密度、壓強和壓強【復習目標】:1.進一步理揭秘度的概念、計算公式,會進行有關密度的估算,把握物質密度測定的原理與步驟。2.進一步理解壓力、壓強的概念及浮力的估算公式,會進行固體浮力的估算,了解液體內部浮力的特性。3.進一步理解壓強的概念、計算公式,會應用阿基米德原理進行估算鶴解決一些實際問題,了解物體的沉浮條件及沉浮條件的應用。【重點難點】:1.密度、壓力與浮力的概念、計算公式及有關估算。2.運用密度、壓強、浮力的知識解決一些實際問題。【課堂設計】:一.水的密度1.基本知識點(1)密度的概念:單位容積的某種物質的質量稱作這些物質的密度。公式是:ρ=m/V,公式中ρ代表密度,m代表質量,V代表容積。密度是物質的一種特點,不同物質的密度,通常是不同的。(2)密度的單位在國際單位制中密度的單位是kg/m3。常用單位是克/分米3。單位換算關系:1克/分米3=103千克/米3。(3)水的密度是1.0×103千克/米3,它表示1米3水的質量是1.0×103千克。會查密度表、能說出密度的數學意義。(4)能應用密度公式解有關綜合問題。
(5)密度的測定分別測出一定量的某物質的質量和容積,代入公式ρ=m/V估算密度。會用燒杯測液體的容積,會用排水法測不溶于水的固體的容積。會用天平、量筒測固體和液體的密度。2.例題剖析例1.一個鋁球質量是1.08千克,容積是0.6厘米3,這個鋁球是空心的還是實心的(ρ鋁=2.7×103千克/米3)剖析與解答:按照ρ=m/V,題目中ρ、m、V都已給出,要判定銅球是否是實心,只要借助其中的兩個量,求出第三個量,再與已知條件給的第三個量比較,能夠確定鋁球是空心還是實心的。此題的解法有兩種。解法1:假如鋁球是實心的,它的質量應為:解得實心鋁球的質量小于所給鋁球的實際質量,可見鋁球是空心的。解法2:假如鋁球是實心的,它的容積應為:解得實心鋁球的容積大于所給鋁球的實際容積,可見鋁球是空心的。本題答案:鋁球是空心的。說明:如在上題中再加一問:若鋁球是空心的,其中空部份的容積是多大?這樣本題應用解法2來求,其中空部份的容積:解題過程中要統一單位,單位換算正確,就能得出正確答案。例2.一個空杯子的質量為20克,裝滿水時,用天平測得總質量是120克,若用這個杯子裝密度為1.8×103千克/米3的硝酸,最多可以裝多少千克?剖析與解答:要求出杯子最多可以裝多少氯化,硝酸密度是已知的,只需曉得硝酸的容積,而氯化的容積等于杯子體積,求出杯子的體積是關鍵,按照裝滿水時水的質量和水的密度求出瓶的體積,就可求出最多能裝多少千克硝酸了,此題解法有兩種。
解法1:分步求解是最基本的解題方式。按照水的質量和密度求出水的容積解法2:借助所裝水的容積與所裝硝酸的容積相等求解。本題答案:這個杯子最多能裝0.18千克硝酸。3.習題教學:(1).體育課上用的標槍,質量是4000克,容積約為。這些標槍是純鉛做的嗎?(2).一根能承受最大拉力為1800牛的繩索,能提起容積是0.5米3的拱圈嗎?(3).某工地須要用密度為1.4×103千克/米3的石子50米3。若用一輛載重5噸的車輛運載,起碼需運載幾趟?二.水的浮力1.基本知識點(1)壓力壓力是垂直作用在物體表面的力。壓力的方向總是垂直于受力物體的表面。壓力和重力是完全不同的兩種力。物體放到水平桌面上對桌面的壓力大小與該物體遭到的重力大小相等。(2)壓力對物體的作用療效壓力可以使物體發生形變。(3)浮力作用在物體單位面積上的壓力稱作浮力。公式是:P=F/S,公式中F代表壓力,S代表受力面積,p代表浮力。(4)浮力的單位在國際單位制中浮力的單位是帕斯卡,簡稱帕。1帕=1牛/米2。1帕表示1米2面積上遭到的壓力是1牛。關于浮力公式請注意①公式中各化學量的單位,p的單位是帕(即牛/米2)水的密度公式物理意義,F的單位是牛,S的單位是米2。
②S表示受力面積。③F的大小只有當物體放到水平桌面(或地面)上,不再與其它力發生作用時,壓力F的大小才與重力大小相等。(5)改變浮力的方式按照公式P=F/S可知,減小浮力的方式是:壓力一定時,減小受力面積;受力面積一定時,減小壓力。減少浮力的方式是:壓力一定時,減小受力面積;受力面積一定時,減少壓力。(6)液體內部浮力:a.液體內部浮力的通常規律液體內部向各個方向都有浮力,在同一深度液體向各個方向的浮力都相等,浮力隨深度的降低而減小,浮力還跟液體的密度有關。b.液體內部浮力的公式:。其中p代表浮力,ρ代表液體密度,h代表深度,g=9.8牛/千克。關于公式p=ρgh請注意:①公式中的各化學量的單位,p的單位是帕,ρ的單位是千克/米3,h的單位是米。②h表示深度,即從自由液面到液體內某處的豎直距離。2.例題剖析例3.如圖所示的兩個容器底面積相等水的密度公式物理意義,內裝有質量相等的水,兩容器頂部所受水的浮力分別為p甲、p乙,所受水的壓力分別為F甲、F乙。下邊判定正確的是()A.B.C.D.剖析與解答:因為兩容器底面積相同,形狀不同,當兩個容器中放入質量相等的水時,甲容器中水的深度小于乙容器中水的深度,如圖所示。
依據公式p=ρgh可知,甲容器頂部所受水的浮力小于乙容器頂部所受水的浮力。再按照F=pS可知,甲容器頂部所受水的壓力小于乙容器頂部所受水的壓力。本題答案是:B3.習題教學:(1).黃河山峽水閘建成后,正常蓄水位175m,總庫容可達393億立方米,在海面下150m深處水形成的浮力為。(g=10N/kg)(2).一個水池中的水的深度為2m,池底有一個面積為10cm2的孔用木塞封住,蓋子遭到水的壓力大小為。(g=10N/kg)(3).一均勻六面體置于水平桌面上,如圖所示。正方體周長為10分米,質量為5千克,它對桌面的浮力是帕;假如沿實線從中間削去上半部并取掉,則它對桌面的浮力是原先的倍。(4).如圖2所示的試管內裝一定量的水,當試管豎直放置時,水對管底的浮力為P1,當管傾斜放置時,水對管底的浮力為P2,比較P1、P2的大小,則P12。(填“大于”、“小于”或“等于”)三.水的壓強1.基本知識點(1)浸在液體中的物體遭到液體對它一個向下的力稱作壓強。
(2)阿基米德原理:浸在液體中的物體遭到的壓強,大小等于它排開的液體遭到的,公式為:F浮=G排=ρvg(3)物體的沉浮條件:①對于最初浸入在液體內部靜止的物體,遭到重力、浮力作用。當:F浮>G物,(實心物體ρ物<ρ液)物體下浮F浮=G物,(實心物體ρ物=ρ液)物體漂浮F浮
1.6×103Pa3.習題教學:(1)關于壓強、浮沉條件,下述說法中正確的是A.貨輪從海里行駛到河邊所受壓強降低B.浸入在液體中的物體所受壓強的大小隨深度的降低而減小C.阿基米德原理只適用于浸在液體中的物體,不適用于二氧化碳中的物體D.醫學中將人的血液滴入氯化銅氨水中,假如血液正好漂浮,則說明二者密度相同(2)有一小鐵塊,把它盛在裝滿水的溢杯子中靜止時,從杯中溢出2N的水;若把它浸在盛滿酒精的溢杯子中靜止時,鐵塊處于狀態(選填“懸浮”“漂浮”或“沉底”),會從杯中溢出N的酒精。(ρ木