九年级物理 第十四章 压强和浮力学案 人教新课标版

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第十四章 压强和浮力

第1节 压强

学习目标：

1、学会压强的概念

2、掌握压强的大小跟哪些因素有关 3、会用压强公式进行简单的计算 4、知道增大和减小压强的主要方法 学具准备：

一块海绵，一只玻璃杯，两个钩码. 学习过程： 一、自学阅读

1、 自学课本P76—P77，“想想议议”和“探究”部分。方法提示：用控制变量法分析

比较，图14.1—3 甲、乙 乙、丙

2、 自学检测：通过自学，你认为压力的作用效果跟_____、____因素有关。课本P76-77

甲、乙对比说明：受力面积相同时，( )越大压力作用效果越明显；乙、丙对比说明压力相同时、( )越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与( )和( )有关。本实验研究问题时，采用了 和____的方法。 二、合作探究

利用身边的海绵，玻璃杯，钩码探究压力的作用效果与什么因素有关。 小组讨论：如何改变压力大小，如何改变受力面积，

小组实验：以小组完成实验（选一小组上台展示实验过程，并引导得出结论：

三、压强

1、自学课本P77压强部分，要求：知道压强的概念、公式、单位、分析例题。 2、自学检测

（1）物理学中把______叫做压强，它表示的意义是__________________。 （2）压强的计算公式是___________。变形后F=______，S=______。

（3）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 （自然平放）.

（4）使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（自然平放时F=G=mg）和受力面积S（受

力面积要注意两物体的接触部分，不是物体的底面积）。 （5）压强公式中，各物理量的单位分别是______、______、______。

（6）练习：一块砖平放在地面上，砖的重量约20N，与地面接触面积为0.03m2，计算砖对

地面的压强。

3、以小组分任务展示自学内容

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四、怎样减小或增大压强

1、自学课本P78“怎样减小或增大压强”部分回答下面的问题：

根据压强公式P=F/S，要增大压强，可以保持______不变，增大______；保持______不变，减小______；要减小压强，可以保持______不变，增大______；保持______不变，减小______； 2、合作学习

以小组开展增大压强，减小压强举例活动。

3、展示各组列举的事例。 五、课堂小结

本节课我的收获是： 本节课我还有疑惑：

六、达标训练

1．压强是反映___________的物理量。物理学在把_________________定义为压强。压力作用的效果跟___________、_________有关。

2． 一医用注射器活塞面积是3cm，如果加在活塞上的推力为1.5N，则针头所注射的液体的压强是_________帕。

3．如图所示：将小凳按两种方式先后放在海绵上，作用效果如图，

此实验说明：当_______相等时，若_______减小，则_______ 增大。

4．甲、乙两物体，质量之比为3:5，放在水平桌面上，与桌面的

2

接触面积之比为1:2, 则甲、乙两物体对桌面的压力之比为______，压强之比为_______。

5．一块砖平放和竖放在水平地面上时, 其受力面积之比为4:1, 则平放和竖放时, 对地面 的压强之比为__________, 压力之比为______________。

6．一块砖分别平放、侧放、竖放在地面上，对地面压强最小的放置方法是 ( )

A．平放

B．侧放 C．竖放 D．无法判断

7．关于压力，下列说法正确的是 ( )

A．压力就是重力

B．压力的大小一定等于物体的重力 C．压力的方向一定垂直于物体间接触表面

D．压力的方向有时垂直于物体间接触表面，有时不垂直于物体间接触表面 8．关于压力的说法正确的是:－－－－－－－－－－－－( )

A、压力都是由于重力产生的, 压力的大小一定等于重力； B、压力的方向竖直向下；

C、压力作用的效果只与压力的大小有关； D、压力的大小有时与重力有关,有时与重力无关

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9．“结构与功能相适应是生物学的基本原理”如图所示的四种动物器官中，具有增大压强

功能的是（ ）

狗头

A

啄木鸟嘴

B

10．小明在地面上站立与行走时，比较他对地面的压力和压强 （ ）

A．小明行走时单脚着地，他对地面的压力较大、压强较小 B．小明站立时双脚着地，他对地面的压力较大、压强也较大 C．与行走时比较，小明站立时对地面的压力不变、压强较小 D．不论小明站立还是行走，他对地面的压力不变、压强也不变 七、拓展提高

1． 如图所示，A为边长0.1m的正方体，重5N，B为粗糙水平面，F为竖直作用在A上的力，大小为6N，则图甲中B所受压力为_______牛，受到的压强是_________Pa，图乙中B所受压力为_______牛，受到的压强为_________Pa。

2．质量为76Kg的滑雪运动员，其脚下每块滑雪板的长度为2m，宽度为0.1m，重为12N，求运动员站立时，水平雪面上受到的压强。

第2节 液体的压强

鸭足 C

牛蹄

D

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学习目标：

1、了解液体内部存在压强，以及液体内部压强的方向。 2、了解液体压强的大小和什么因素有关。

3、认识液体压强的实际应用——连通器；了解生活和生产中行行色色的连通器。 学习重点：液体内部压强的特点 学习难点：液体内部压强的特点及其应用 学习过程：

一、 自学、合作探究

(一) 实验探究：液体压强的特点，实验并思考：

1、把橡皮膜朝向不同的方向，U形管两液面有高度差，说明了什么问题？

2、橡皮膜在不同深度时，U形管两液面高度差有什么不同？又说明了什么问题？

3、将橡皮膜保持在同一深度，朝着不同的方向，这个高度差是否相等？说明了什么问题？

结论：液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，各个方向压强 ; 深度增大，液体的压强 ；液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强 。

(二)实验探究：液体内部的压强有多大，观察老师演示实验并思考：

1、教师先将一端扎有橡皮膜的玻璃管放入水中，橡皮膜为什么会凹进玻璃管？凹进的程度说明了什么？

2、加水使橡皮膜平衡后，管内外的水面有什么关系？

3、能否从受力平衡入手来测量液体给橡皮膜的压力？

4、液体压强的公式怎么得出呢？

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注意：式中各量，ρ为 ，单位是 ，g为常数 ，h为 ，单位 ，即研究的某点到自由液面的垂直距离。 二、液体压强的公式学会了吗？练一练吧！

举世瞩目的三峡工程于今年6月1日下闸蓄水，10天内水位上升到135m，一块上表面面积为2m2的水平石块被淹没在水面下50m处，则石块的上表面所受到水的压强为多大？

三、阅读课本P83页回答下列问题：

1、 叫连通器。 2、连通器的原理是 3、应用举例：

四、课堂小结： 本节课我的收获是：

本节课我还有疑惑：

五、达标检测：

1、 液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，向各个方向的压强大小 ；液体内部

的压强随深度的增加而 ；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的 有关， 越大，液体的压强越 。 2、拦河大坝总是修成上窄下宽，这是为了（ ）

A、美观 B、施工的方便 C、为了能够承受水深处的较大的压强 D、以上都不对

3、在烧杯内装有适量的水，把一木块慢慢放入水中，水未溢出。当木块静止时，水对烧杯底的压强变化情况是（ ）

A、增大 B、减小 C、不变 D、无法判断

4、潜水员潜到三峡库区20米深处，受到水的压强是多少Pa？（g=10N/kg）

第3节 大气压强

一、学习目标

1、知道大气压强的存在,了解大气压强产生的原因；

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2、知道托里拆利实验的原理、过程和结论；

3、进行实验探究，估测大气压的大小，体会科学探究的过程； 4、通过对托里拆利实验的学习，理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法；

5、运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象，体会物理知识与生活的密切关系，培养我们将物理知识用于解释日常生活现象的意识。

二、课前预习

1、大气对浸在它里面的物体有压强，叫做 ，简称 ； 2、著名的 实验证明了大气压强的存在， 实验测出了大气压强的值，该实验中管内水银柱上方为 。

3、物理学把 mm水银柱产生的压强叫做1标准大气压，1标准大气压=

Pa。

4、 是测量大气压的仪器，离地面越高的地方，大气压越 。 三、新课讲授（一）大气压强的存在

1、大气压强是由于 产生的。生活中的哪些现象说明了大气压强的存在？你能举出几个例子吗？请自己动手做课本86页观察：大气压强的存在的几个小实验。 举例：

请举出我们生活中利用大气压来工作的事例： 2、马德堡半球实验是如何做的？你能否模仿这个实验？用生活中的皮碗试试看。 （二）大气压强有多大

1、你能估测大气压的值吗？请说说你的方法并和大家一起分享。

2、请说说托里拆利实验的做法（课本图14.3-3）

3、根据液体内部压强公式，请计算出760mm高水银柱产生的压强：

这样大小的大气压规定为 。 四、课堂小结：

本节课我的收获是： 本节课我的困惑是： 五、达标检测：

1、1标准大气压的值是： Pa，相当于 mm水银柱产生的压强。

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2、有甲、乙、丙三个同学在同一房间用托里拆利的方法测量大气压，实验启示结果依次是75.2cm、75.6cm、76.0cm。已知一个同学做实验时，管内混入了空气，另一个同学则没有将管子竖直放置，如果只有一个数据正确，它是（ ） A、甲 B、乙 C、丙 D、无法确定 3、把装满水的杯子浸入水中，口朝下。如图1所示那样那样抓住 杯底向上提，在杯口离开水面前，杯子露出水面的部分（ ）ZA、充满水 B、有水，但不满，水面上方是真空

C、没有水 D、有水，但不满，水面上方是空气 4、下列现象不是利用大气压的是( )

A、用吸管吸饮料 B、医生用注射器给病人注射药液网 C、吸盘贴在光滑的墙面上 D、墨水被吸进钢笔

5、如图2所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差生生变化（ ）

A、将管倾斜 B、将玻璃管变粗

C、向水银槽中加入少量水银 D、外界大气压发生C、85厘米水银柱高

D、难以读出，因无刻度

7、房顶面积是45m，大气作用在房顶上的压力有多大？

这么大的压力为什么没在把房顶压塌？

8、1标准大气压相当于多高的水柱产生的压强？

第4节 流体压强与流速的关系

学习目标：

1、了解气体压强与流速的关系。 2、了解飞机的升力是怎样产生的。

3、了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象。 学习重点： 初步了解流体流动时压强的特点。

学习难点： 能用流体压强与流速的关系简单解释生活中的一些现象。 学习过程： 猜想：

一种是流体在流速大的地方压强大，在流速小的地方压强小；另一种是流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。究竟哪一种猜想是正确的呢？下面我们将通过实验的方法进行探究。 探究一：

按照P91页图14、4－1完成 口吹硬币跳栏杆的实验。

2

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探究二：

在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指拖住乒乓球，然后移开手指，观察现象；再用手指拖住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，观察现象。

分析总结上述两个实验，液体和气体，它们一个共同的特点是：都具有流动性，统称为流体。两个实验的共同之处是，流体在流动时才导致现象的产生。且我们已猜测流体流速可能与流体的压强存在有某种关系。那么，这可能是什么关系呢？想一想。 结论： 探究飞机的升力：

当飞机高速行使时，机翼与周围的空气发生相对运动。迎面而来的气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间里机翼上方气流通过的曲线路程较长，机翼下方气流通过的直线路程较短，这就造成机翼上部气流的速度比机翼下部气流的速度大，由于流速高的地方压强小，流速低的地方压强大，因此，机翼上部的压强要小于机翼下部的压强，巨大的机翼就是靠上下气流的压强差产生了向上的升力来负担机身的重力升空飞翔的。 拓展应用：

1、为什么火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1m左右的地方都标有一条安全线，火车或

地铁行驶时严禁人们进入安全线以内的区域。

2、请列举生活中有关流体在流动时流速大的地方压强小的实例。

提示：在江中游泳时不要靠近行使的船；大风能把房盖掀起；两艘急速行使的船不要靠的太近等。 课堂小结：

本节课我的收获是： 本节课我的困惑是： 达标检测：

1．在气体和液体中，流速越大的位置压强越______，流速越小的地方压强与越 ______。

2．图1是机翼的模型，当飞机飞行时，迎面吹来的风被机翼分成两部分，在相同时间 内，机翼上方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机 翼的压强_____；下方气流通过的路程_____，因而速度_____，

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它对机翼的压强_____。

3．在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，

人越过这条线就会有危险。这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体_____，压强_____，离站台远的地方气体_____，压强 _____，强大的气流会_____。 4．如图2所示，向两张纸的中间吹气，发生的现象是（ ） A.纸向两边分开 B.纸向中间靠拢 C.保持原来位置不动 D.都有可能

5．在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币，在硬币前架一个约2 cm高的栏 杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就能跳 过栏杆，这是因为（ ） A.硬币下方的压强比上方的压强大 B.硬币后面的压强比前面的压强大 C.硬币后面的压力比前面的压力大 D.硬币下方的空气密度比上方的大

6．乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的 径迹运动.运动员用三种不同的击球方法把乒乓球 击出，请判断，图3中1、2、3三条径迹哪一种是

上旋球（图中沿逆时针方向旋转）的、下旋球（图中沿顺时针方向旋转）的、不旋 球的。说明你为什么认为上旋球应该沿着你所选的径迹运动。

第5节 浮力

学习目标：

1.学习浮力是怎样产生的。 2．、掌握浮力的大小等于什么？ 3．学会用浮力解决生活中问题。 课前准备

1．托在手中物书不会掉下来，是因为书受到一个什么力？浮在水中的皮球不会下沉,是因为它受到一个什么力的作用.

2.当你把吊桶从水中提出水面时有什么感觉,这种感觉说明了什么？

3．你看过《死海不死》这篇文章吗？你看过这篇文章之后最大的疑问是什么？

探究一：什么是浮力？

将木块放入盛水的大烧杯中，你看到什么现象？木块受到重力 的作用，为什么不沉入水中呢？

图

2

图

3

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（1）浮力：液体（或者气体）对浸在其中的物体 的托力。 浮力的施力物体是 ，浮力的方向是 。 （2）处于漂浮状态的物体：F浮 = 探究二：浸没在水中的物体是否也受到浮力的作用？

在弹簧测力计的下面悬挂一个铝块块，记下铝块的重力G物；在把金属块浸没入水中，

记下弹簧测力计的示数F拉。比较前后两次弹簧测力计的读数，这说明什么问题？ （1）浸没在水中的物体：F浮 = （测量浮力的方法） （2）浮力产生的本质原因：F浮 = 探究三：猜想浮力的大小可能等于什么？

将可乐罐慢慢按入盛满水的烧杯中，你的手有什么感觉？

这说明了什么？同时你看到了什么现象？猜想可乐罐受到的浮力 可能等于 。 探究四：浮力的大小等于什么？

（1）器材：弹簧测力计、细线、铝块、溢水杯、小桶、水 （2）步骤：①用弹簧测力计测出铝块的重力G物；

②用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶；

③将铝块浸没入盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉； ④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水； ⑤计算出铝块受到的浮力F浮和排出水的重力G排。

（3）记录实验数据：

（4）归纳总结结论：

语言表达为：浸在液体中的物体受到 的浮力，其大小等于它 所受的重力 ；公式表达为：

（5）①物体所受浮力的大小与 和

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有关。

②当物体漂浮在水面上时：V排 V物 ； 当物体浸没在水中时：V排 V物

巩固提高

例1．有一个合金块质量10kg，全部浸没在水中时，需用80N的力才能拉住它，求：此时合金块受到的浮力多大？

例2．完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况 ( )

A．浮力不断变大 B．浮力不变

C．浮力先不变，后变小 D．浮力先变大，后不变 课堂小结

本节课我的收获是：

本节课我的困惑是： 达标检测

1、一个木块的重力是5N，放入水中，漂浮在水面上，则它在水中受到的浮力为 N。 2、一个石块在空气中，用弹簧测力计测得读数为10N，然后把它浸没到水中，弹簧测力计

的读数为7N，则石块在水中受到的浮力是 N。

3、浸没在液体中的物体受到向上的压力 它受到的向下的压力，（填“大于”、“等于”、或“小于”），如果物体上表面受到的压力为8N，下表面受到的压力是12N，那么这个物体所受的浮力是 。

4、如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA=VB=VC，把 它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是： FA FB FC (填“<”、“>”或“=”)

5、用弹簧测力计拉着一个石块，把石块慢慢浸没入水中，在这个过程中拉力F与石块浸没的深度h的关系图像是（ ）

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第6节 浮力的应用

学习目标：

1.知道物体的浮沉条件

2.进一步学习浮力在生产和生活中应用的实例 活动一：复习旧知

1. 浮力的大小跟哪些因素有关？ 2. 阿基米德原理（用公式表示） 活动二：讨论潜水艇的工作原理

1.潜在水下的潜水艇受_____力和______力作用。 2.画出潜水艇上浮、下沉、悬浮、漂浮的受力示意图。

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上浮 下沉 悬浮 漂浮

(在水面下的某一地方静止不动) （在水面上静止不动） F浮______G物 F浮______G物 F浮______G物 F浮______G物 3.潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？(写出判断依据)

4． 潜水艇原理：潜水艇是靠改变________________实现上浮和下沉的。（先看书自

学，之后小组讨论，要求每一组的每一个成员都能说明白）

活动三：总结物体的浮沉条件

1.物体的浮沉取决于_________________________________ 2.浸没在液体里的物体

当F浮______G物，物体上浮，ρ物_______ρ液 当F浮______G物，物体下沉，ρ物_______ρ液 当F浮______G物，物体悬浮，ρ物_______ρ液 上浮的最终结果是________，此时ρ物_______ρ液 活动四：探讨轮船的工作原理

1.怎样能让铝箔漂浮在水面上？想办法解决。

2.铝箔为什么能漂浮在水面上？

3.轮船原理：采用________的办法，增大可以利用的________，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。

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4.同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？（小组讨论）

5.同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？（请以问答题的模式解答）

课堂小结：

本节课我的收获是：

本节课我的困惑是： 达标检测：

1. 潜水艇是靠改变________________实现上浮和下沉的；轮船是采用________的办法，增

大可以利用的________，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。

2. 一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是____N。（g=10N/kg） 3. 弹簧秤下挂一物体，在空气中称时弹簧秤的示数是784牛，浸

没在水中时弹簧秤的示数是735牛，则物体受到的浮力是 ______，物体的体积是______，物体的密度是______． 4. 如图所示，a、b、c为三个体积都是50厘米的木块，b有一半

露出水面，这三个物体所受浮力的大小分别为Fa=______牛、 Fb=______牛、Fc=______牛．

5． 甲、乙两个等质量的物体，甲的密度是乙的两倍，若把它们浸 没在同种液体中，则甲、乙两物体受到的浮力之比是______．

6. 把一金属块浸没于盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量为8g,若将此金属块浸没于盛满

水的容器中,排开水的质量为_________g.

7. 某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g的物体放入盛满水的盆中,

有90g水溢出,则（ ）

A.物块会浮在水面上 B.物块会悬浮在水中 C.物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮

8. 将质量相同的木块和铝块、铜块放入水中，木块漂浮，铝块、铜块下沉，则它们受到的

浮力（ ）

A. 铝块最大 B. 木块最大 C. 铜块最大 D. 一样大 课后作业：

3

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气球里充的是密度______空气密度的气体。

气球为什么能升上高空？升上高空的气球又是如何降回地面的？（通过课外查资料，小组交流讨论等方式明白其中的道理，并形成文字报告，下节物理课以小组为单位汇报成果）

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