初中物理壓強方面典型題

初中物理壓強方面典型題

【本講教育資訊】
一.教學內容：
第十四章壓強和液體壓強
壓強
課程標準要求
1.知識與技能
（1）瞭解什麼是壓力，什麼是受力面積；瞭解壓強的概念.
（2）瞭解壓強的大小跟哪些因素有關，瞭解增大或减小壓強的方法.
（3）瞭解壓強公式中各物理量的名稱、組織.
2.過程與方法
探究壓力的作用效果跟什麼因素有關？通過探究實驗，觀察實驗現象、實驗數據，獲得對壓強比較深入的瞭解，初步掌握使用控制變數法
3.情感態度與價值觀
（1）經歷觀察、實驗以及探究學習活動，培養尊重客觀事實，實事求是的科學態度.
（2）通過親身的體驗和感悟，獲得對壓強的感性認識，為深入理解和應用打下基礎.
重難點突破
（一）重點
1.壓強的概念
（1）壓強是描述壓力的物理量，物理學中採用規定相同受力面積（組織面積），比較相同面積上受到的壓力的大小，從而引入壓強的概念，利用組織面積上受到的
（壓強），可以方便地比較壓力的作用效果.
（2）壓強的公式：，公式中，F表示壓力，表示壓強，S表示受力面積.
（3）壓強的組織：帕斯卡，1帕=1牛/米2（），表示物體每平方米的面積上受到的壓力是1牛頓.
點撥：壓強是描述壓力作用效果的物理量，所以物體受的壓強越大，我們說壓力的作用效果越明顯.
[例1]質量為50kg的一比特同學站在水准地面上，每只脚與地面的接觸面積是.求：
（1）他對地面的壓強是多大？
（2）他能否站在承受最大壓強為的泥地上？
（3）為了不致陷下去，脚下需墊一塊面積至少多大的木板？（木板質量不計）
分析：（1）這位同學的重量.人站在水准地面上，則對地壓力F=G=490N，受力面積為兩隻腳與地面的接觸的面積，
所以人站立時對地面的壓強（2）因為，所以泥地不能承受.
（3）根據，要求.
則.所以，為了不致陷下去，脚下需墊一塊面積至少為的木板.
答案：（1）；（2）不能；（3）2.增大或减小壓強的辦法
從公式可知，如果要减小壓強，可採用减小或增大
的方法；如果要增大壓強，可採用增大壓力或减小受力面積的方法，但還應注意從生活和生產的實際考慮是否可行.
拓展：現實生活和生產中為了增大壓強（或减小壓強），往往同時增大（或减小）壓力，减小（或增大）受力面積.
[例2]下列做法為了减小壓強的是（）
A.鐵路鋼軌鋪在枕木上B.縫衣針做得很細
C.注射器的針尖很尖D.菜刀的刀口很薄
分析：要想减小壓強，方法1，壓力一定，增大受力面積，方法2，受力面積一定時，减小壓力，方法3，同時减小壓力，增大受力面積，本題中B、C、D答案都是利用减小受力面積的方法來增大壓強.
答案：A
（二）難點
利用解决實際問題時，壓力F和受力面積S的確定
公式中壓力不是重力，二者的區別如下表：
重力壓力
定義由於的吸引而產生的力垂直作用在物體表面上的力
方向向下向裏
作用點重心
點撥：當物體放在水平面上靜止，且物體只受到重力和支持力作用，這時物體對水平面壓力的大小等於重力，受力面積不一定等於物體的表面積要具體到某個問題中來考慮.
[例3]如下圖，邊長為10cm的正方體A重8N，放在1m2的案頭上，用的力向上提物體A.求物體A對案頭的壓強.
分析：求物體A對案頭的壓強，要求出A對案頭的壓力，及案頭的受力面積.
答案：A對案頭的壓力.桌子的受力面積，案頭受的壓強.
思維能力拓展
增大、减小壓強的方法
[例4]（05年汕頭市中考·課改卷）小紅的媽媽在量販店買了好多食品，她用塑胶袋提著回家，沒走多遠就感到手被勒得很痛，請你用學過的物理知識，給她提一個建議：
，這是利用改變來（“增大”或“减小”）袋子對手的壓強.
分析：手被勒得痛，說明壓強太大，要想法减小壓強，本題目顯然應利用增大受力面積的方法，如：用紙巾或手帕墊在手上等.
答案：開放性題目.如：用紙巾或手帕墊在手上；增大受力面積；减小
評注：現實生活和生產中採用什麼樣的方法來增大（或减小）壓強，要根據具體情況而確定.
跟踪巧練1：一個人在公園結冰的湖面上行走，不小心掉進了冰窟窿，工作人員需要接近冰窟窿去營救他，旁邊有長、寬差不多的梯子和木板，為了救人，應該（）
A.立即跑向冰窟窿
B.將梯子鋪在冰上，從上面爬過去救落水者
C.從冰面上爬過去救落水者
D.將木板鋪在冰上，從上面爬過去救落水者
答案：D
提示：人在冰面上走壓破了冰面，說明人對冰的壓強超過了冰所能承受的壓強，工作人員要救他，跑過去也可能壓破冰面，所以要設法减小壓強，在現有條件下，只能靠通過增大受力面積的管道來减小壓強，因為木板的表面積最大，所以鋪上木板時，冰面所承受的壓強最小，這樣最安全，故選D.
綜合探究創新
壓強公式的應用
[例5]（05年湖北省中考·課改卷）如下圖邊長為的正方體金屬塊恰有一半放在面積為的水准案頭上，當彈簧測力計的示數為10N時，金屬塊對案頭的壓強為
，求此金屬塊的密度.
分析：金屬塊的受力面積：根據題意：得金屬塊的密度為方法提煉：兩物體接觸時，受力面積是指兩物體接觸的面積.
跟踪巧練2：江河的冰面上所能承受的最大壓強是，有一輛質量為28t的坦克，它的一條履帶跟地面接觸面積是，這輛坦克能不能從冰面上通過？
答案：對冰面的實際壓強小於冰承受的最大壓強，可以從冰面上通過.
提示：，兩條履帶的總面積，坦克對冰面的壓強.所以能通過.
誤區障礙跨越
1.壓力的求法
用垂直於物體表面向裏的力减去垂直於物體表面向外的力，如下圖（a）（b）（c）（d）（e）物體的重力為G，外力為F，則圖中物體表面所受的壓力分別為F－G、F、G+F、G－F、G.當向裏的力减去向外的力為負值時，說明表面不受壓力的作用，如圖（a）中當
時，差為負值，表面不受力.
2.物體受力面積的確定
人走路時，地面的受力面積是一隻腳與地面的接觸面積；當站在地面上，地面的受力面積是2只脚與地面的接觸面積，如下圖所示.A物體底面積是100cm2，有一半放在1m2的案頭上，這時桌子的受力面積是A物體底面積的
，即.
液體的壓強
課程標準要求
1.知識與技能
（1）瞭解液體內部存在壓強，以及液體內部壓強的計算方法.
（2）瞭解液體壓強的大小跟什麼因素有關.
（3）認識液體壓強的實際應用.
2.過程與方法
通過對演示實驗的觀察，瞭解液體內部存在壓強的事實，知道液體內部不同深度處壓強的大小和方向.
3.情感態度與價值觀
（1）在觀察實驗中，培養科學態度.
（2）密切聯繫實際，提高科學技術應用於日常生活和社會的意識.
重點難點突破
（一）重點
1.液體內部壓強規律
液體和固體一樣，由於受到重力作用，對支承它的物體產生了壓強；液體由於沒有固定的形狀，能流動，所以對阻礙它的容器壁也有壓強，通過實驗又得出了液體內部也有壓強.
液體內部壓強有以下四個特點：（1）液體內部向都有壓強；（2）在同一深度向各個方向的壓強都相等；（3）深度增大，液體的壓強
；（4）液體的壓強還與液體的有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強就越大.
注意：應用液體內部壓強規律解决實際問題時，液體的深度指的是從要求的位置到最高液面的豎直高度.
[例1]小剛家中的洗碗池被菜渣堵塞，他將一細長管子插入池孔，然後往管中注水並將管子豎起來，水池很快就通了，這是為什麼？
分析：管子中的水對底部有一個向下的壓強，當管子豎直起來後，管子底部水產生的壓強很大，水池很快就通了.
答案：因為液體內部的壓強隨深度的新增而增大，他將一細長的管子插入池孔，然後往管中注滿水後，管子底部處水深，產生的壓強大，對池中菜渣的壓力也變得很大，所以能使水池很快變通暢.
2.液體內部壓強規律的應用——連通器
（1）概念：上端開口，下端連通的容器.
（2）工作原理：液體內部某一深度處，壓強相等時，液體靜止，壓強不相等，則液體流動.
（3）特點：連通器內裝同一種液體，液體時，液面；如果裝不同種液體，液面相平時，液體會流動.
思考：如果連通器內裝不同種液體，液體不流動時，液面相平嗎？
根據液體內部壓強規律，當液體靜止時，同一深度的壓強相等，如下圖所示，A點受到水向右的壓強，受到煤油向左的壓強，因為在同一深度，所以，即，又因為，所以
.
也就是說：如果連通器內裝不同種液體，液體靜止時，液面不相平.
[例2]如下圖所示關閉閥門A，在連通器左管中裝水，右管中裝煤油，當兩液面相平時，打開閥門，問液體是否流動？（）
分析：閥門A同時受到左管中水向右的壓強和右管中的煤油向左的壓強.由於水和煤油到A點的深度相等.而水的密度大於煤油的密度，所以水向右的壓強大於煤油向左的壓強，即A點水向右的壓力大於煤油向左的壓力，囙此閥門A打開後，液體會向右流動，當左、右兩管液體在A點產生的壓強相等為止.
答案：向右流動
（二）難點
液體內部壓強公式的理解
由壓強的基本公式推導出液體壓強公式，公式表明液體壓強只跟和
有關，跟液體總重沒有關係，對這一結論會感到難以理解.我們已經通過