資源簡介

1.6 水的壓強（1）
學習目標
1.能舉例說明壓力的特點和壓力的作用效果。
2.理解壓強的概念；知道壓強的單位。
3.理解壓強跟哪些因素有關，利用壓強公式進行簡單的計算。
4.設計探究實驗，驗證壓力的作用效果與壓力的大小、受力面積的大小的關系。
5.強化控制變量法的思想。
6.通過觀察、體驗壓力的作用效果，調查、收集在生活中的實例，養成將科學知識運用于生活、生產的意識，加深對壓強知識的理解。
重難點提示
1．壓力
(1)壓力的定義：垂直作用在物體表面上的力。
(2)壓力產生的原因：物體之間相互接觸且發生相互擠壓。
(3)壓力的方向：垂直于受力物體表面并指向被壓的物體。如圖所示是壓力F的示意圖。
(4)壓力的大小：可由物體的平衡條件和相互作用力大小相等規律來確定。
2．壓力和重力的區別
壓力和重力是本質完全不同的兩種力，它們之間既有一定的聯系又有本質的區別。
(1)產生原因不同。壓力是相互接觸的物體由于發生相互擠壓而產生的力，屬于彈性力，而重力是物體由于受到地球的吸引而產生的力。
(2)力的方向不同。物體所受重力的方向是固定不變的，始終豎直向下；而壓力的方向總是垂直于物體的受力面，且指向受力物體的內部，在不同情況下，壓力的方向是不同的。
(3)壓力的作用點不同。壓力的作用點在被壓物體的受力面上，而重力的作用點在物體的重心上。
(4)影響力大小的因素不同。壓力的大小取決于施力物體和受力物體之間的擠壓程度，而重力的大小跟物體的質量有關。
(5)力的作用效果不同。壓力的直接作用效果是使物體發生形變，而重力的直接作用效果是可能改變物體的運動狀態。
3．壓強
(1)壓強的定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
(2)壓強的意義：描述壓力的作用效果。
(3)壓強的公式： 。
(4)壓強的單位：帕斯卡（Pa），簡稱：帕。
l帕=1牛/米2。
學法指導
【例1】如圖所示，能正確表示物體對斜面壓力的示意圖是 ( )
思路與技巧
解答此題要正確理解壓力的定義，能分清壓力的方向和作用點等力的要素。
答案 C
【例2】關于壓力的說法正確的是 ( )
A．壓力的方向總是豎直向下的
B．壓力的大小總是等于物體的重力
C．壓力的方向有時垂直于物體的表面，有時不垂直于物體表面
D．以上說法均不對
思路與技巧
正確解答此題要從力的定義、產生原因和力的三要素幾方面區別壓力和重力這兩個不同的力。
答案 D
【例3】關于壓力、壓強，下列說法正確的是( )
A．壓力的大小總是等于物體的重力，方向總是豎直向下的
B．壓力越小，產生的壓強也一定越小
C．根據公式 ，壓強的大小與受力面積成反比
D．受力面積一定時，壓力越大，產生的壓強
越大
思路與技巧
首先要清楚壓力和重力的概念；根據壓強公式 可知，壓強p的大小是由壓力F和受力面積S兩個因素共同決定的。當受力面積S一定時，壓強p與壓力F成正比；當壓力F一定時，壓強p與受力面積S成反比。
答案 D
【例4】一個質量為7.8千克的正方體鐵塊放在面積為0.5米2的水平桌面中央，(1)求鐵塊對桌面的壓強；(2)若在鐵塊上再加10牛的向下壓力，則桌面受到的壓強又為多大
思路與技巧
本題用公式 求解。先分析壓力F，正方體孤立放在水平面上，則F1=G=mg。然后分析受力面積S，S是指正方體與桌面的接觸面積，而不是桌面的面積。這樣得先比較正方體的底面積與桌面面積的大小，兩個面積中小的面積即受力面積。第(2)小題中，鐵塊對桌面的壓力等于鐵塊的重量加上鐵塊受到的壓力，受力面積不變。
求解本題的關鍵在于求出受力面積。
解:
所以正方體的邊長為0.1米，底面積為0.01米2<0.5米2，故受力面積S=0.01米2
(1) F1=G=mg=7.8千克×10牛/千克=78牛
(2) F2=G+F壓=78牛+10牛=88牛
同步訓練
【基礎練習】
1．下列關于壓力的說法正確的是 ( )
A．壓力的方向總是豎直向下的
B．壓力等于重力
C．壓力總是作用在物體表面上
D．壓力總是由重力產生的
2．如圖所示，物體（G=20N）在四種不同的情況下，均受到F=20N的力，物體G對支持面壓力為20N的是 （）
A．a B．b C．c D．d
3. 2×lO3帕所表示的意義是 （）
A．物體受到的壓力是2×lO3牛
B．物體在1平方米上受到的重力是2×lO3牛
C．物體在單位面積上受到的壓力是2×lO3牛
D．物體每平方米上受到的壓力是2×lO3牛
4．壓力產生的效果同 ①壓力的大小 ②受力面積的大小 ③受壓力作用的物體總面積 ④接觸面的粗糙程度 這四項中有關的是 ( )
A．①②③ B．①③
C．①② D．①②④
5．一個成年人站在水平地面上，他對地面的壓強大約是 ( )
A、100多牛/米2　　B、1000多牛/米2　　
C、1萬多牛/米2　　D、1萬多牛
6．對壓強公式P=F/S的解釋，下列說法中正確的是 （）
A．物體越重、產生的壓強越大
B．物體所受到的壓力越大，壓強就越大
C．受力面積越小，產生的壓強越大
D．當壓力一定時，壓強與受力面積成反比
7．如圖所示，物體A靜止在水平桌面上。若把A微微向右水平推移，則A對桌面的壓力F、壓強P的變化情況是 （）
A．F變大，P變大
B．F不變，P變小
C．F不變，P變大
D．F變大，P變小
8．將一均勻長方體放在水平桌面上，如圖所示，若沿著虛線切開拿走上一半，則長方體的密度、長方體對桌面的壓力及壓強的變化是 ( )
A．密度不變，壓強不變，壓力減小
B．密度減小，壓強減小，壓力減小
C．密度不變，壓強減小，壓力減小
D．密度不變，壓強不變，壓力不變
9．兩個人并肩走過沙灘，留下一深一淺的腳印，則下列說法正確的是 （）
A． 踩成深腳印的人體重較大
B． 踩成淺腳印的人鞋底面積較大
C． 踩成深腳印的人對沙灘壓強較大
D． 以上說法都正確
10.一只圓柱形平底玻璃杯放在水平桌面上如圖所示，口朝上正放時（圖甲），對桌面的壓力和壓強分別是F1、Pl；口朝下倒放時，(圖乙)．對桌面的壓力和壓強分別是F2、P2，則有…( )
A、 FlC、Fl=F2，Pl＞P2 D、 Fl=F2，Pl＜P2
11.在水平放置的書架上，并列放10本完全相同的書（每本書與書架的接觸面積相同），書架受到書的壓力為F，壓強為P 。當取走右邊的4本書后，其余6本書不動，則書架受到書的壓力和壓強是 ( )
A、 壓力為3F/5、壓強為3P/5
B、壓力為F，壓強為3P/5
C、壓力為3F/5，壓強為P
D、壓力為F，壓強為P
12.甲、乙兩物體 重均10牛，與桌面的接觸面積均為4厘米2,受到如圖外力F為6牛， 則甲、乙兩物體對支撐面的壓力之比為________，乙物體對支撐面的壓強為____________。
13.質量是60Kg的某同學，每只腳與地面的接觸面積是150cm2，那么他站立時，對地面的壓強為 Pa，他走路時對地面的壓強是 Pa。
【探究學習】
14．如圖，把小桌和砝碼以不同的方式放在泡沫塑料上，分析與壓力作用效果有關的因素：
（1）比較 、 兩張圖，可得出壓力的作用效果與壓力大小有關；
（2）比較甲、丙兩張圖，可得出壓力的作用效果與 有關。
15．為了探究壓力的作用效果與哪些因素有關，某些同學把用若干個用相同材料制成的不同物體放在同一水平細沙面上，進行了三組實驗，并記錄有關數據分別如表一、表二、表三所示。實驗時，他仔細觀察沙面的凹陷程度，并通過比較，發現每一組沙面的凹陷程度相同，而各組間卻不同。第一組凹陷程度最大，第二組次之，第三組最小。
表一
實驗序號 壓力(牛) 受力面積（厘米2）
1 6.0 10
2 9.0 15
3 12 20
表二
實驗序號 壓力(牛) 受力面積（厘米2）
4 3.0 10
5 4.5 15
6 6.0 20
表三
實驗序號 壓力(牛) 受力面積（厘米2）
7 3.0 20
8 4.5 30
9 6.0 40
⑴分析比較實驗序號 及觀察到的現象，可得出的初步結論是：受力面積相同，壓力越大，壓力的作用效果越顯著。
⑵分析比較實驗序號 及觀察到的現象，可得出的初步結論是：當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越顯著。
⑶請進一步綜合分析比較表一、表二、表三的數據用觀察到的現象。并歸納得出結論：①分析比較實驗序號 及觀察到的現象，可初步得出：單位面積上所受的壓力相同時，壓力作用效果相同；②分析比較表一、表二、表三及觀察到的現象，可初步得出：單位面積上所受的壓力越大，壓力的作用效果 （填“越顯著”、“越不顯著”或“相同”）。
【能力提升】
16. 如圖一木塊的質量為m，密度為ρ，平放在水平的桌面上，對桌面的壓強為p，若沿虛線虛線切除1／2，留下的1／2的質量是＿＿＿＿，密度是＿＿＿＿，對桌面的壓強為＿＿＿＿。
17．如上圖，若木塊A重2.4牛，B重4.8牛，A的底面積為0.1分米2，B的底面積為0.4分米2，則A對B的壓強為 ，B對地面的壓強為 。
參考答案
1C
2A
3D
4C
5C
6D
7B
8C
9C
10D
11C
12．4：1 10000Pa
13.20000Pa 40000Pa
14. 甲、乙 受力面積
15．（1） 1和4（或2和5，3和6）
（2）1、6和9
（3）123或456或789 越顯著
16．m/2 ρ p/2
17.2400Pa 1800Pa
1.7 水的壓強（2）
學習目標
1.理解壓強的概念，利用壓強公式進行相關的計算。
2.知道增大和減小壓強的方法是改變壓力和受力面積的大小，了解它在生產、生活中的應用。
3.通過對日常生活、生產中壓強現象的解釋，培養學生應用知識的能力。
4.強化控制變量法的思想。
5.通過分析生活中的一些常見的增大和減小壓強的方法，培養學生勇于探索生活、生產中的科學原理的精神和將科學知識應用于日常生活、生產的意識。
重難點提示
1．增大壓強的方法
(1)當受力面積一定時，利用增大壓力來增大壓強。
(2)當壓力一定時，利用減小受力面積來增大壓強。
2．減小壓強的方法
(1)當受力面積一定時，利用減小壓力來減小壓強。
(2)當壓力一定時，利用增大受力面積來減小壓強。
(3)也可以同時減小壓力，增大受力面積來減小壓強。
學法指導
【例1】鋸、剪刀、斧頭等用過一段時間就要磨一磨，為什么 背書包為什么用扁而寬的帶，而不用細繩
思路與技巧及解答
壓力的作用效果即壓強由受力面積和壓力大小決定，壓力越大，受力面積越小，效果越明顯。當壓力大小一定時，人們常用改變受力面積大小來達到改變壓強。用鋸、剪刀、斧頭時必須有足夠大的壓強，它們才能進入物體里，磨一磨刀口就是使受力面積變小，從而達到增大壓強的目的。背書包時為了不壓壞肩膀，要設法減小壓強，用扁而寬的帶就是利用增大受力面積來減小壓強的。
【例2】下圖所示，幾塊完全相同的磚水平擺放在地面上。甲是兩塊水平疊放，乙是一塊水平放置，丙是兩塊并排水平放置，則下列說法中，正確的是
A.甲、乙、丙磚對地面的壓強一樣大
B.圖甲的磚對地面的壓強最大，丙次之，乙最小
C.圖甲和圖丙的磚對地面的壓強一樣大，都是圖乙的兩倍
D.圖乙和圖丙的磚對地面的壓強一樣大，都是圖甲的一半
思路與技巧
根據壓強的計算公式： ，求出不同的F和S來判斷。
答案 D
同步訓練
【基礎練習】
1.下圖所示兩款書包，從舒適的角度考慮，應該選購 書包，原因是書包帶對肩膀的壓強越 人感覺越舒適。
2．坐沙發要比坐板凳舒服，這主要是因為沙發較易發生形變，增大了人與沙發間的 ，在 不變的情況下，
了壓強(選填“填大”或“減小”)。
3. “六一”前夕，某質監部門對兒童玩具市場進行了專項檢查，發現個別玩具結構不牢固，斷裂后尖銳的邊緣容易刺傷孩子。因為當人體碰上玩具尖銳的邊緣時，受力面積很小，它對人體的壓強 （填“增大”、“減小”或“不變”）。
4．載重汽車的輪子比普通汽車的輪子多，輪胎比普通汽車的輪胎寬，這是為了增大 ，減小對路面的 。
5．（08杭州）下列做法為了減小壓強的是（ ）
A．鐵路鋼軌鋪在枕木上
B．縫衣針做得很細
C．注射器針尖做得很尖
D．菜刀的刀刃磨得很鋒利
6．（08北京）如圖所示的四個實例中，目的是為了減小壓強的是：B
7．下圖所示的動物的器官具有增大壓強功能、與其生活方式相適應的是 （）
8.當卡車的車胎發生漏氣時，卡車對地面的壓強將　　（ ）
A.變大.B.變小.
C.不變.D.不好判斷.
9. （08宜昌）在結冰的河面上玩耍時，若發現腳下的冰即將破裂，應立即采取的措施是
A．迅速跑開 B．單腳站立
C．雙腳站立 D．趴在冰面上挪開
10．如上圖所示，放在桌面上的一個瓶子，瓶口塞倒過來時，瓶子對桌面的壓強變______。
11．用80牛的水平力將重為25牛的磚塊緊壓在豎直的墻壁上，磚與墻的接觸面積為250平方厘米，則磚對墻面的壓力是 ，壓強是 。
【探究學習】
12．物體重200牛，按圖中所示放置，物體和支承物的接觸面積都是0.8米2，物體受F＝300牛外力的作用，方向如圖所示，若物體處于靜止狀態，試計算圖中所示的四種情況下，接觸面受到的壓力分別為：
F1＝________牛、F2＝_________牛、
F3＝__________牛、F4＝_________牛。
受到的壓強分別為：
P1＝_________帕、P2＝__________帕、
P3＝__________帕、P4＝__________帕。
【能力提升】
13．某工廠要建造一個煙筒，設計總重是2×108N，地面所能承受的最大壓強是5×106Pa，則煙筒的基礎面積至少是多少？
14．近幾年，汽車超載現象日益嚴重，許多汽車的實際載重量超過了額定載重量的幾倍。下列不屬于汽車超載危害的是 ()
A．汽車每次可以裝載更多的貨物
B．汽車對地面的壓強增大，容易損壞路面或橋梁
C．從剎車到最后停下的距離變長，容易造成交通事故
D．汽車發動機超負荷運行，縮短汽車壽命并造成環境污染
15.(08溫州)小明為了在取書時不把書架弄亂，設計了一個“方便書架”，每本書都加上一個“鐵支架”(如圖甲所示)。
(1)若圖甲中書本重3牛，書本底部與鐵支架的接觸面積為20厘米2，則書本對鐵支架的壓強為 帕。
(2)小明取書時，作用在按壓塊上的力始終與按壓塊垂直，鐵支架從圖甲狀態勻速轉動到圖乙狀態的過程中，能說明力的作用效果是 。
參考答案：
1乙 小
2受力面積 壓力 減小
3增大
4受力面積 壓強
5A
6B
7D
8B
9D
10大
11．80N 3200Pa
12.200 500 300 100 250 625 375 125
13.40平方米
14.A
15.(1)1500 (2)力能改變運動狀態
1.8 水的壓強（3）
學習目標
1.知道液體對器壁以及液體內部向各個方向都有壓強
2.通過實驗探究活動，知道液體內部壓強規律
3.在實驗探究活動中學會使用壓強計
4.通過演示實驗培養學生的觀察能力
5.體會科學實驗是研究問題的重要方法，發展學生由實驗數據分析概括科學規律的創造性思維能力
6.通過各個教學環節，激發學生的求知欲，并使學生體會由探究得到科學規律的喜悅
7.通過對帕斯卡實驗的學習，培養學生熱愛科學的情感
重難點提示
1．液體壓強產生的原因
(1)液體由于受重力的作用，對支撐它的容器產生壓強。
(2)液體沒有固定的形狀，具有流動性，對阻礙它流動的容器壁產生壓強。
(3)液體內部由于各相鄰部分之間的擠壓，液體內部各個方向都有壓強。
2．壓強計
壓強計是測量液體內部壓強的儀器。用手按橡皮膜時，U形管兩邊液面出現高度差，橡皮膜所受壓強的大小，可通過U形管兩邊液面高度差的大小來表示。橡皮膜所受壓強越大，液面的高度差也就越大。
3．液體壓強的特點和規律
(1)液體對容器底和側壁都有壓強，液體內部向各個方向都有壓強。
(2)液體的壓強隨深度的增大而增大；
(3)在同一深度，液體向各個方向的壓強相等；
(4)不同液體的壓強還跟液體密度有關，密度越大，壓強越大。
學法指導
【例1】把壓強計的金屬盒放在如圖所示的A、B、C三點，受到水的壓強是否相同
思路與技巧
因為液體內部的壓強只跟液體的密度和深度有關，要比較同一種液體內部的壓強大小，只要知道液體內部各處的深度即可，本題圖中A、B、C三點在水中深度相同，因而受到水的壓強相等。
【例2】一個盛水的試管由豎直
放置逐漸傾斜，如圖所示，在水
沒有從試管流出前，水對管底的
壓強P是否發生變化
思路與技巧及解答
液體內某處的壓強是否變化，主要看情況發生后，該處在液體內的深度是否變化。當試管從豎直放置逐漸傾斜，在水沒有從試管流出前，水柱的長度不變，但試管底部到水面的豎直距離即底部的深度逐漸變小，所以水對試管底的壓強也逐漸減小。
【例3】如圖所示，往盛著水的燒杯中放入木塊，水不外溢；放入木塊后，水對杯底的壓強、壓力與放入木塊前比較( )
A．壓強不變，壓力不變
B．壓強增大，壓力增大
C．壓強不變，壓力增大
D．壓強增大，壓力不變
思路與技巧
因為放入木塊后，水變深，則P增大，又根據F＝PS，S不變，P增大，則F增大。
答案 B
同步訓練
【基礎練習】
1． 如圖所示容器中裝有水，比較A、B、C三處的壓強是 ( )
A．A處最大 B．B處最大
C．C處最大 D．一樣大
2．（08北京密云）關于上圖液體中a、b、c三點壓強的說法正確的是(鹽水的密度為1.03×l03千克/米3) ( )
A．a點向下壓強比向上壓強大
B．a、b兩點的壓強相等
C．b點壓強比c點壓強小
D．b、c兩點的壓強相等
3．如圖所示，兩個完全相同的量筒里分別盛有質量相同的水和酒精，M、N兩點到量筒底部距離相等，這兩點液體的壓強PM、PN的大小關系是( )
A．PM>PN B．PM=PN
C．PM4．如圖所示，甲、乙兩容器底面積相同，分別在兩容器里面裝入重量相同高度的水和煤油時，液面恰好相平，則甲、乙兩容器底部所受到的壓強關系為( )
A． P甲>P乙
B． P甲=P乙
C． P甲D． 無法確定
5．如上圖所示，瓶中裝有一定質量的水，豎直放置時(如圖a)水對瓶底的壓強PA，若將它倒立(如圖b)水對瓶蓋的壓強為PB，則
A．PA= PB B．PA< PB
C．PA> PB D．無法判斷
6．如圖所示為一密封的圓臺形容器，內裝滿水，若把它倒置，則水對容器底面的壓強情況是 ( )
A．壓強變小
B．壓強變大
C．壓強不變
D．無法確定
7．如圖所示，在兩
支相同的試管內放入等質量的兩種不同液體，液面等高，試比較液體對試管底部的壓強大小( )
A.P甲>P乙 B. P甲=P乙
C. P甲8．（08福州）在空紙盒的側面扎三個大小一樣的孔。紙盤裝滿水后，水從小孔噴出，圖4中最接近實際 情況的是
9．如圖所示為甲、乙兩種液體的壓強與深度h的關系圖。由圖可知，兩種液體的密度ρ甲與ρ乙的大小關系是（　　）
A． ρ甲＞ρ乙
B．ρ甲＜ρ乙
C．ρ甲＝ρ乙
D．無法確定
10．（08泰州）如圖9是水壩的截面圖，水壩筑成下寬、上窄的形狀，是考慮到水對壩體側面有_______，并且隨深度的增加而_______
【探究學習】
11．某小組同學用水、鹽水、兩種不同形狀的容器和指針式壓強計驗證液體內部壓強的規律，壓強計指針順時針偏轉的角度越大，表示壓強越大。他們的研究情況如圖（a），（b），（c），（d）所示，［圖 （a），（b），（d）中的容器內均裝滿液體，且P鹽水＞P水］
⑴根據圖　　　　　　可驗證：當深度相同時，同種液體內部壓強與容器形狀無關。
⑵根據圖（b），（c）可驗證：　　　　　　　　　　，液體內部壓強隨深度的增大而增大。
⑶根據圖（b），（d）可驗證：當深度相同時，　　　　　　　　　　　　　。
⑷若在圖　　　　　　中的容器內輕輕放入一木塊，壓強計指針偏轉的角度會增大。［選填“（a）”、“（b）”、“（c）”或“（d）”］
12．下表是某同學做“研究液體壓強”實驗的部分數據記錄：
實驗次數 深度（厘米） 橡皮膜方向 壓強計左右液面高度差（厘米）
1 3 朝上 2.6
2 3 朝下 2.6
3 3 朝側面 2.6
4 6 朝上 5.2
5 9 朝上 7.8
⑴分析實驗次數1、2、3說明：　　　 。
⑵分析實驗次數1、4、5說明：　 。
【能力提升】
13、（08臺州）在研究液體壓強的實驗中，老師出示了如圖甲所示的裝置，并向裝置中加人一定量的水，此時你觀察到的現象 ，這說明液體對容器底有壓強。稍后老師拿出如圖乙的壓強計準備探究液體內部是否存在壓強，而小明認為沒必要，利用圖里裝置即可。于是小明將圖甲裝置緩慢地浸人水中，你將觀察到 。若要探究液體內部壓強的特點，哪個裝置更適合，并說明理由 。
參考答案
1B
2C
3C
4A
5B
6C
7A
8A
9A
10壓強 增大
11（1）（a）、（b）（2）同種液體深度越深壓強越大（3）同一深度，密度越大壓強越大
（4）C
12（1）同一深度，液體向各個方向的壓強相等
（2）同種液體同一方向，深度越深壓強越大
13橡皮膜向下凸出 橡皮膜向上凸出
乙更好，甲不利于研究各個方向的壓強特點

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