏天气压要高；早晨比中午要高；晴天一般高压；阴雨天一般低压。大气压的值是固定不变的吗？而高度从海拔7千米到8千米，气压只减小了千帕。从海拔1千米升高到2千米，气压减小了千帕，分析表中所列数据可以得到什么结论？ 10 5 思考：宇航员为什么要穿上宇航服? •第八章压强 •第四节流体压强与流速的关系导入新课满载乘客和货物的飞机翱翔蓝天，它是怎样升上天空的？水翼船为什么会在水面飞速前进？想揭开这些奥秘，就要知道流体压强与流速的关系。新课讲授一、流体压强与流速的关系 1.流体液体和气体都具有流动性，统称为流体。 2.流体压强流体流动时的压强称作流体压强。流体流动时的压强与静止时的压强不同，并与它们的流动速度有关。让我们来做两个小实验吧。 3、小实验实验一：向两乒乓球间吹气（1）实验器材：两支筷子、两个乒乓球、吸管。（2）实验步骤： ①两支筷子平行放置，把两个乒乓球放在筷子上。 ②用吸管向两个乒乓球中间吹气，并观察现象。（3）实验现象：乒乓球向中间靠拢。气流你知道原因吗? ①分析：如图 ②解释：气体流速越大的位置压强越小，向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，所以乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠拢。实验二：向两船间冲水（1）实验器材：两只小纸船、盆子、水、水管。 ①在盆子中放些水并把两只小纸船并排放进水里。 ②用水管向船中间的水域冲水，观察两只小纸船的运动情况。（2）实验步骤：（3）实验现象：水面上两只小纸船互相靠近下面我们用小瓶盖代替两只小纸船在水面上做实验。实验装置如图。液体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。中间注水流速快压强小流速慢压强大流速慢压强大 ②分析：如图 ③解释：液体流动速度越快，那么这个地方压强就越小，用水管向船中间的水域冲水，导致船之间压强小，船两侧压强大，压强差就会把小船挤压到中间。通过两个小实验可得到的结论：流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大如图所示，将一根吸管弯成直角，在弯折处剪开一个口，插入水中，用力向管内吹气，你观察到了什么现象？说说这是为什么？自制简易喷雾器迷你实验室分析：用力吹气时，直管上方的空气流速大，压强小，直管中的水在大气压的作用下被压出，同时由于水平方向的气流作用，涌出的水会向前喷出。结论：气体在流速大的地方压强越小，流速小的地方压强大。例题：诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，请你分析诗中包含的物理道理。典型例题分析：风怒号空气流动很快卷我屋上三重茅茅草都向上运动而飞走二、升力的产生飞机的升力与鸟儿滑翔时的升力有相似之处鸟翅膀展开后的截面是上凸下凹机翼的形状是：上凸下平的。 1、飞机升力的产生机翼上表面下表面在相同的时间机翼上方气流通过路程因而速度较，对机翼的压强较；下方气流通过的路程较，因而速度较，对机翼的压强较。流速快，气压小流速慢，气压大凸起平直长大小短小大当飞机在机场跑道上滑行（或空中飞行）时机翼上方对机翼的压强较小；下方对机翼的压强较大。机翼上、下方所受的压力差形成向上的升力。当飞机的速度达到一定值时，机翼所受的升力超过飞机自重，飞机就起飞了。思考：你能说出飞机能够起飞的原因吗？ 2、水翼船你能说出水翼船如何提高船速的？水翼船的下部也有类似于飞机机翼的水翼。船在高速行驶时，水翼会获得升力，使船体与水的接触面积减小，从而减少水对船体的阻力，进一步提高船速。三、实例分析为什么火车和地铁的站台上要画一条安全线? 人离火车太近，火车开动时，使人和火车之间的空气流动速度变大，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较小，压强较大，人在内外压强差的作用下，被强大的气流压向列车。课堂练习 1、下列关于流体压强与流速的关系说法正确的是( ) A. 气体压强的大小与流速无关 B. 在气体中,流速大的地方压强大 C. 在气体中,压强小的位置气体的流速一定大 D. 在气体中,流速越大的位置压强越小 D 2、报道称,2015年底,成渝高速铁路将竣工通车,高速列车的最大行驶速度将超过300 km/h。高速行驶的列车经过时,若人靠近高速列车容易被吸进轨道,应特别注意安全。从物理学的角度看,这是高速行驶的列车与人之间的( ) A. 空气流速减小,压强增大 B. 空气流速减小,压强减小 C. 空气流速增大,压强减小 D. 空气流速增大,压强增大 C 3．在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币，在硬币前架一个约 2 cm高的栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就能跳过栏杆，这是因为( ) A. 硬币下方的压强比上方的压强大 B.硬币后面的压强比前面的压强大 C.硬币后面的压力比前面的压力大 D.硬币下方的空气密度比上方的大 A 4、如图所示,将乒乓球放在漏斗的下面紧贴漏斗,从漏斗口向上吸气,乒乓球不掉下来,这是因为（）;从漏斗口向下吹气,乒乓球也不会掉下来,这是因为（）。流体的流速越大,压强越小受到大气压的作用 5、如图所示两船近距离并排行驶时将会（）这是因为两船内侧水的流速（）于两船外侧水的流速，造成了两船内侧水的压强（）于外侧水的压强的原因。（均填“大”“小”或“等”）小相撞大课堂小结（一）流体压强与流速的关系 1.流体液体和气体都具有流动性，统称为流体。 2.流体压强流体流动时的压强称作流体压强。 3、流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。（二）升力的产生 1、飞机升力的产生原因。 2、水翼船能提高船速的原因。（三）实例分析火车和地铁的站台上要画一条安全线的原因。查看更多

最新沪科版八年级物理下册第八章压强PPT

资料简介

相关资料