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壓強和浮力九年級物理第十三章同步輔導.doc

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?壓強和浮力九年級物理第十三章同步輔導13.1 壓強在茫茫雪原上,步行的人常會陷入及膝深的雪中,滑雪者卻不會陷下去,這是什么原因呢?智 能 提 要壓 力 和 壓 強壓 力定義方向與重力的區別壓 強定義計算公式單位增大和減小壓強的方法問:壓力與壓強是兩個不同的物理量,它們有哪些區別?有什么聯系?答:(1)概念不同:壓力是垂直作用于物體表面的力,它是由于支承面受到擠壓而產生的;壓強是物體單位面積上受到的壓力,它是表示壓力作用效果的物理量.(2)單位不同:在國際單位中,壓力的單位是N,壓強的單位是Pa. (3)由壓強公式p=F/S可知,壓強大小不僅與壓力大小有關,還與受力面積的大小有關.在壓力一定時,壓強和受力面積成反比;在受力面積一定時,壓強與壓力成正比.不能認為“壓力越大,壓強就一定越大”,同樣,如果壓強大,壓力也不一定大,總之,壓強大小是由壓力大小和受力面積大小共同決定的.問:運用壓強公式時,應注意些什么?注意:這種情況下也不能說重力就是壓力.答:壓強的公式:p=F/S,應用公式時,應注意下列幾點:(1)公式中F是壓力,而不是重力,但在某種情況下,壓力在數值上等于重力,如物體放在水平面上就是這樣.(2)公式中的S是受力面積,它是施力物體擠壓受力物體時,二者相互擠壓接觸的面積,而不是其他面積.(3)壓力F和受力面積S之間不存在因果關系.但壓強p和F、S之間卻有密切的關系:在S一定時p與F成正比;在F一定時,p與S成反比.(4)在國際單位制中壓強的單位是帕斯卡(Pa),應用公式p=F/S計算時,單位要統一,特別是面積的單位必須用m2.問:減小壓強和增大壓強分別有哪些方法?你能說出來嗎?答:任何物體能承受的壓強都有一定的限度,超過這個限度,物體就會被壓壞,就要減小壓強;為了順利地進入物體,則需要增大壓強.根據壓強定義式p=F/S,不難看出,減小壓強有三種方法:(1)當壓力F一定時,增大受力面積S;(2)當受力面積S一定時,減小壓力F;(3)在條件允許的情況下,可以同時減小壓力F和增大受力面積S.同理,增大壓強也有三種方法.中 考 擷 要 壓強知識點始終是中考中主要內容之一,一方面它綜合了力、受力分析方面的知識,其次它是浮力等知識的基礎,再次壓強知識在生活與生產實際中有著廣泛的應用.因此無論是選擇、填空、作圖、實驗探究還是問答與計算題中都出現壓強的考點.本節內容作為考試的范圍有壓力、壓強的概念,壓強定義式及其應用.智 能 拓 展大力士捏雞蛋很早以前,有一個年輕人十分逞強.一次,他參加了一個豐盛的宴席,客人們邊吃邊談論著天下的一些能人,夸獎著他們如何力大無比.突然,這位年輕人擺出一副不屑一顧的神氣說:“我是天下最有力氣的人,在座的諸位客人,敢不敢來同我比一下力氣?”這時,鄰座走出一位白胡子老公公,他來到年輕人面前,拍拍他的肩膀說:“小兄弟,你說自己是天下無敵的大力士,請你當眾向大家表演一下,用一只手把—只雞蛋捏碎了,我們就承認你是個大力土.”這位年輕人笑呵呵地把一只雞蛋捏在手心里,嘴里說著,“這還不容易.”心里卻在想:你這個老頭兒,太小看人了!客人們都圍著年輕人觀看,只見年輕人雖然使出了吃奶的力氣,把臉憋得通紅通紅的,但還是沒有把這個雞蛋捏碎.于是,他不由得慚愧地低下頭,認輸了.從此他再也不敢隨便夸口了.一只雞蛋在碗口上輕輕一磕就碎了,可為什么用手捏它就不碎呢?智 能 歸 例圖13-1題型一 知道壓力的概念,并知道壓力與重力的區別,經歷探究壓力作用效果的實驗過程,知道影響壓力作用效果的因素例 一個物體重為20N,把它放在斜面上(如圖13-1所示),請用力的示意圖畫出物體受到的重力和斜面受到的壓力.知識點 壓力與重力的區別圖9-1闖關點撥 重力方向是豎直向下的,其作用點在重心(若是質量分布均勻規則物體,則在幾何中心).壓力的作用點在受力物體的表面上,其方向垂直于受力物體表面.解 畫力的示意圖,首先要確定研究對象,先畫物體受到的重力,是地球對物體施加的力,作用點在物體的重心上,方向豎直向下,而壓力的施力物體是放在斜面上的物體,受力物體是斜面,方向垂直于斜面向下.作用點在受力物體表面,即在斜面上.答 如圖13-2所示,重力為G,壓力為F圖13-2題型二 理解壓強的概念、公式 例1 下列說法中正確的是 ( ) A.壓力越大,壓強一定越大 B.受力面積越小,壓強一定越大 C.受力面積不變,物體的重力越大,壓強一定越大 D.壓力不變,受力面積越大,壓強一定越小知識點 壓強概念的理解闖關點撥 壓強是表示壓力作用效果的,它的大小是由壓力和受力面積大小共同決定的.正確理解公式是解答本題的關鍵.解 A選項中只有在受力面積一定時,壓力越大,壓強一定越大,故A說法是錯誤的;B選項中只有壓力一定時,受力面積越小,壓強一定越大,B也是錯誤的; C選項中受力面積是一定的,但壓力不一定是由重力產生的.如果壓力是由重力產生的,其大小也不一定等于重力,故C的說法也是錯誤的.答 選D例2 某同學穿釘鞋賽跑時,腳對釘鞋的壓強為,鞋釘對跑道的壓強為,則( )A. B. C. D.條件不足,無法比較知識點 考查對壓強公式的理解闖關點撥 由壓強公式可以看出,在壓力一定時,受力面積越小,壓強越大.小助手:鞋釘對跑道的壓力實際上應等于人重加鞋重,但鞋的重力可忽略不計.解 腳對釘鞋的壓力和鞋釘對跑道的壓力都等于人的重力,兩者相等, 腳與釘鞋的接觸面積遠大于鞋釘對跑道的接觸面積,因而.答 選A題型三 能用壓強公式進行簡單計算例1 體積為1dm3的正方體銅塊放在面積為1m2的水平桌面上,它對桌面的壓力和壓強分別是多大?(g=10 N/kg,ρ銅=8.9×103kg/m3)確定受力面積的大小是關鍵.知識點 利用壓強公式進行計算闖關點撥 壓強公式中,S是指受力面積,即物體與接觸面間互相擠壓的那部分面積,而不是桌面的面積(桌面面積1m2是多余條件),千萬不能搞錯.解 銅塊對桌面的壓力大小等于銅塊的重力,即F=G=mg=ρ銅gV=8.9×103kg/m3×10 N/kg×10-3m3=89 N;由于正方體銅塊的下底邊長為a==1dm,小于桌面的邊長1 m,所以銅塊與桌面的受力面積為正方體的底面積 S=a2=(1dm)2=10-2m2.銅塊對桌面的壓強為.友情提示 合并以上兩式可得銅塊對桌面的壓強為想一想:這一公式表明了什么呢?例2 質量為20t的坦克,每條履帶與地面的接觸面積為2m2,求:(1)坦克所受到的重力是多大? (2) 若冰面所能承受的最大壓強為6× 104 Pa,坦克能否直接從冰面上通過?知識點 考查壓力與壓強的計算。省略部分。兩杯中液體的密度之比ρ甲 :ρ乙 ________4 :5(選填“>”“=”或“<”)5.甲、乙是兩個體積相同而材料不同的實心球,它們靜止在某種液體中的情況如圖13-73所示,那么兩球所受的浮力F甲 F乙,兩球的密度ρ甲 ρ乙(填“大于”“小于”或“等于”)(題型五)6.如圖13-74所示,研究浮力與排開液體的體積有關的實驗裝置是下圖中的( )(題型一)A. 圖(a)和圖(b) B. 圖(a)和圖(c) 圖13-74C. 圖(b)和圖(c) D. 圖(a)、(b)和圖(c)實際上是要比較三個球的重力大?。?.將鐵、銅、鉛制成三個實心金屬球,用細線拴好,分別掛在三個完全相同的彈簧秤下,將三個金屬球沒入水中,但不碰容器底,此時三只彈秤的示數相同.現將三個金屬球提出水面后靜止,則( ?。ǎ迹迹。}型二)A.掛著鐵球的彈簧秤示數最小 B.掛著銅球的彈簧秤示數最小C.掛著鉛球的彈簧秤示數最小 D.三個彈簧秤示數相同圖13-758.如圖13-75所示,同一物體浸在甲液體中懸?。▓Da),浸在乙液體中漂?。▓Db)。比較物體在兩種液體中所受浮力F甲和F乙的大小,及兩種液體的密度ρ甲和ρ乙的大小,可以確定正確的是( )(題型五)A.F甲 = F乙,ρ甲 = ρ乙 B.F甲 = F乙,ρ甲 < ρ乙C.F甲 < F乙,ρ甲 = ρ乙 D.F甲 > F乙,ρ甲 > ρ乙9.在遠洋輪船的船舷上,都漆著五條“吃水線”,又稱“載重線”,如圖13-76所示.其中標有W的是北大西洋載重線,標有S的是印度洋載重線.當船從北大西洋駛向印度洋時,輪船受到的浮力以及北大西洋與印度洋的海水密度和的關系,有( ?。}型六)圖13-76A.浮力增大,=     B.浮力減小,=C.浮力不變,>     D.浮力不變,<10.兩實心球a、b的密度之比為4∶3,體積之比為1∶2,放入水中靜止后所受浮力之比為2∶3,則可能是?。ā 。}型四)A.兩球均沉入水底       B.兩球均漂浮在水面上C.a球下沉,b球漂浮      D.a球漂浮,b球下沉11..在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時,班級的“物理小博土”為同學們做了如圖13-77所示的一系列實驗.請你從中選出一些圖,針對某一個因素進行探究,并通過分析彈簧測力計的示數,說明你的探究結果. 探究的因素是:________________________________. 選用的圖是:______________________.(填圖中的序號) 探究的結果是_________________________________________.(題型一) 圖13-7712.一天,小麗拿著一個正方體的金屬塊來找你,希望你能幫助她測出這個金屬塊浸沒在水中時受到的浮力是多少.她提供的實驗器材有:刻度尺、彈簧測力計、天平(附砝碼)、量筒、燒杯、細線和水,供你選擇.請根據你所設計的方法,把所選器材、實驗步驟、計算浮力的表達式填寫在下表中.  注意:(1)只需填寫一種方法.(2)實驗步驟中要寫明所需測量的物理量及其符號.實驗器材金屬塊實驗步驟用測量量的符號寫出計算浮力的表達式13.曾經有人向諾貝爾獎獲得者、一位著名科學家求教一道題,題意大致如下:池中有一條船,船上裝有石頭,如果把船上的石頭投入水中,池內水位將如何變化?這位科學家立刻判斷水面會上升,因為船中石頭投入水中后,池水因為石頭占去一定體積而“膨脹”,水位應該上升。事實說明這位諾貝爾獎獲得者的解釋錯了,此事因而成為名人的一則趣聞,清分析一下他到底錯在何處?(題型五)圖13-7814.一個廁所便桶結構圖如圖13-78所示,出水口上的橡膠蓋是空心的,放水水漂浮在水面上,水從出水口六畜,如圖,隨著水的流出,水面下降,直到橡膠蓋蓋住出水口,放水過程結束。注水過程中和注滿水后,橡膠蓋都蓋住出水口。 (題型六)(1)請判斷,圖中在放水時,空心的橡膠蓋的重力與它受到水的浮力的大小關系是 。(2)這種裝置的一個重要缺點是,每次沖便桶都要用掉一桶水,為了節約用水,請你對橡膠蓋做一些改造,使得按下手柄時橡膠蓋抬起放水,松開手后,橡膠蓋能立即蓋上出水口,停止放水。改造的方法是: 15.已知某實心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一種制成的。為了鑒別該小球究竟是由其中哪一種塑料制成的,某同學設計并進行了以下實驗:關鍵要確定小球在酒精和水中所處的狀態. (1)把該小球放人盛有足夠多酒精的量杯中,松手后,當小球處于平衡狀態時,發現量杯內的液面由60mL處升高到90mL處(已知酒精的密度是0.8 × 103 kg/m3); (2)再把該小球放人另一只盛有足夠多水的量杯中,松手后,當小球處于平衡狀態時,發現量杯內的水面由60mL處升高到87mL處。由以上實驗數據,可推知該塑料小球的質量是_________kg,組成該小球的材料是____________。 (題型四)16.小李同學為了測量某種液體的密度和實心金屬塊的密度,他先在彈簧秤下掛上金屬塊,靜止時彈簧秤示數如圖13-79甲所示.然后將金屬塊浸沒在盛滿該液體的溢水杯中,此時彈簧秤示數如圖13-79乙所示,溢出液體在量筒中液面位置如圖乙所示.則(取g=I0N/kg)(1)從溢水杯溢出的液體體積為 cm3.(2)該液體的密度為 kg/m3.(3)實心金屬塊的密度為 kg/m3.圖13-79圖13-8017.如圖13-80甲所示,一圓柱形容器豎直放置在水平桌面上,其側壁有一溢水口C,容器內的液面恰好與溢水口C齊平.先將一個由均勻材料制成的船形物A開口向上放入容器中,當船形物漂浮。在液面上(如圖13-80乙所示),從溢水口溢出液體的體積為V;然后使船形物A反轉90°,當它浸沒在液體中后容器內的液面下降了h(在船形物由漂浮到浸沒的過程器內的液體未溢出).已知圓柱形容器的底面積為S,液體的密度為, 則(1)船形物A的質量mA=__________;(2)組成船形物A材料的密度=________.(題型五)18.旅游用的游艇上常常備有救生衣(一種顏色比較鮮艷的背心,并用密度比較小的發泡材料做成內膽),請你用下面給定的要求和數據來設計救生衣:①按能救護的人的質量為80Kg設計;②為了保護人的安全,穿上該救生衣能使人的10%的體積露出水面;③發泡材料的密度為0.01×103Kg/m3;④做救生衣的面料及其他輔料的質量不計;⑤人的密度可近似地取1×103Kg/m3.請回答:(1)為什么要用顏色比較鮮艷的面料來做救生衣?(2)計算做一件這種救生衣的發泡材料的最小質量.(題型五)
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浮力 物理 同步 第十三 九年 壓強 輔導
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