八年级物理下册压强和浮力单元综合复习学案无答案新人教版
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山东省淄博市文昌湖旅游度假区商家中学八年级物理下册《压强和浮力单元综合复习》学案(无答案) 新人教版 一、学习目标:
(一)
1.理解压强,能用压强公式进行简单的计算。知道增大和减小压强的方法。
2. 探究液体的压强与哪些因素有关。
3. 了解测量大气压强的方法,知道大气压与人类生活的关系。
4. 通过实验,了解流体的压强与流速的关系。
(二)
1.探究浮力的大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理。
2.,知道物体浮沉的条件。
[主要内容]
一、压强
1、压力:
(1)定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
(2) 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
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、压强:
(1) 定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
(2) 物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量
(3) 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(m 2)。
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)。
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:
(1) 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;
(2) 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(3)液体的压强随深度的增加而增大;
(4)不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式:
(1)推导过程:(结合课本)
F F F F F
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
(2)液体压强公式p=ρgh说明:
A、公式适用的条件为:液体
B、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。
5、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
6、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、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压
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。
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:
历史上著名的实验——马德堡半球实验。
生活中应用大气压的事例——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、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=ρ水银gh =×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。
C标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压
D实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m
5、大气压的特点:
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。
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
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。
四、流体的压强与流速的关系
(1)关系:在流体中,流速越大的地方,压强越小。
(2)应用:飞机升力的产生;喷雾器原理。
五、浮力:
1. 浮力的基本概念:
(1)浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)的竖直向上托的力叫做浮力。
(2)浮力的方向总是竖直向上的。
(3)产生原因:是由于液体(或气体)对浸在其中的物体有压强的作用,从而使物体的上下表面受到的液体的压力产生差值,这个差值就是浮力。
2. 阿基米德原理:
(1)内容:浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。(阿基米德原理不仅适用于液体,还适用于气体。)
(2)表达式:F浮=G排=ρ液gV排。
六、浮力的利用
1、物体的浮沉条件:
(1)浸没在液体中的物体,如果浮力大于它的重力,物体就上浮;如果浮力小于它的重力,物体就下沉;如果浮力等于它的重力,物体就悬浮。(对于实心均质物体,如ρ物<ρ液,物体就上浮,静止时物体漂浮在液面;如ρ物>ρ液,物体就下沉,静止时物体就沉在底部;如ρ物=ρ液,物体就悬浮。)
(2)物体漂浮在液面的条件:是物体受到的浮力等于它受到的重力。
(3)应用:
a. 轮船、密度计是利用漂浮的条件工作的。
b. 潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的;气球和飞艇等都是靠改变所受浮力的大
小,实现上升下降的。
2、浮力的计算:
(1)原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排;
(2)称重法:F浮=G-F/;
(3)平衡法:F浮=G物(物体漂浮和悬浮时)
典型例题
1、在结冰的河面上玩耍时,若发现脚下的冰即将破裂,应立即采取的措施是()
A.迅速跑开 B.单脚站立
C.双脚站立 D.趴在冰面上挪开
答案:D
点拨:为了减小压强,在压力不变的情况下增大受力面积,所以应立即趴在冰面上挪开。2、一个长方体游泳池水深2m,池底面积为1200m2(g取10N/kg)。求:
(1)池底受到水的压强。
(2)池底受到水的压力。
[解析](1)p=ρgh=1000Kg/m3×2m×10N/kg=2×104Pa
(2) F=PS=2×104Pa ×1200m2=×107 N
[答案 ] 2×104Pa ×107 N
[点拨] 先判断是固体压强还是液体压强,然后选用合适的公式代入相应的数据即可。
3、用塑料管可以把瓶子中的水吸到嘴里,这是由于()
A.人对水产生吸引力的作用
B.吸管本身有吸水的作用
C.大气压作用在水面上的结果
D.水压的作用
答案:C
点拨:用嘴吸是将吸管内的气体吸出。使得外界的大气压大于吸管内的气压,从而大气压作用在水面上将水压到嘴里。
4、龙卷风威力巨大,可摧毁房屋,拉倒大树,龙卷风经过处房盖上下产生压强差.导致房盖被掀起.压强差产生的原因是_______。
答案:房屋外部的气体流速大压强小房屋内的气压
点拨:这是大气压在生活中的不好的现象,也是对我们知识点的考查——流速大压强小。
5、重为的木块漂浮在水面是且保持静止,木块所受浮力的大小为_______N,浸在水中的体积为___________m3。
[解析] 物体的浮沉条件:漂浮F浮=G物判断浮力大小再由F浮=ρ液gV排,变形求解V排。[答案] ,10-3
[点拨] 熟练的综合运用物体的浮沉条件和阿基米德原理求解有关浮力问题。
6、一艘轮船从海里驶人河里,它受到的浮力_________________,它排开水的体
积____________(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
[解析] 轮船在海里和河里,均为漂浮F浮=G船,故浮力不变;由F浮=ρ液gV排得V排=F浮/ρ液g因为海水的密度大于河水的密度,故海水V排小,河水V排大。
[答案] 不变,变大
[点拨] 浮力在日常生活中的应用结合有关浮力知识求解。
对应练习
一.填空
1.啄木鸟用它的喙敲击树干时,听声音就知道有没有害虫住在里面。它的喙很尖,啄木时能减少了与树木之间的,从而增大对树木的___________,这样就利于将树木啄破,取出害虫食之。
2.水平桌面上放一质量为100g、底面积为75cm2的圆柱形茶杯(杯的厚度不计)杯中有10cm深的水,则水对杯底的压强为 Pa,桌面对杯子的支持力为 N,杯子对桌面的压强为Pa(g取10N/kg)。
3.如图7-1(甲),逐渐把物块往下放,在物块全部浸没到液体中
之前,弹簧测力计的示数是逐渐变小的,这说明物体浸入液体中越多,
受到的浮力就;当物块全部浸没到液体中后(见图
乙),让物块在液体中缓慢地平移或上下移动,弹簧测力计的示数不
发生变化,这一现象所说明的问题
是:
。
4.一个物体挂在竖直放置的弹簧测力计挂钩上,静止时弹簧测力计的示数是3N。若将物体浸到水中,静止的弹簧测力计的示数为1.8N。由此可知物体重为 N,水对物体的浮力 N。
5.如图7-2,物体浸没在水中时,所受到的浮力
为 N;如果直接将该物体投入水中,该物体
将(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”);从图乙、丙可以看出浮力的大小与液体
的有关。
二.选择
1.下列做法为了减小压强的是()
A.铁路钢轨铺在枕木上 B.缝衣针做得很细
C.注射器针尖做得很尖 D.菜刀的刀刃磨得很锋利
2.如图6-4所示,一个空的平底茶杯,放在水平桌面上,对桌面的压力和压
强分别是F1、p1;如果把它倒扣在桌面上,对桌面的压力和压强分别是F2、
p2,则()
A.F1>F2p1=p2B.F1=F2p1 C.F1 3.某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向不同方向,实验结果如图6-7所示.那么,该实验能得出的结论是() A.在水中深度越大,压强越大 B.不同液体同一深度,压强不相等 C.在水中同一深度,液体向各个方向的压强相等 D.在水中同一深度,液体向各个方向的压强不相等 4,下列实验不能说明大气压存在的是() 5.有甲、乙、丙三个体积相同的物体,它们的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙,将它们放入水中后,甲物下沉,乙物悬浮,丙物漂浮,则三个物体静止时受到的浮力最小的是:() A. 丙物。 B. 乙物。 C. 甲物。 D. 一样大。 三.计算 1.如图3,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。(g=10N/kg) 求:(1)水对茶壶底部的压力;(2)茶壶对桌面的压强。 2.一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。(g=10N/kg)求: (1)物体在纯水中所受的浮力; (2)物体的体积: (3)物体悬浮时盐水的密度。 一.填空 1.受力面积压强 2.103 8.5 1133 3.越大浸没在液体中的物体,受到的浮力大小与所处的位置无关4.3 5.1 下沉密度 二.选择 1. A 2. B 3. C 4. D 5. A 三.计算 1. (1)P1=ρ水gh=×103 kg/m3×10N/kg×0.12m=×103Pa F1=P1S=×103Pa×4×10-3m3=×102N (2)F2=G=mg=+kg×10N/kg=10N P2=F/S=10N/4×10-3m3=×103Pa