玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
物质在水中的结晶
学习目标
1.能说出晶体与非晶体的主要区别。
2.了解晶体形成的几种方法。
3.学会有关物质结晶的简单计算。
课堂学习设计
[课前练习]
1.我们知道晶体是在 熔化 过程中有固定的 熔化温度 的固体;非晶体是在 熔化
过程中没有固定的 熔化温度 的固体。
2.下列关于食盐熔化的说法中,正确的是 ( C )
A.只要对食盐加热,食盐就一定熔化
D.当温度达到食盐的熔点时,食盐就一定熔化
C. 当食盐温度达到其熔点且继续加热时,食盐才会熔化
D.以上说法都不正确
3.如图1—39所示是萘熔化的图像,从图中可以看出80℃的萘是
( D )
A.固态 B.液态 C. 固液共存 D.以上几种情况都有可能
4.晶体和非晶体的重要区别是 ( C )
A.熔化时是否需要吸收热量 B.熔化时是否有温度
C熔化时的温度是否保持不变 D.熔化时是吸收热还是放出热
[科学探究]
一、天然水是溶液
1.雨水、江水、河水、湖水、井水、海水、矿泉水等天然水,由于其中都溶有某些物质,
所以都属于溶液。溶在其中的物质是 溶质 , 水是溶剂。
2.矿泉水等天然水中含有很多微量成分,大部分对人体有一定的好处。
[设问] 我们如何将天然水,如海水中的溶质盐提取出来?
二、晶体的形成
1.观察硫酸、铜、云母、食盐等晶体的外形。(颗粒小的可用显微镜观看)
结论:每种晶体都有一定的 几何形状 。
观察硫磺粉、红磷等非晶体的外形。
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891) 结论:非晶体没有规则的 几何形状 。
[讨论l 晶体和非晶体的区别有哪些?
[答] 晶体和非晶体的主要区别有两个:(1)晶体有固定的熔化温度,非晶体没有固定的
熔化温度;(2)晶体有规则的几何外形,非晶体则没有规则的几何外形。
2.晶体的形成。
(1)蒸发溶剂的方法。
当饱和溶液蒸发溶剂后(设温度保持不变),便会余下晶体,如我们吃的食盐就是通过海
水晒盐得到的。
具体方法是:海水−−−−−−→食盐晶体。
蒸发溶剂得到晶体这种方法一般用在得到溶解度 受温度影响不大 的固体物质,如得
到食盐。
(2)冷却热饱和溶液的方法。
[实验] 先配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液,然后用滴管吸取一滴硫酸铜饱和溶液,
滴在有凹穴的玻璃片上,可以观察到有 硫酸铜晶体析出 。
说明冷却热饱和溶液的方法也可以得到晶体,这种方法一般可以用来得到溶解度 受温
度影响较大 的固体物质。如得到硫酸铜、 硝酸钾 等物质。
(3)事实上以上几种方法都是综合起来使用,即先通过加热使溶液浓缩,再将溶液冷却,
使溶液中的物质结晶析出。
[思考] 为什么冷却热饱和溶液的方法可以得到晶体?
[答] 由于在较高温度下先制成饱和溶液,当降低温度而冷却时,该物质溶解度减小,
在一定量的溶剂里所能溶解的溶质减少,原来溶在里面的溶质就能以晶体形式结晶析出。
[典型例题解析]
[例1] 20℃时,食盐的溶解度为36克,现有20℃时饱和食盐溶液100克和200克,
在温度保持不变的情况下,各蒸发掉10克水,析出晶体分别是多少?
[解析] 由于原来都是饱和溶液,蒸发前后温度又保持不变,蒸发析出晶体后的剩余溶
液仍是饱和溶液,题中蒸发的水的质量相等,因此只要考虑被蒸发掉的10克水中能溶解的
溶质质量是多少即可。
设析出晶体的质量为x
100克:36克=10克:x
x=3.6克
[答] 略
[例2] t℃,将A物质的溶液恒温下蒸发掉20克水,析出晶体A 2克,第二次在恒温
下再蒸发掉20克水,结果再析出8克晶体A,求t℃时A物质的溶解度。
[解析] 此类题目中,由于前后几次温度都未发生改变,物质的溶解度应相同,而这里
两次蒸发的水分一样,而析出的晶体量却不同,说明原溶液必定是不饱和溶液。第一次蒸发
析出了晶体,说明溶液已变成了饱和,这样只要求第二次即可。(可以认为第一次蒸发的目
的是为了第二次的蒸发服务)
设,℃时A物质的溶解度为x
20克:8克=100克:x
x=40克
[答] 略
[例3] 已知60℃和20℃时硝酸钾的溶解度分别为110克和31.6克,现有60℃时硝酸
钾饱和溶液105克,将该饱和溶液冷却到20℃,可析出晶体多少? 蒸发浓缩、蒸发结晶
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[解析] (1)此题可分为两步进行计算,先算出60℃时105克饱和溶液中含有多少溶质
和溶剂,然后根据这些溶剂中在20℃时还能溶解硝酸钾多少,这样就能算出析出晶体的质
量;
(2)此题也可以根据以下公式进行计算:
100克+S1m液= ∆m质S1-S2
(思考为什么可以用此公式进行计算)
解法一:设105克60℃时硝酸钾饱和溶液中含有溶质质量为x
210克:110克:105克:x
x=55克
则溶液中含溶剂质量为105克—55克:50克
设20℃时50克水中能继续溶解硝酸钾的质量为y
100克:31.6克=50克:y
y=15.8克
所以析出晶体质量为55克—15.8克=39.2克解法二:设可析出晶体的质量为x
210克105克= 110克-31.6克x
x=39.2克
[答] 略
[课内练习]
1.晶体与非晶体相比,有两个明显的特点:一是晶体有 固定的熔化温度 ;二是晶体
有 规则的几何外形 。
2.从溶液中形成晶体的过程叫结晶,结晶的方法通常有两种:(1) 蒸发溶剂 ;(2) 冷
却热饱和溶液 。
3.某物质的溶液250克,蒸发掉20克水,温度恢复到t℃,有5克晶体析出,若再蒸
发掉20克水,将温度恢复到t℃,又析出10克晶体(晶体均不含结晶水)。则该物质在t~C
时的溶解度是 ( B )
A.25克 B.50克 C.15克 D.195克
[课时小结]
重点:1.晶体与非晶体的区别。
2.形成晶体的两种方法。
3.有关结晶的简单计算。
难点:有关结晶的计算。
课外同步训练
[基础过关]
1.在玻璃、松香、食盐和石蜡中,有一定的几何形状的是 食盐 ;有一定的熔点的是
食盐 ,这种物质在熔化时的温度 保持不变 。
2.想从食盐溶液中得到食盐晶体,采取的方法应是 ( A )
A.蒸发溶剂的方法 B.冷却热饱和溶液的方法
C.倒掉部分溶液的方法 D.升高温度的方法
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3.将80℃时的硝酸钾饱和溶液降温到20℃,析出晶体后得到的溶液是 ( C )
A.水 B.不饱和溶液 C.仍是饱和溶液 D.可能是饱和溶液
4.用冷却热饱和溶液方法得到晶体的过程中(晶体不含结晶水),溶液中保持不变的是
( B )
A.溶解度 B.溶剂质量 C.溶质质量 D.溶质的质量分数
[深化提高]
5.t℃时A物质的溶液,第一次恒温蒸发10克水,结果没有晶体析出,第二次恒温蒸发
掉10克水,结果析出2克A,第三次再恒温蒸发10克水。下列有关晶体析出质量的判断中,
正确的是 ( D )
A.一定大于2克 D.一定等于2克
C. 一定小于2克 D.一定大于或等于2克
6.已知100℃和10℃时硝酸钾的溶解度分别为246克和21克,现在有100℃硝酸钾饱
和溶液346克,当温度降到10℃时,能析出硝酸钾晶体多少?
[解] 设可析出硝酸钾晶体的质量为x
346克346克= 246克 21克x
x=225克
名题诠释
例1:【2008黄冈】右图中M、N分别表示二种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,
试根据图中曲线判断下列说法正确的是
A.图中A点表示M、N二种物质在t1℃时均达到饱和
B.M、N二种饱和溶液,当温度从t1降至t2时,
一定析出相同质量的晶体
C.同处A点的相同质量的M、N二种溶液,当温度从
t1降至t2后,剩余溶液的质量分数相等
D.0℃时,M、N具有相同的溶解度
分析:M、N两种物质的溶解度都随温度的升高而增大,M的溶解度随温度的变化较小,
N的溶解度随温度的变化较大。在A点时,M已达到饱和,N还未饱和;当二种物质从t1降
至t2时,N析出更多的物质;由于在B点时两种物质的溶解度相同,所以这时它们的质量分
数一定相等。在0℃时,M的溶解度比N的溶解度大。
答案:C
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例2:在我国的青海等地有许多盐碱湖,湖水中溶有大量的氯化钠和纯碱,纯碱的溶解
度受温度影响较大,那里的农民夏天晒盐,冬天捞碱。试解释原因。
答:这是由于两种物质的溶解度随温度的变化不一样。氯化钠的溶解度随温度的影响不
大,所以要获得氯化钠晶体一般用蒸发溶剂的方法,即夏天晒盐;而纯碱的溶解度随温度影
响较大,所以采用冷却热饱和溶液的方法来获得晶体,即冬天捞碱。
水的压强(一)
学习目标
1.能举例说明压力的特点和压力的作用效果。
2.确认压强的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。
3.能写出压强的计算公式和单位。
4.能学会进行压强的简单计算。
课堂学习设计
[课前练习]
1.力是 物体 对 物体 的作用。一个力的产生离不开两个物体,即 施力 物体和
受力 物体,只有一个物体或没有物体是不可能产生力的。物体间力的作用是 相互 的。
力作用在物体上,力产生的效果是使物体 发生形变 或 改变物体的运动状态 。力的作
用效果跟力的 大小 、 方向 和 作用点 有关,它们称为 力的三要素 。
2.一个物体同时受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,那么这两个力
( B )
A.肯定是平衡力 B.肯定不是平衡力
C.可能是平衡力,也可能不是平衡力
3.某同学体检时静立在磅秤上,在下列各对力中,哪一对力是平衡力 ( C )
A.人受到的重力和人对磅秤的压力
B.人对磅秤的压力和磅秤对人的支持力
C.人受到的重力和磅秤对人的支持力
D.磅秤受到的重力和磅秤对人的支持力
4.试用力的图示法作出以下各个力。
(1)图1—4甲中,悬挂物体的绳子受到物体大小为8牛的拉力;
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(2)某人以300牛的力沿与水平面成30°角向右下方作用于A点推小车,见图乙。
[科学探究]
一、压力
1.压力是物体之间由于 相互挤压 而产生的。
压力的特点是:力作用在受力物体的 表面上 ,力的方向与受力物体的 表面 垂直。
压力的作用点在 被压 物体上。
[讨论] 压力是由重力引起的,压力的大小等于重力,你认为这种说法对吗?(各组讨论)
[答] 这种说法是错误的。压力与重力是完全不同的两个力,它们之间既有联系又有区
别,它们间的区别和联系可归纳如下。
(1)联系:只有当物体孤立静止地放在水平的支撑面上时,它对支撑面的压力大小才和重
力相等。(性质不同)
(2)区别:如下表。
2.压力产生的效果与哪些因素有关。
实验:p.14
在此实验中:(a)和(b)中控制的变量是 受力面积相同 ,得出的结论是 在受力面积
相同的情况下,压力越大,压力的作用效果越明显 ;
(b)和(c)中控制的变量是 压力大小相同 ,得出的结论是 在压力相同的情况下,受
力面积越小,压力的作用效果越明显 。
从这一实验中可以得出与压力产生的效果有关的因素是:① 压力大小 ;② 受力面
积的大小 。
二、压强
1.由上述实验可以知道:压力产生的效果越明显,单位面积上所受的压力就越大。这样
我们可以用单位面积上所受的压力的大小来比较压力产生的效果。
单位面积上受到的压力 叫做压强。压强可以定量地描述 压力的作用效果 。
2.压强的计算公式和单位。
由压强的定义可得压强的计算公式为:
压强=压力F 或 p=
S受力面积
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891) 式中压力F的单位是 牛 ,受力面积5的单位是 米2,压强p的单位是 牛/米
2 ,它的专门名称为 ,简称,单位符号为。
2 1帕= 1 牛/米。
常用的压强单位还有百帕、千帕、兆帕。
帕斯卡是一个很小的单位,1帕约等于 对折的报纸对桌面 的压强。一块砖平放在水
平地面上对地面的压强约为 1000多 帕,100帕表示的意思是 每平方米面积上受到的压
力是100牛 。
3.压强的计算。
利用压强公式进行计算时应注意以下三点:
(1)公式中的F是压力而不是重力。当物体放在水平支承面上静止不动时,物体对支承
面的压力在数值上正好等于物体受到的重力。这时应写明F=G,再用公式计算。
(2)公式中的S是受力面积,而不是物体的表面积。当两个物体相互接触产生压强时,
应以小的且是实际接触的面积作为受力面积。
(3)计算时,还应注意单位的统一。力的单位一定要是牛顿,受力面积的单位必须是米
222。如果不是米,一定要先换算成米。
[典型例题解析]
[例1] 关于压力的概念中,下列说法正确的是 ( D )
A.压力的大小总等于物体受到的重力
B.压力的方向总是竖直向下的
C.压力的大小和方向总跟重力有关
D.压力就是垂直压在物体表面上的力
[解析] 压力与重力是两个本质完全不同的力。重力是由于地球吸引而使物体受到的
力,作用点在受力物体的重心上,方向总是竖直向下的;而压力是垂直作用于物体表面上的
力,作用点在被压物体上,其方向是垂直指向被压物体的。压力可以由重力或其他力引起。
故应选D。
[答] D
[例2] 两块完全相
同的砖块,如图1—5;所示叠放在水平地面上,砖块的长、宽、高之比为4:2:1,若砖块A
对砖块月的压力是FA,压强为pA;砖块B对地面的压力是FB,压强为pB,则FA:FB和pA:pB
是 ( A )
A.1:2 2:1 B.1:2 1:2 C.1:2 1:1 D.1:1 1:1
[解析] 砖块A对砖块B的压力大小等于砖块A的重力,砖块月对地面的压力大小等于
A、B两块砖的重力,故FA:FB=1:2。A对B的受力面积是砖块的宽×高,B对地面的受力面积
是长×宽,SA:SB=1:4,则pA:pB==2:1。
[答] A
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[课内练习]
1.压强是反映 压力 作用在不同的 受力 面积上效果如何的量。压强的计算公式是
F
S
2.压强的单位是 帕斯卡 ,5帕表示的意义是 每平方米的面积上受到的压力是5
牛 。
-32 3.物体重力是200牛,底面积为4×10米,将该物体放在水平地面上,地面受到的压
力为 200 牛,压强为 5×104 帕。
4.边长为10厘米的正方体木块,重10牛,受水平力F=20牛作用,静止在竖直墙面上,
如图1—6所示,则木块对墙面的压力为 20 牛,对墙面的压强为 2000 帕。木块受到
的静摩擦力为 10牛,方向为 竖直向上 。
22 5.有一图钉,钉帽面积为0.5厘米,钉尖面积为0.05毫米,现用20牛的力按图钉帽,
则钉帽对手的压强和钉尖对墙的压强各为多大?
[解] 手和墙受到的压力都是20牛。
p手=F手
S帽
F墙
S尖=20牛5=4×lO帕 -525⨯10米20牛8=4×10帕 -825⨯10米P墙==
[课时小结]
重点:1.理解压力概念。
2.了解压力的作用效果。
3.熟悉压强的公式和单位。
难点:1.压力和重力的区别。
2.压强公式的使用。
课外同步训练
[基础过关]
1.下列对压强公式的说法正确的是 ( D )
A.压强跟受力面积的大小有关,受力面积越大,压强越小
B.压强跟压力大小有关,压力越大,压强越大
C压强与压力成正比,与受力面积成反比
D.当压力一定时,受力面积越小,压强越大
2.物体A静止在水平桌面上,如图1—7所示,如果把物体A向右移一点(不落地),则
物体A对桌面的 ( B )
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A.压力和压强都不变 B.压力不变,压强变大
C.压力变大,压强不变 D.压力和压强都变大
3.两物体平放在水平地面上,它们的质量之比是1:2,与地面接触面积之比是2:1,那
么地面所受的压强之比是 ( C )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:l
4.物体A的重力为12牛,A静止在斜面上,如图1—8所示,A对斜面的压力为8牛,
请用力的图示法作出重力G和压力F。
5.有一种规格的坦克,质量约为5×10千克,每条履带的着地面积为2.5米,求坦克
对地面的压强。
45 [解] F=G=mg=5×10千克× 9.8牛/千克=4.9×10牛
22 S=2×2.5米=5米 42
F4.9 105牛4p===9.8×10帕 2S5米
[深化提高]
6.为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个同种材料制成的不同物体
在同一水平面上进行了三组实验,并记录有关数据,分别如表一、表二、表三所示。实验时,
他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙面的凹陷程度都不同,第一组凹陷
程度最大,第二组其次,第三组最小。
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表三
当受
力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著 ;
(2)分析比较 1,6,9或4,7或5,8 及观察到的现象,可得出的初步结论是:当压
力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。 7.一堵墙对地面的压强为p,对地面的压力为F,若使长、宽和高都增大为原来的2倍,
则墙对地面的压力为 8F ,压强为 2p 。
水的压强(二)
学习目标
1.知道增大和减小压强的方法,了解压强知识在生活和生产中的应用。
2.能较熟练地运用压强公式解决有关问题。
课堂学习设计
[课前练习]
1.压强是反映 压力 作用效果的科学量,它是用 单位面积受到的压力 来表示的,
F
公式为 p=S ,单位是 。
2.某同学站在水平地面上,对地面的压强是p1,在行走时对地面的压强是p2,那么p1
与p2的关系是 ( C )
A.p1=p2 B.p1=2p2 C.p2=2p1 D.无法比较
3.一块长方体砖块,长、宽、高的尺寸比是4:2:1,重为G,这块砖平放、竖放和侧放时,砖对地面的压强最大值是最小值的 ( C )
A.1倍 B.2倍 C.4倍 D.8倍
4.滑雪运动员所用的滑雪板每块长2米、宽10厘米,如果运动员的质量为50千克,每
块滑雪板的质量为2千克,求他对水平雪地的压力和压强各为多大。
[解] m总=m人+m板=50千克+2×2千克=54千克
F=G总=m总g=54千克×9.8牛/千克=529.2牛
2 S=2×2米×0.1米=0.4米
p=F529.2牛= =1323帕 SS0.4米2
[科学探究]
一、增大和减小压强的方法
由于压力的作用效果(即压强)跟 压力大小和,受力面积 大小有关,在生活和生产实
际中,有时我们希望压力产生的效果明显一些,而有时我们却希望压力的产生效果不明显较
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891) 好。那怎样来增大压强或减小压强呢?
[讨论] 我们可以采用哪些方法来增大或减小压强?
结论:增大压强的方法:① 增大压力 ;② 减小受力面积 。
减小压强的方法:① 减小压力 ;② 增大受力面积 。
分析p.16各图所示的物体各是采用什么方法来改变压强的大小的。
(1)图1—27,菜刀 通过减小受力面积来增大压强 ;
(2)图1一28,耙子 通过减小受力面积同时增大压力来增大压强 ;
(3)图1—29,橇式起落架直升机 通过增大受力面积来减小压强 ;
(4)图1—30,骆驼宽大的脚掌 通过增大受力面积减小压强 。
[分组讨论] 同学们还知道生活中有哪些改变压强的事例,讨论后汇报相互交流。
二、压强知识在生活和生产中的应用
科学情景:二万五千里长征时,红军战士经常要爬雪山、过草地。假如你是一名红军战
士,在过草地时,不幸双脚陷入沼泽地中。此时可以用什么办法如何脱身,走出沼泽地?
[探究] 可以从减小压强的方法入手分析。因为减小压强的方法有减小压力和增大受力
面积两个方面,因此可以采取的具体做法为:①尽可能扔掉身上不太重要的物品来减小压力;
②改走为爬或滚来增大受力面积。
合作、交流应用。
[典型例题解析]
[例1] 下列关于压强的说法错误的是 ( D )
A.滑雪人穿上长的滑雪板是为了减小压强
B.把剪刀口磨得锋利是为了增大压强
C.铁轨铺在枕木上是为了减小对路基的压强
D.书包带窄的比宽的对肩的压强小
[解析] 在压力不变的情况下,可以通过增大受力面积来减小压强。题中A、C两项都
属于压力不变、增大受力面积来减小压强的。相反,在压力不变的情况下,可以通过减小受
力面积来增大压强,如题中的B。题中的D应是书包带宽的比窄的压强小。
[答] D
2 [例2] 有一棱长为10厘米、重为12牛的正方体,放在面积为1米的水平桌面中央,
求物块对桌面的压强。
2 [解析] 对于本题,有的同学容易将1米的桌面面积作为受力面积来求解,而没有真
正理解受力面积的真实涵义。 同时还应注意单位统一。
22-22 S=(10厘米)=100厘米=10米
F=G=12牛
p=12牛F= 22=1200帕 S10米
[答] 略
4 [例3] 河面结冰后,冰面能承受的最大压强为4×10帕,质量为60千克的学生想携
2带货物通过水面,他每只脚与冰面的接触面积是175厘米,如果他要安全通过冰面,最多
能携带多少千克的货物?(g取10牛/千克)
[解析] 该学生要安全通过行走时只能是一只脚落地,且此时对冰面的压强不能超过冰
面所能承受的最大压强。
由压强公式p=F得 S
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891) F=p·S F大=p大·S
2-22 S=175厘米=1.75×10米
4-22 所以F大=p大·S=4×10帕× 1.75 ×10米=700牛
即G总=700牛
m总=G总g =700牛 =70千克 10牛/千克
m物=m总—m人=10千克
[答] 略
[课内练习]
1.下列措施中属于减小压强的是 ( C )
A.刀刃磨得薄一些 B.北京人的石斧打磨成尖形
C.背包带做得宽一些 D.针尖做得尖一些
2.人坐在沙发上比坐在木凳上舒服的原因是 ( C )
A.沙发有弹簧,抵消了人的重力
B.弹簧的弹力减小了人对沙发的压力
C.沙发柔软,与人体接触面积大
D.由于弹簧作用,人对沙发的压力小于人的重力
3.超大型运输卡车,轮胎有数十个,这样的目的是为了 ( B )
A.增大压强 B.增大受力面积 C.增大压力 D.减小压力
4.下列措施中,增大压强的是 C、D ,减小压强的是 A、B、E 。
A.坦克装履带 B.铁路上铁轨铺在枕木上
C.木桩的下端削成尖形 D.啄木鸟的嘴是尖的 E.鸭爪上有蹼
5.如图1—9,边长为10厘米、重为200牛的物体静止在水平地面上,绳子对它竖直向
上的拉力F=50牛,求地面对它的支持力和物体对地面的压强。
[解] F支=G—F=200牛—50牛=150牛
F压=F支=150牛
22—22 S=(10厘米)=100厘米=10米 P=F地150牛4= 22=1.5×10帕 S10米
[课时小结]
重点:1.增大和减小压强的方法。
2.压强知识在生活生产中的应用。
3.压强的计算。
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
难点:用压强知识解决生活生产中的问题。
课外同步训练
[基础过关]
1.下列做法属于增大压强的是 ( C )
A.为了使很重的坦克车不致陷入泥土中,要安装履带
B.铁路的铁轨铺在枕木上,可防止铁轨下陷
C.刀刃要磨得很薄,切菜才省力
D.书包带要做得宽些,背在肩上才舒服
2.一位同学在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施是
( B )
A.站住不动 B.就地爬伏在冰面上慢慢向岸挪动
C赶快向岸边跑去 D.立即改成单脚站立
3.俗话说:“磨刀磨斧,工夫不误。”原因是:把刀磨光滑,可以 减小摩擦 ;把刀磨
锋利,可以 增大压强 。
4.用螺丝固定零件,常在螺丝下面垫上一个垫圈,这是为了增大 受力面积 ,从而减
小 压强 。
5.A、B立方体,A边长为1分米,重分别为50牛和100牛,如图1—10甲、乙放置在
水平桌面上,问
(1)甲、乙图中桌面受到的压力之比F甲:F乙多大?
(2)图甲A受到的压强p甲多大?
(3)若图乙桌面受到的压强p乙=3750帕,B边长多大
?
[解] (1)F甲:F乙=1:1
(2)F=GB=100牛
22—22 S=SA=(1分米)=1分米=10米
p甲=F100牛4= 22 =10帕 S10米
(3)F=GA+GB=150牛
p乙=FF150牛22 SB===0.04米=4分米 SBp乙3750帕
所以B立方体边长为2分米。
[深化提高]
6.几个粗细、长短都不相同的铁制实心圆柱体,把它们竖直放在水平地面上,则它们对
地面产生的压强较大的是 ( B )
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
A.较细的铁质圆柱体
B.较长的铁质圆柱体
C.质量较大的铁质圆柱体
D.无法比较
[解] F=mg=Shρg
p=FShρg==hρg SS
由于ρ、g是常数,所以p与h成正比,即压强大小只决定于圆柱体的高度,故应选B。
7.一个长40厘米、宽30厘米、高20厘米的长方体平放在水平桌面上,如图1—11,
桌面受到的压力为176.4牛。
(1)求长方体的质量;(2)沿着如图虚线竖直地把长方体切成两个相同的长方体,再把其
中的一个任意放置在水平桌面上,拿走另一个,求桌面受到的最小压强。
[解] (1)G=F=mg=176.4牛
m=18千克
(2)要求压强最小,压力一定,应使受力面积最大
2 S大=0.4米×0.2米=0.08米
F'=1F=88.2牛 2
F'88.2牛==1102.5帕 2S大0.08米P小=
水的压强(三)
学习目标
1.了解水对容器底部和侧壁都有压强以及压强的大小跟水的深度之间的关系。
2.能用压强计探究水的压强的特点,并由此得出一般液体压强的特点。
3.能利用液体压强的特点解释一些现象。
课堂学习设计
[课前练习]
1.下列关于压强概念的说法中,正确的是 ( D )
A.压强跟受力面积成反比
B.压强跟压力大小成正比
C.压强跟压力和受力面积无关
D.当受力面积一定时,压强跟压力大小成正比
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
2.如图l—12所示,三个物体质量相同,则对水平桌面压强最大的是( A )
A.甲 B.乙 C.丙 D.条件不足,无法判断
3.三个铁制正方体甲、乙、丙,边长之比是1:2:3,放在水平地面上,对水平地面的压
强最大的是 ( C )
A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大
4.造房子时要先造墙基,是为了 增大 与地面的接触面积, 减小 对地面的压强。
5.一铝制空心圆柱体,底面外径R=2米,内径r=1米,高1米,把它竖放在地面上,
33它对地面的压强多大?(ρ铝=2.7×10千克/米)
22 [解] F=G=mg=Vρg=π(R—r)hρg
22 S=π(R—r)
Fπ(R2-r2)hρg334p===1米×2.7×10千克/米×9.8牛/千克=2.646×10帕 22π(R-r)S
[科学探究]
一、水对容器底部和侧壁的压强
1.实验:如图1—13所示,将水注入下端扎有橡皮膜的管子中,仔细观察橡皮膜的变化;
随着注入的水的增加,橡皮膜又有什么变化
?
结论: 水和其他液体对容器底部有压强,深度增大,压强增大 。
2.实验:将水注入侧壁扎有橡皮膜的管子中,并不断注入水,仔细观察橡皮膜的变化。
结论: 水和其他液体对容器侧壁也有压强,深度越大,压强越大 。
二、水内部有压强
1.我们去游泳时,当水浸没胸部时,会感到胸闷,说明 水内部也有压强 。海洋学家
约翰·墨累的实验中,正是由于水所产生的巨大压强,才将玻璃管压成粉末。
2.探究:研究水内部压强的特点。
(1)提出假设:水内部的压强可能跟哪些因素有关?
①水内部的压强可能与水的深度有关 ;
②水内部的压强可能与水的密度有关;
③水内部的压强可能与水的量有关 。
(2)实验设计。
①实验器材:压强计。压强计的原理是当压强计一端金属盒上橡皮膜受到挤压时,U形
管两边液面出现高度差,压强越大两边液面高度差也越大 。
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891) ②实验方案:将压强计的金属盒放入水中的不同深度及不同方向,看U形管中液面高度
差的变化,记录实验数据。再将压强计的金属盒放到与水深度一样的盐水中,看U形管中高
度差的变化情况。
(3)分析实验数据和现象得出结论:
①水和其他液体的内部都存在着压强,液体的压强随深度的增加而增大;②在同一深度,
液体向各个方向的压强都相等;③液体的压强还跟液体的密度有关,密度越大,压强越大。
3.液体压强的计算公式为p=ρgh。
4.合作交流。
[典型例题解析]
[例1] 下列关于液体内部的压强的说法中,错误的是 ( C )
A.由于液体受到重力的作用,所以上层液体对下层液体有压强
B.由于液体有流动性,所以液体不仅对容器底部有压强,对容器侧壁也有压强
C.液体内部压强是液体重力产生的,而重力方向竖直向下,所以液体不可能有向上的压
强
D.由于液体具有流动性,所以液体内部不仅有向下压强而且向各个方向都有压强
[解析] 液体由于受到重力作用,对容器底部有压强;而液体是具有流动性的,在受到
挤压后向各个方向都存在流动的可能,因此向各个方向都有挤压作用,即液体内部向各个方
向都有压强。
[答] C
[例2] 一端扎有橡皮膜的玻璃筒,插入水中,如图1—14所示,在逐渐插入的过程中,
橡皮膜将
( B )
A.逐渐下凸 B.逐渐上凸 C.保持不变 D.难以判断
[解析] 由于液体内部向各个方向都有压强,玻璃筒插入水中时,下端橡皮膜受到向上
的压强作用而向上凸,又因为越向下时,压强越大,橡皮膜上凸程度越大。
[答] D
[例3] 两支相同的试管内,装有质量相等的不同液体,a管竖直放置,b管倾斜放置,
此时两管内液面处于同一水平位置,如图1—15所示,则管底受到液体的压强pa和pb是
( B )
A.papb C.pa=pb D.无法判断
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[解析] 在深度相同的条件下,液体内部的压强只与液体密度有关。液体密度大的管底
受到的压强大。由于两管液面等高而(a竖直b倾斜,管子的横截面积又一样,说明(a管内
液体的体积小于b管内液体体积。又已知两管内液体质量相等,可见a管内液体的密度应大
于b管内液体密度,则有pa>pb。应选B。
[答] B
[课内练习]
1.液体由于受到 重力 作用,对支撑它的物体也有压强。液体不仅对容器的 底部
和侧壁 有压强,而且在 液体内部 也有压强。液体内部的压强可用 压强计 来测量。
2.液体内部 向各个方向 都有压强,压强随深度的增大而 增大 ,在 同一深度
同种液体向各个方向的压强相等。
3.实验证明相同深度水和盐水的压强是 不同的 。说明液体内部的压强还与液体的
密度 有关。同一深度的不同液体, 密度大的液体,压强也大。
4.如图1—16,甲、乙两容器分别装有等高的水和酒精,在水和酒精相同深度的A点和
B点的压强大小为
( B )
A.pA=pB B.pA>pB C.pA
5.试管中装有一定量的水,当试管逐渐倾斜时(水未溢出),水对管底的压强与压力将如
何变化 ( A )
A.压强和压力都变小 B.压强和压力都变大
C.压强和压力都不变 D.压强不变,压力减小
[课时小结]
重点:1.认识液体对容器底和侧壁都有压强。
2.知道液体内部也有压强。
3.知道液体压强的大小与液体的密度和深度有关。
难点:液体压强大小的决定因素及用液体压强解决一些简单问题。
课外同步训练
[基础过关]
1.图1—17是探究液体内部压强的实验(三个容器中都装有水),能得出的结论是 在同
一液体中,向各个方向都存在压强,且在同一深度向各个方向的压强相等 。
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2.如图1—18所示,三个完全相同的容器底部受到液体的压强相等,可推测甲、乙、丙
三种液体的密度大小是
( B )
A.ρ甲>ρ丙>ρ乙 B.ρ乙>ρ丙>ρ甲
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.ρ丙>ρ乙>ρ甲
3.三个质量、底面积和高度都相同的容器放在水平桌面上,如图1一19所示,装满水
后,水对容器底的压强
( D )
A.甲大 B.乙大 C.丙大 D.一样大
4.上题中,如果三个容器本身重力一样,则桌面受到的压力( A ),桌面受到的压强
( A )
A.甲大 B.乙大 C.丙大 D.一样大
[深化提高]
5.如图1—20所示的容器中液体不装满,液体对容器底的压力为F1,若把容器倒置,液
体对容器底的压力为F2,则
( C )
A.F1=F2 B.F1F2 D.无法确定
6.上题中,液体对容器底的压强原来为p1,将容器倒置后,液体对容器的压强为p2,则
( B )
A.p1>p2 B.p1
7.如图1—2l,甲、乙两容器分别盛有酒精和水,两容器底部受到液体的压强相等,液
面下等深度处A与A'点压强比较,pA
pB > pB'。(填“”或“=”)
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[科学小实验]
大家动手做一做,然后想一想。
取一只约250毫升的透明饮料瓶,在瓶的侧壁上从上到下等距离开三个较大的相同大小
的圆孔(如两分硬币大小孔口),在孔的外面用万能胶将极薄的橡皮膜粘贴在圆孔上,待橡皮
膜被粘牢后(如图1—22甲所示),缓缓将食用油倒入饮料瓶里,食用油倒满后,观察瓶侧壁
上的橡皮膜,你发现了什么现象?这个现象说明了什么?再取一只约2.5升的透明大饮料瓶,
去掉瓶口,内盛适量的水,把小饮料瓶浸入大饮料瓶中(注意不要把水溢出)(如图乙所示),
待水面和食用油液面相平时,此时小饮料瓶侧壁的橡皮膜外凸还是内凹?这是为什么?三个橡
皮膜凹凸程度相同吗?自己动手做做看。
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物质在水中的结晶
学习目标
1.能说出晶体与非晶体的主要区别。
2.了解晶体形成的几种方法。
3.学会有关物质结晶的简单计算。
课堂学习设计
[课前练习]
1.我们知道晶体是在 熔化 过程中有固定的 熔化温度 的固体;非晶体是在 熔化
过程中没有固定的 熔化温度 的固体。
2.下列关于食盐熔化的说法中,正确的是 ( C )
A.只要对食盐加热,食盐就一定熔化
D.当温度达到食盐的熔点时,食盐就一定熔化
C. 当食盐温度达到其熔点且继续加热时,食盐才会熔化
D.以上说法都不正确
3.如图1—39所示是萘熔化的图像,从图中可以看出80℃的萘是
( D )
A.固态 B.液态 C. 固液共存 D.以上几种情况都有可能
4.晶体和非晶体的重要区别是 ( C )
A.熔化时是否需要吸收热量 B.熔化时是否有温度
C熔化时的温度是否保持不变 D.熔化时是吸收热还是放出热
[科学探究]
一、天然水是溶液
1.雨水、江水、河水、湖水、井水、海水、矿泉水等天然水,由于其中都溶有某些物质,
所以都属于溶液。溶在其中的物质是 溶质 , 水是溶剂。
2.矿泉水等天然水中含有很多微量成分,大部分对人体有一定的好处。
[设问] 我们如何将天然水,如海水中的溶质盐提取出来?
二、晶体的形成
1.观察硫酸、铜、云母、食盐等晶体的外形。(颗粒小的可用显微镜观看)
结论:每种晶体都有一定的 几何形状 。
观察硫磺粉、红磷等非晶体的外形。
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891) 结论:非晶体没有规则的 几何形状 。
[讨论l 晶体和非晶体的区别有哪些?
[答] 晶体和非晶体的主要区别有两个:(1)晶体有固定的熔化温度,非晶体没有固定的
熔化温度;(2)晶体有规则的几何外形,非晶体则没有规则的几何外形。
2.晶体的形成。
(1)蒸发溶剂的方法。
当饱和溶液蒸发溶剂后(设温度保持不变),便会余下晶体,如我们吃的食盐就是通过海
水晒盐得到的。
具体方法是:海水−−−−−−→食盐晶体。
蒸发溶剂得到晶体这种方法一般用在得到溶解度 受温度影响不大 的固体物质,如得
到食盐。
(2)冷却热饱和溶液的方法。
[实验] 先配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液,然后用滴管吸取一滴硫酸铜饱和溶液,
滴在有凹穴的玻璃片上,可以观察到有 硫酸铜晶体析出 。
说明冷却热饱和溶液的方法也可以得到晶体,这种方法一般可以用来得到溶解度 受温
度影响较大 的固体物质。如得到硫酸铜、 硝酸钾 等物质。
(3)事实上以上几种方法都是综合起来使用,即先通过加热使溶液浓缩,再将溶液冷却,
使溶液中的物质结晶析出。
[思考] 为什么冷却热饱和溶液的方法可以得到晶体?
[答] 由于在较高温度下先制成饱和溶液,当降低温度而冷却时,该物质溶解度减小,
在一定量的溶剂里所能溶解的溶质减少,原来溶在里面的溶质就能以晶体形式结晶析出。
[典型例题解析]
[例1] 20℃时,食盐的溶解度为36克,现有20℃时饱和食盐溶液100克和200克,
在温度保持不变的情况下,各蒸发掉10克水,析出晶体分别是多少?
[解析] 由于原来都是饱和溶液,蒸发前后温度又保持不变,蒸发析出晶体后的剩余溶
液仍是饱和溶液,题中蒸发的水的质量相等,因此只要考虑被蒸发掉的10克水中能溶解的
溶质质量是多少即可。
设析出晶体的质量为x
100克:36克=10克:x
x=3.6克
[答] 略
[例2] t℃,将A物质的溶液恒温下蒸发掉20克水,析出晶体A 2克,第二次在恒温
下再蒸发掉20克水,结果再析出8克晶体A,求t℃时A物质的溶解度。
[解析] 此类题目中,由于前后几次温度都未发生改变,物质的溶解度应相同,而这里
两次蒸发的水分一样,而析出的晶体量却不同,说明原溶液必定是不饱和溶液。第一次蒸发
析出了晶体,说明溶液已变成了饱和,这样只要求第二次即可。(可以认为第一次蒸发的目
的是为了第二次的蒸发服务)
设,℃时A物质的溶解度为x
20克:8克=100克:x
x=40克
[答] 略
[例3] 已知60℃和20℃时硝酸钾的溶解度分别为110克和31.6克,现有60℃时硝酸
钾饱和溶液105克,将该饱和溶液冷却到20℃,可析出晶体多少? 蒸发浓缩、蒸发结晶
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[解析] (1)此题可分为两步进行计算,先算出60℃时105克饱和溶液中含有多少溶质
和溶剂,然后根据这些溶剂中在20℃时还能溶解硝酸钾多少,这样就能算出析出晶体的质
量;
(2)此题也可以根据以下公式进行计算:
100克+S1m液= ∆m质S1-S2
(思考为什么可以用此公式进行计算)
解法一:设105克60℃时硝酸钾饱和溶液中含有溶质质量为x
210克:110克:105克:x
x=55克
则溶液中含溶剂质量为105克—55克:50克
设20℃时50克水中能继续溶解硝酸钾的质量为y
100克:31.6克=50克:y
y=15.8克
所以析出晶体质量为55克—15.8克=39.2克解法二:设可析出晶体的质量为x
210克105克= 110克-31.6克x
x=39.2克
[答] 略
[课内练习]
1.晶体与非晶体相比,有两个明显的特点:一是晶体有 固定的熔化温度 ;二是晶体
有 规则的几何外形 。
2.从溶液中形成晶体的过程叫结晶,结晶的方法通常有两种:(1) 蒸发溶剂 ;(2) 冷
却热饱和溶液 。
3.某物质的溶液250克,蒸发掉20克水,温度恢复到t℃,有5克晶体析出,若再蒸
发掉20克水,将温度恢复到t℃,又析出10克晶体(晶体均不含结晶水)。则该物质在t~C
时的溶解度是 ( B )
A.25克 B.50克 C.15克 D.195克
[课时小结]
重点:1.晶体与非晶体的区别。
2.形成晶体的两种方法。
3.有关结晶的简单计算。
难点:有关结晶的计算。
课外同步训练
[基础过关]
1.在玻璃、松香、食盐和石蜡中,有一定的几何形状的是 食盐 ;有一定的熔点的是
食盐 ,这种物质在熔化时的温度 保持不变 。
2.想从食盐溶液中得到食盐晶体,采取的方法应是 ( A )
A.蒸发溶剂的方法 B.冷却热饱和溶液的方法
C.倒掉部分溶液的方法 D.升高温度的方法
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
3.将80℃时的硝酸钾饱和溶液降温到20℃,析出晶体后得到的溶液是 ( C )
A.水 B.不饱和溶液 C.仍是饱和溶液 D.可能是饱和溶液
4.用冷却热饱和溶液方法得到晶体的过程中(晶体不含结晶水),溶液中保持不变的是
( B )
A.溶解度 B.溶剂质量 C.溶质质量 D.溶质的质量分数
[深化提高]
5.t℃时A物质的溶液,第一次恒温蒸发10克水,结果没有晶体析出,第二次恒温蒸发
掉10克水,结果析出2克A,第三次再恒温蒸发10克水。下列有关晶体析出质量的判断中,
正确的是 ( D )
A.一定大于2克 D.一定等于2克
C. 一定小于2克 D.一定大于或等于2克
6.已知100℃和10℃时硝酸钾的溶解度分别为246克和21克,现在有100℃硝酸钾饱
和溶液346克,当温度降到10℃时,能析出硝酸钾晶体多少?
[解] 设可析出硝酸钾晶体的质量为x
346克346克= 246克 21克x
x=225克
名题诠释
例1:【2008黄冈】右图中M、N分别表示二种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,
试根据图中曲线判断下列说法正确的是
A.图中A点表示M、N二种物质在t1℃时均达到饱和
B.M、N二种饱和溶液,当温度从t1降至t2时,
一定析出相同质量的晶体
C.同处A点的相同质量的M、N二种溶液,当温度从
t1降至t2后,剩余溶液的质量分数相等
D.0℃时,M、N具有相同的溶解度
分析:M、N两种物质的溶解度都随温度的升高而增大,M的溶解度随温度的变化较小,
N的溶解度随温度的变化较大。在A点时,M已达到饱和,N还未饱和;当二种物质从t1降
至t2时,N析出更多的物质;由于在B点时两种物质的溶解度相同,所以这时它们的质量分
数一定相等。在0℃时,M的溶解度比N的溶解度大。
答案:C
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
例2:在我国的青海等地有许多盐碱湖,湖水中溶有大量的氯化钠和纯碱,纯碱的溶解
度受温度影响较大,那里的农民夏天晒盐,冬天捞碱。试解释原因。
答:这是由于两种物质的溶解度随温度的变化不一样。氯化钠的溶解度随温度的影响不
大,所以要获得氯化钠晶体一般用蒸发溶剂的方法,即夏天晒盐;而纯碱的溶解度随温度影
响较大,所以采用冷却热饱和溶液的方法来获得晶体,即冬天捞碱。
水的压强(一)
学习目标
1.能举例说明压力的特点和压力的作用效果。
2.确认压强的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。
3.能写出压强的计算公式和单位。
4.能学会进行压强的简单计算。
课堂学习设计
[课前练习]
1.力是 物体 对 物体 的作用。一个力的产生离不开两个物体,即 施力 物体和
受力 物体,只有一个物体或没有物体是不可能产生力的。物体间力的作用是 相互 的。
力作用在物体上,力产生的效果是使物体 发生形变 或 改变物体的运动状态 。力的作
用效果跟力的 大小 、 方向 和 作用点 有关,它们称为 力的三要素 。
2.一个物体同时受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,那么这两个力
( B )
A.肯定是平衡力 B.肯定不是平衡力
C.可能是平衡力,也可能不是平衡力
3.某同学体检时静立在磅秤上,在下列各对力中,哪一对力是平衡力 ( C )
A.人受到的重力和人对磅秤的压力
B.人对磅秤的压力和磅秤对人的支持力
C.人受到的重力和磅秤对人的支持力
D.磅秤受到的重力和磅秤对人的支持力
4.试用力的图示法作出以下各个力。
(1)图1—4甲中,悬挂物体的绳子受到物体大小为8牛的拉力;
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
(2)某人以300牛的力沿与水平面成30°角向右下方作用于A点推小车,见图乙。
[科学探究]
一、压力
1.压力是物体之间由于 相互挤压 而产生的。
压力的特点是:力作用在受力物体的 表面上 ,力的方向与受力物体的 表面 垂直。
压力的作用点在 被压 物体上。
[讨论] 压力是由重力引起的,压力的大小等于重力,你认为这种说法对吗?(各组讨论)
[答] 这种说法是错误的。压力与重力是完全不同的两个力,它们之间既有联系又有区
别,它们间的区别和联系可归纳如下。
(1)联系:只有当物体孤立静止地放在水平的支撑面上时,它对支撑面的压力大小才和重
力相等。(性质不同)
(2)区别:如下表。
2.压力产生的效果与哪些因素有关。
实验:p.14
在此实验中:(a)和(b)中控制的变量是 受力面积相同 ,得出的结论是 在受力面积
相同的情况下,压力越大,压力的作用效果越明显 ;
(b)和(c)中控制的变量是 压力大小相同 ,得出的结论是 在压力相同的情况下,受
力面积越小,压力的作用效果越明显 。
从这一实验中可以得出与压力产生的效果有关的因素是:① 压力大小 ;② 受力面
积的大小 。
二、压强
1.由上述实验可以知道:压力产生的效果越明显,单位面积上所受的压力就越大。这样
我们可以用单位面积上所受的压力的大小来比较压力产生的效果。
单位面积上受到的压力 叫做压强。压强可以定量地描述 压力的作用效果 。
2.压强的计算公式和单位。
由压强的定义可得压强的计算公式为:
压强=压力F 或 p=
S受力面积
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891) 式中压力F的单位是 牛 ,受力面积5的单位是 米2,压强p的单位是 牛/米
2 ,它的专门名称为 ,简称,单位符号为。
2 1帕= 1 牛/米。
常用的压强单位还有百帕、千帕、兆帕。
帕斯卡是一个很小的单位,1帕约等于 对折的报纸对桌面 的压强。一块砖平放在水
平地面上对地面的压强约为 1000多 帕,100帕表示的意思是 每平方米面积上受到的压
力是100牛 。
3.压强的计算。
利用压强公式进行计算时应注意以下三点:
(1)公式中的F是压力而不是重力。当物体放在水平支承面上静止不动时,物体对支承
面的压力在数值上正好等于物体受到的重力。这时应写明F=G,再用公式计算。
(2)公式中的S是受力面积,而不是物体的表面积。当两个物体相互接触产生压强时,
应以小的且是实际接触的面积作为受力面积。
(3)计算时,还应注意单位的统一。力的单位一定要是牛顿,受力面积的单位必须是米
222。如果不是米,一定要先换算成米。
[典型例题解析]
[例1] 关于压力的概念中,下列说法正确的是 ( D )
A.压力的大小总等于物体受到的重力
B.压力的方向总是竖直向下的
C.压力的大小和方向总跟重力有关
D.压力就是垂直压在物体表面上的力
[解析] 压力与重力是两个本质完全不同的力。重力是由于地球吸引而使物体受到的
力,作用点在受力物体的重心上,方向总是竖直向下的;而压力是垂直作用于物体表面上的
力,作用点在被压物体上,其方向是垂直指向被压物体的。压力可以由重力或其他力引起。
故应选D。
[答] D
[例2] 两块完全相
同的砖块,如图1—5;所示叠放在水平地面上,砖块的长、宽、高之比为4:2:1,若砖块A
对砖块月的压力是FA,压强为pA;砖块B对地面的压力是FB,压强为pB,则FA:FB和pA:pB
是 ( A )
A.1:2 2:1 B.1:2 1:2 C.1:2 1:1 D.1:1 1:1
[解析] 砖块A对砖块B的压力大小等于砖块A的重力,砖块月对地面的压力大小等于
A、B两块砖的重力,故FA:FB=1:2。A对B的受力面积是砖块的宽×高,B对地面的受力面积
是长×宽,SA:SB=1:4,则pA:pB==2:1。
[答] A
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
[课内练习]
1.压强是反映 压力 作用在不同的 受力 面积上效果如何的量。压强的计算公式是
F
S
2.压强的单位是 帕斯卡 ,5帕表示的意义是 每平方米的面积上受到的压力是5
牛 。
-32 3.物体重力是200牛,底面积为4×10米,将该物体放在水平地面上,地面受到的压
力为 200 牛,压强为 5×104 帕。
4.边长为10厘米的正方体木块,重10牛,受水平力F=20牛作用,静止在竖直墙面上,
如图1—6所示,则木块对墙面的压力为 20 牛,对墙面的压强为 2000 帕。木块受到
的静摩擦力为 10牛,方向为 竖直向上 。
22 5.有一图钉,钉帽面积为0.5厘米,钉尖面积为0.05毫米,现用20牛的力按图钉帽,
则钉帽对手的压强和钉尖对墙的压强各为多大?
[解] 手和墙受到的压力都是20牛。
p手=F手
S帽
F墙
S尖=20牛5=4×lO帕 -525⨯10米20牛8=4×10帕 -825⨯10米P墙==
[课时小结]
重点:1.理解压力概念。
2.了解压力的作用效果。
3.熟悉压强的公式和单位。
难点:1.压力和重力的区别。
2.压强公式的使用。
课外同步训练
[基础过关]
1.下列对压强公式的说法正确的是 ( D )
A.压强跟受力面积的大小有关,受力面积越大,压强越小
B.压强跟压力大小有关,压力越大,压强越大
C压强与压力成正比,与受力面积成反比
D.当压力一定时,受力面积越小,压强越大
2.物体A静止在水平桌面上,如图1—7所示,如果把物体A向右移一点(不落地),则
物体A对桌面的 ( B )
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
A.压力和压强都不变 B.压力不变,压强变大
C.压力变大,压强不变 D.压力和压强都变大
3.两物体平放在水平地面上,它们的质量之比是1:2,与地面接触面积之比是2:1,那
么地面所受的压强之比是 ( C )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:l
4.物体A的重力为12牛,A静止在斜面上,如图1—8所示,A对斜面的压力为8牛,
请用力的图示法作出重力G和压力F。
5.有一种规格的坦克,质量约为5×10千克,每条履带的着地面积为2.5米,求坦克
对地面的压强。
45 [解] F=G=mg=5×10千克× 9.8牛/千克=4.9×10牛
22 S=2×2.5米=5米 42
F4.9 105牛4p===9.8×10帕 2S5米
[深化提高]
6.为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个同种材料制成的不同物体
在同一水平面上进行了三组实验,并记录有关数据,分别如表一、表二、表三所示。实验时,
他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙面的凹陷程度都不同,第一组凹陷
程度最大,第二组其次,第三组最小。
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表三
当受
力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著 ;
(2)分析比较 1,6,9或4,7或5,8 及观察到的现象,可得出的初步结论是:当压
力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。 7.一堵墙对地面的压强为p,对地面的压力为F,若使长、宽和高都增大为原来的2倍,
则墙对地面的压力为 8F ,压强为 2p 。
水的压强(二)
学习目标
1.知道增大和减小压强的方法,了解压强知识在生活和生产中的应用。
2.能较熟练地运用压强公式解决有关问题。
课堂学习设计
[课前练习]
1.压强是反映 压力 作用效果的科学量,它是用 单位面积受到的压力 来表示的,
F
公式为 p=S ,单位是 。
2.某同学站在水平地面上,对地面的压强是p1,在行走时对地面的压强是p2,那么p1
与p2的关系是 ( C )
A.p1=p2 B.p1=2p2 C.p2=2p1 D.无法比较
3.一块长方体砖块,长、宽、高的尺寸比是4:2:1,重为G,这块砖平放、竖放和侧放时,砖对地面的压强最大值是最小值的 ( C )
A.1倍 B.2倍 C.4倍 D.8倍
4.滑雪运动员所用的滑雪板每块长2米、宽10厘米,如果运动员的质量为50千克,每
块滑雪板的质量为2千克,求他对水平雪地的压力和压强各为多大。
[解] m总=m人+m板=50千克+2×2千克=54千克
F=G总=m总g=54千克×9.8牛/千克=529.2牛
2 S=2×2米×0.1米=0.4米
p=F529.2牛= =1323帕 SS0.4米2
[科学探究]
一、增大和减小压强的方法
由于压力的作用效果(即压强)跟 压力大小和,受力面积 大小有关,在生活和生产实
际中,有时我们希望压力产生的效果明显一些,而有时我们却希望压力的产生效果不明显较
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891) 好。那怎样来增大压强或减小压强呢?
[讨论] 我们可以采用哪些方法来增大或减小压强?
结论:增大压强的方法:① 增大压力 ;② 减小受力面积 。
减小压强的方法:① 减小压力 ;② 增大受力面积 。
分析p.16各图所示的物体各是采用什么方法来改变压强的大小的。
(1)图1—27,菜刀 通过减小受力面积来增大压强 ;
(2)图1一28,耙子 通过减小受力面积同时增大压力来增大压强 ;
(3)图1—29,橇式起落架直升机 通过增大受力面积来减小压强 ;
(4)图1—30,骆驼宽大的脚掌 通过增大受力面积减小压强 。
[分组讨论] 同学们还知道生活中有哪些改变压强的事例,讨论后汇报相互交流。
二、压强知识在生活和生产中的应用
科学情景:二万五千里长征时,红军战士经常要爬雪山、过草地。假如你是一名红军战
士,在过草地时,不幸双脚陷入沼泽地中。此时可以用什么办法如何脱身,走出沼泽地?
[探究] 可以从减小压强的方法入手分析。因为减小压强的方法有减小压力和增大受力
面积两个方面,因此可以采取的具体做法为:①尽可能扔掉身上不太重要的物品来减小压力;
②改走为爬或滚来增大受力面积。
合作、交流应用。
[典型例题解析]
[例1] 下列关于压强的说法错误的是 ( D )
A.滑雪人穿上长的滑雪板是为了减小压强
B.把剪刀口磨得锋利是为了增大压强
C.铁轨铺在枕木上是为了减小对路基的压强
D.书包带窄的比宽的对肩的压强小
[解析] 在压力不变的情况下,可以通过增大受力面积来减小压强。题中A、C两项都
属于压力不变、增大受力面积来减小压强的。相反,在压力不变的情况下,可以通过减小受
力面积来增大压强,如题中的B。题中的D应是书包带宽的比窄的压强小。
[答] D
2 [例2] 有一棱长为10厘米、重为12牛的正方体,放在面积为1米的水平桌面中央,
求物块对桌面的压强。
2 [解析] 对于本题,有的同学容易将1米的桌面面积作为受力面积来求解,而没有真
正理解受力面积的真实涵义。 同时还应注意单位统一。
22-22 S=(10厘米)=100厘米=10米
F=G=12牛
p=12牛F= 22=1200帕 S10米
[答] 略
4 [例3] 河面结冰后,冰面能承受的最大压强为4×10帕,质量为60千克的学生想携
2带货物通过水面,他每只脚与冰面的接触面积是175厘米,如果他要安全通过冰面,最多
能携带多少千克的货物?(g取10牛/千克)
[解析] 该学生要安全通过行走时只能是一只脚落地,且此时对冰面的压强不能超过冰
面所能承受的最大压强。
由压强公式p=F得 S
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891) F=p·S F大=p大·S
2-22 S=175厘米=1.75×10米
4-22 所以F大=p大·S=4×10帕× 1.75 ×10米=700牛
即G总=700牛
m总=G总g =700牛 =70千克 10牛/千克
m物=m总—m人=10千克
[答] 略
[课内练习]
1.下列措施中属于减小压强的是 ( C )
A.刀刃磨得薄一些 B.北京人的石斧打磨成尖形
C.背包带做得宽一些 D.针尖做得尖一些
2.人坐在沙发上比坐在木凳上舒服的原因是 ( C )
A.沙发有弹簧,抵消了人的重力
B.弹簧的弹力减小了人对沙发的压力
C.沙发柔软,与人体接触面积大
D.由于弹簧作用,人对沙发的压力小于人的重力
3.超大型运输卡车,轮胎有数十个,这样的目的是为了 ( B )
A.增大压强 B.增大受力面积 C.增大压力 D.减小压力
4.下列措施中,增大压强的是 C、D ,减小压强的是 A、B、E 。
A.坦克装履带 B.铁路上铁轨铺在枕木上
C.木桩的下端削成尖形 D.啄木鸟的嘴是尖的 E.鸭爪上有蹼
5.如图1—9,边长为10厘米、重为200牛的物体静止在水平地面上,绳子对它竖直向
上的拉力F=50牛,求地面对它的支持力和物体对地面的压强。
[解] F支=G—F=200牛—50牛=150牛
F压=F支=150牛
22—22 S=(10厘米)=100厘米=10米 P=F地150牛4= 22=1.5×10帕 S10米
[课时小结]
重点:1.增大和减小压强的方法。
2.压强知识在生活生产中的应用。
3.压强的计算。
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
难点:用压强知识解决生活生产中的问题。
课外同步训练
[基础过关]
1.下列做法属于增大压强的是 ( C )
A.为了使很重的坦克车不致陷入泥土中,要安装履带
B.铁路的铁轨铺在枕木上,可防止铁轨下陷
C.刀刃要磨得很薄,切菜才省力
D.书包带要做得宽些,背在肩上才舒服
2.一位同学在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施是
( B )
A.站住不动 B.就地爬伏在冰面上慢慢向岸挪动
C赶快向岸边跑去 D.立即改成单脚站立
3.俗话说:“磨刀磨斧,工夫不误。”原因是:把刀磨光滑,可以 减小摩擦 ;把刀磨
锋利,可以 增大压强 。
4.用螺丝固定零件,常在螺丝下面垫上一个垫圈,这是为了增大 受力面积 ,从而减
小 压强 。
5.A、B立方体,A边长为1分米,重分别为50牛和100牛,如图1—10甲、乙放置在
水平桌面上,问
(1)甲、乙图中桌面受到的压力之比F甲:F乙多大?
(2)图甲A受到的压强p甲多大?
(3)若图乙桌面受到的压强p乙=3750帕,B边长多大
?
[解] (1)F甲:F乙=1:1
(2)F=GB=100牛
22—22 S=SA=(1分米)=1分米=10米
p甲=F100牛4= 22 =10帕 S10米
(3)F=GA+GB=150牛
p乙=FF150牛22 SB===0.04米=4分米 SBp乙3750帕
所以B立方体边长为2分米。
[深化提高]
6.几个粗细、长短都不相同的铁制实心圆柱体,把它们竖直放在水平地面上,则它们对
地面产生的压强较大的是 ( B )
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
A.较细的铁质圆柱体
B.较长的铁质圆柱体
C.质量较大的铁质圆柱体
D.无法比较
[解] F=mg=Shρg
p=FShρg==hρg SS
由于ρ、g是常数,所以p与h成正比,即压强大小只决定于圆柱体的高度,故应选B。
7.一个长40厘米、宽30厘米、高20厘米的长方体平放在水平桌面上,如图1—11,
桌面受到的压力为176.4牛。
(1)求长方体的质量;(2)沿着如图虚线竖直地把长方体切成两个相同的长方体,再把其
中的一个任意放置在水平桌面上,拿走另一个,求桌面受到的最小压强。
[解] (1)G=F=mg=176.4牛
m=18千克
(2)要求压强最小,压力一定,应使受力面积最大
2 S大=0.4米×0.2米=0.08米
F'=1F=88.2牛 2
F'88.2牛==1102.5帕 2S大0.08米P小=
水的压强(三)
学习目标
1.了解水对容器底部和侧壁都有压强以及压强的大小跟水的深度之间的关系。
2.能用压强计探究水的压强的特点,并由此得出一般液体压强的特点。
3.能利用液体压强的特点解释一些现象。
课堂学习设计
[课前练习]
1.下列关于压强概念的说法中,正确的是 ( D )
A.压强跟受力面积成反比
B.压强跟压力大小成正比
C.压强跟压力和受力面积无关
D.当受力面积一定时,压强跟压力大小成正比
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
2.如图l—12所示,三个物体质量相同,则对水平桌面压强最大的是( A )
A.甲 B.乙 C.丙 D.条件不足,无法判断
3.三个铁制正方体甲、乙、丙,边长之比是1:2:3,放在水平地面上,对水平地面的压
强最大的是 ( C )
A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大
4.造房子时要先造墙基,是为了 增大 与地面的接触面积, 减小 对地面的压强。
5.一铝制空心圆柱体,底面外径R=2米,内径r=1米,高1米,把它竖放在地面上,
33它对地面的压强多大?(ρ铝=2.7×10千克/米)
22 [解] F=G=mg=Vρg=π(R—r)hρg
22 S=π(R—r)
Fπ(R2-r2)hρg334p===1米×2.7×10千克/米×9.8牛/千克=2.646×10帕 22π(R-r)S
[科学探究]
一、水对容器底部和侧壁的压强
1.实验:如图1—13所示,将水注入下端扎有橡皮膜的管子中,仔细观察橡皮膜的变化;
随着注入的水的增加,橡皮膜又有什么变化
?
结论: 水和其他液体对容器底部有压强,深度增大,压强增大 。
2.实验:将水注入侧壁扎有橡皮膜的管子中,并不断注入水,仔细观察橡皮膜的变化。
结论: 水和其他液体对容器侧壁也有压强,深度越大,压强越大 。
二、水内部有压强
1.我们去游泳时,当水浸没胸部时,会感到胸闷,说明 水内部也有压强 。海洋学家
约翰·墨累的实验中,正是由于水所产生的巨大压强,才将玻璃管压成粉末。
2.探究:研究水内部压强的特点。
(1)提出假设:水内部的压强可能跟哪些因素有关?
①水内部的压强可能与水的深度有关 ;
②水内部的压强可能与水的密度有关;
③水内部的压强可能与水的量有关 。
(2)实验设计。
①实验器材:压强计。压强计的原理是当压强计一端金属盒上橡皮膜受到挤压时,U形
管两边液面出现高度差,压强越大两边液面高度差也越大 。
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891) ②实验方案:将压强计的金属盒放入水中的不同深度及不同方向,看U形管中液面高度
差的变化,记录实验数据。再将压强计的金属盒放到与水深度一样的盐水中,看U形管中高
度差的变化情况。
(3)分析实验数据和现象得出结论:
①水和其他液体的内部都存在着压强,液体的压强随深度的增加而增大;②在同一深度,
液体向各个方向的压强都相等;③液体的压强还跟液体的密度有关,密度越大,压强越大。
3.液体压强的计算公式为p=ρgh。
4.合作交流。
[典型例题解析]
[例1] 下列关于液体内部的压强的说法中,错误的是 ( C )
A.由于液体受到重力的作用,所以上层液体对下层液体有压强
B.由于液体有流动性,所以液体不仅对容器底部有压强,对容器侧壁也有压强
C.液体内部压强是液体重力产生的,而重力方向竖直向下,所以液体不可能有向上的压
强
D.由于液体具有流动性,所以液体内部不仅有向下压强而且向各个方向都有压强
[解析] 液体由于受到重力作用,对容器底部有压强;而液体是具有流动性的,在受到
挤压后向各个方向都存在流动的可能,因此向各个方向都有挤压作用,即液体内部向各个方
向都有压强。
[答] C
[例2] 一端扎有橡皮膜的玻璃筒,插入水中,如图1—14所示,在逐渐插入的过程中,
橡皮膜将
( B )
A.逐渐下凸 B.逐渐上凸 C.保持不变 D.难以判断
[解析] 由于液体内部向各个方向都有压强,玻璃筒插入水中时,下端橡皮膜受到向上
的压强作用而向上凸,又因为越向下时,压强越大,橡皮膜上凸程度越大。
[答] D
[例3] 两支相同的试管内,装有质量相等的不同液体,a管竖直放置,b管倾斜放置,
此时两管内液面处于同一水平位置,如图1—15所示,则管底受到液体的压强pa和pb是
( B )
A.papb C.pa=pb D.无法判断
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[解析] 在深度相同的条件下,液体内部的压强只与液体密度有关。液体密度大的管底
受到的压强大。由于两管液面等高而(a竖直b倾斜,管子的横截面积又一样,说明(a管内
液体的体积小于b管内液体体积。又已知两管内液体质量相等,可见a管内液体的密度应大
于b管内液体密度,则有pa>pb。应选B。
[答] B
[课内练习]
1.液体由于受到 重力 作用,对支撑它的物体也有压强。液体不仅对容器的 底部
和侧壁 有压强,而且在 液体内部 也有压强。液体内部的压强可用 压强计 来测量。
2.液体内部 向各个方向 都有压强,压强随深度的增大而 增大 ,在 同一深度
同种液体向各个方向的压强相等。
3.实验证明相同深度水和盐水的压强是 不同的 。说明液体内部的压强还与液体的
密度 有关。同一深度的不同液体, 密度大的液体,压强也大。
4.如图1—16,甲、乙两容器分别装有等高的水和酒精,在水和酒精相同深度的A点和
B点的压强大小为
( B )
A.pA=pB B.pA>pB C.pA
5.试管中装有一定量的水,当试管逐渐倾斜时(水未溢出),水对管底的压强与压力将如
何变化 ( A )
A.压强和压力都变小 B.压强和压力都变大
C.压强和压力都不变 D.压强不变,压力减小
[课时小结]
重点:1.认识液体对容器底和侧壁都有压强。
2.知道液体内部也有压强。
3.知道液体压强的大小与液体的密度和深度有关。
难点:液体压强大小的决定因素及用液体压强解决一些简单问题。
课外同步训练
[基础过关]
1.图1—17是探究液体内部压强的实验(三个容器中都装有水),能得出的结论是 在同
一液体中,向各个方向都存在压强,且在同一深度向各个方向的压强相等 。
玉环县坎门街道渝汇蓝湾国际21—23号 (0576—87511891)
2.如图1—18所示,三个完全相同的容器底部受到液体的压强相等,可推测甲、乙、丙
三种液体的密度大小是
( B )
A.ρ甲>ρ丙>ρ乙 B.ρ乙>ρ丙>ρ甲
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.ρ丙>ρ乙>ρ甲
3.三个质量、底面积和高度都相同的容器放在水平桌面上,如图1一19所示,装满水
后,水对容器底的压强
( D )
A.甲大 B.乙大 C.丙大 D.一样大
4.上题中,如果三个容器本身重力一样,则桌面受到的压力( A ),桌面受到的压强
( A )
A.甲大 B.乙大 C.丙大 D.一样大
[深化提高]
5.如图1—20所示的容器中液体不装满,液体对容器底的压力为F1,若把容器倒置,液
体对容器底的压力为F2,则
( C )
A.F1=F2 B.F1F2 D.无法确定
6.上题中,液体对容器底的压强原来为p1,将容器倒置后,液体对容器的压强为p2,则
( B )
A.p1>p2 B.p1
7.如图1—2l,甲、乙两容器分别盛有酒精和水,两容器底部受到液体的压强相等,液
面下等深度处A与A'点压强比较,pA
pB > pB'。(填“”或“=”)
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[科学小实验]
大家动手做一做,然后想一想。
取一只约250毫升的透明饮料瓶,在瓶的侧壁上从上到下等距离开三个较大的相同大小
的圆孔(如两分硬币大小孔口),在孔的外面用万能胶将极薄的橡皮膜粘贴在圆孔上,待橡皮
膜被粘牢后(如图1—22甲所示),缓缓将食用油倒入饮料瓶里,食用油倒满后,观察瓶侧壁
上的橡皮膜,你发现了什么现象?这个现象说明了什么?再取一只约2.5升的透明大饮料瓶,
去掉瓶口,内盛适量的水,把小饮料瓶浸入大饮料瓶中(注意不要把水溢出)(如图乙所示),
待水面和食用油液面相平时,此时小饮料瓶侧壁的橡皮膜外凸还是内凹?这是为什么?三个橡
皮膜凹凸程度相同吗?自己动手做做看。