均匀柱状体”压强专题复习
2015-04-27 20:33阅读:
“一、教学任务分析及背景
压强变化的题目一直是中考的热点与难点,因为问题涉及了边长、面积、高度、体积、密度、质量、重力、压力、压强以及液体对容器底部的压力、压强及其变化量等多个物理量以及它们之间的关系建立,此类题目解题思路灵活多变,要求学生具有较扎实的物理基础知识,良好的逻辑思维能力、分析能力、综合应用能力,还要有较强的阅读审题能力和较好的数学基础知识,因此具有知识高综合度、解决问题高思维度双重特征。
对近年中考这类题目的对比分析,对于放在水平面上的均匀柱状体压强题目和柱形容器的压强问题是经常考到的,同时发现无论是柱体的压强变化,还是柱型容器中液体压强变化,从解题的角度出发,也存在着一定的规律,所以把均匀柱状体压强问题整理成专题对题型进行分类复习有利于学生突破难点提高复习的效率,希望学生能从中得到启发。
二、学情分析
1、审题不清。有许多学生看到这类试题,就无法静下心来仔细阅读,看不清是压力相等还是压强相等,固体柱状体是水平切还是竖直切,是增加压力还是减小压力。柱状液体抽出还是注入部分液体,物体浸入液体中还是从液体中取出物体。答题时凭自己感觉或以平常所看到过的例题进行解答,这样就造成答案错误。
2、部分学生对所学的物理知识:重力、质量、密度、体积、面积、压力、压强等不会综合运用,找不到解决问题的切入口。
3、部分学生对公式P=F/s P=ρgh F=PS
F=G △p=△F/S和 △p
=ρ液g△h对适用条件模糊不清,不会灵活合理应用。
4、基础较差的学生缺乏自信心,拿到题目后,难以入手,不知如何是好,感到无法解答而随意猜测。
三、教学目标:
1、知识与技能
(1)理解用公式P=F/s P=ρgh F=PS F=G
△p=△F/S和 △p =ρ液g△h并结
合重力、质量、密度、体积、面积等知识分析出压力、压强、密度、高度、深度(面积)关系。
(2)理解分析固体柱状体水平切、竖直切、增加压力、减小压力时压强压力变化和柱状液体抽出、注入部分液体把物体浸入液体中或从液体中取出物体时压强压力的变化。
(3)掌握根据均匀柱状体压强题的初始条件及变化得出正确结论。
2、过程与方法
(1)经历分析、推理柱体压强的过程,认识柱体压强基本的解题思路和方法,感受逻辑推理的科学方法。
(2)经历“举一反三”的解题过程,感受透过现象看本质的思维方法
3、情感、态度与价值观
通过讨论、分析、得出结论,体验学习成功的乐趣,初步形成团队合作与交流的良好习惯,增强复习迎考的自信心。
四、教学重点和难点
重点:题设条件为“压强相等或压力相等”的柱体压强问题。
难点:找出解柱体压强题基本的解题思路和方法
五、教学设计思路
本节课的基本思路是:以均匀柱状体压强题目为基础,通过讲、练、议,利用“多题归一”的复习策略,开展解题思路的归纳总结。
首先帮助同学理清压力、压强概念及概念的形成过程,公式熟练运用;然后通过例题分析和学生练习、讨论,帮助学生领会如何审题,对固体柱状体水平切、竖直切、增加压力、减小压力时压强压力变化;柱状液体抽出、注入部分液体把物体浸入液体中或从液体中取出物体时压强压力的变化各设计一组题目,帮助学生分析和理解各类题目的解题思路,灵活运用所学物理知识,最后,通过变式训练,起到到触类旁通,举一反三的作用,切实提高复习效率。为能达到最佳复习效果,还是采用“学案”导学模式进行复习。
六、教学资源:
自制PPT幻灯片、学案。
七、教学课时
2课时
八、教学流程
东门中学“均匀柱状体压强专题复习”学案
一、学习目标
1、 能够用公式P=F/s
P=ρgh
F=PS
F=G
△p=△F/S和 △p
=ρ
液g△h并结合运用重力、质量、密度、体积、面积等知识分析出压力、压强、密度、高度、深度(面积)关系。
2、能分析固体柱状体水平切、竖直切、增加压力、减小压力时压强压力变化和柱状液体抽出、注入部分液体及把物体浸入液体中或从液体中取出物体时压强压力的变化。
3、能根据题目的初始条件及变化得出正确结论。
4、通过对均匀柱状体压强问题分析,形成良好的分析、综合、应用能力和较强的阅读审题能力。
5、养成对所学知识灵活应用的意识和行动,摒弃死记硬背,提高自信心。
二、学习过程
一)准备知识(基本概念、规律、公式回顾)
完成下列填充(体会压强的引入及相关的概念、公式和特殊公式的使用条件)
二)练习体会(明确解题要求,归纳解题方法)
均匀柱状体压强问题分析要点: (三明确)
一、明确已知条件或隐含的初始已知条件(关注:压力相等还是压强相等;密度或高度大小关系;是正(立)方体还是长方体及受力面积大小关系等)
类型1:初始已知条件:
“压强相等”的题目
:(可以是均匀柱形固体也可以是柱体容器中液体)
例题1:甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上,
它们对水平地面的压强相等,已知ρ
甲<ρ
乙<ρ
丙。若在甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块,则三个立方体对水平地面的压强大小关系为
(
)
A
p
甲
乙
丙。
B
p
甲=p
乙=p
丙。
C
p
甲>p
乙>p
丙。
D
无法判断。
例题2、如右图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,
它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则剩余部分对水平地面的压强关系是
(
)
A
p
甲
乙
B
p
甲=p
乙
C
p
甲>p
乙
D
无法判断
例题3、两个
完全相同的圆柱形容器内分别盛有
质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精)。为了使水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强,应分别在两个容器内(无液体溢出)
(
)
A倒入相同质量的水和酒精。
B倒人相同体积的水和酒精。
C抽出相同质量的水和酒精。
D抽出相同体积的水和酒精。
分析:上述题目给出的关键信息都有
“
相等”的已知条件
例题1:利用公式p=ρgh可分析出:受力面积大小关系是
例题2:利用公式p=ρgh和图可分析出:密度大小关系是
例题3:题中直接可找到:受力面积大小关系是
;密度大小关系是
二、明确题中所作的变化:固体柱状体水平切、竖直切、增加压力、减小压力时压强压力变化和柱状液体抽出、注入部分液体或把物体浸入液体中或从液体中取出物体时压强压力的变化。(注意:柱形实心物体竖直截去时△P=0即压强无变化)
三、明确变化的结果:压力或压强的大小关系(大于、等于、小于)
分析:上述题目给出的信息都不是竖直截去:
例题1:题中的变化:放上一个质量相等的物体即有了一个压力的增量ΔF,
则分析压强的变量Δp的大小关系是
(运用的公式Δp=
)
变化的结果
∴最后的压强关系是
(运用的公式
p= p0+Δp=
p
0+ΔF/s)
∴例题1选
例题2:题中的变化:“沿水平方向分别截去相同高度的部分”即截去相同的Δh,
则分析压强的变量Δp的大小关系是
(运用的公式Δp=
)
变化的结果
∴最后的压强关系是
(运用的公式
p= p0-Δp=
p
0-ρgΔh)
∴例题2选
例题3:题中的变化:增加液体或减少液体即有了一个压力的增量ΔF或减量ΔF,
如果是增加液体则Δp
水
Δp
酒精 变化的结果:才能最后p
水
酒精
∴应该ΔF水
ΔF酒。(运用的公式
p=
p0+Δp= p
0+ΔF/s)
∴例题3:A、B选项
如果是减少液体则Δp
水
Δp
酒精,变化的结果:才能最后p
水
酒精
∴应该ΔF水
ΔF酒。(运用的公式
p=
p0-Δp=
p
0-ΔF/s)
∴例题3选
小结:解题方法归纳:在很多均匀柱状体压强变化的题目里面,给出了
“压强相等”的初始条件,在这种题目中,可以利用公式
或
来处理,只要根据题目条件判断出Δp的大小即可(Δp的公式:Δp=
或Δp=
)。
巩固性练习:学案作业第1~3题
类型2:初始已知条件:
“压力相等”的题目
:(可以是均匀柱形固体也可以是柱体容器中液体)
例题4:甲、乙、丙
三个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p
甲
乙
丙,若分别在三个正方体上表面中央施加竖直向下的力,使三个正方体对水平地面的压强相同,则力F
甲、F
乙、F
丙的大小关系是(
)
A
F
甲乙丙。B
F
甲=F
乙=F
丙。C
F
甲>F
乙>F
丙。 D
以上都有可能。
例题5、如右图所示,甲、乙
两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上,已知铜的密度大于铁的密度,可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是
(
)
A.将质量相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面
B.将体积相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面
C.沿水平方向分别截去质量相等的部分
D.沿水平方向分别截去体积相等的部分
例题6、如图3所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别
盛有质量相等的水和酒精(ρ
水>ρ
酒精),可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是
(
)
A.倒入相同质量的水和酒精
B.倒入相同体积的水和酒精 C.抽出相同质量的水和酒精
D.抽出相同体积的水和酒精
分析方法参考上面“三明确”:
分析:上述题目给出的关键信息都有
“
相等”
例题4:利用公式
可分析出:受力面积大小关系是
题中的变化:施加竖直向下的力后,则最后压强可用公式为:
p=(F+ΔF)/s,
变化的结果:
,根据上面公式,则s大的ΔF要
,由此判断出答案
例题5:利用图示可知:受力面积大小关系是
题中的变化:增大压力(AB选项)或减小压力(CD选项)
则最后压强为:
p=(F+ΔF)/s(AB选项增大压力)
变化的结果:
,则s大的ΔF要
,即ΔF甲
ΔF乙
∴AB选项
或最后压强为:
p=(F-ΔF)/s(CD选项减小压力)
变化的结果:
,则s大的ΔF要
,即ΔF甲
ΔF乙
∴判断出答案
例题6:利用图示可知:受力面积大小关系是
;密度大小关系是
题中的变化:倒入液体即增大压力(AB选项)或减少液体即减小压力(CD选项)
则最后压强为:
p=(F+ΔF)/s(AB选项增大压力)
变化的结果:
,则s大的ΔF要
,
∴判断出答案
或最后压强为:
p=(F-ΔF)/s(减小压力)
变化的结果:
,则s大的ΔF要
,
∴CD选项
小结:解题方法归纳:在很多均匀柱状体压强变化的题目里面,给出了
“压力相等”的初始条件,在这种题目中,可以采取用公式
或
来处理。
特别提示:如题中出现柱体容器液体中放入或取出物体(物体浸没)情况,则可以把物体“认为”就是容器中的液体,放入或取出
液体的体积与
物体体积相同,然后解题方法同上。
巩固性练习:学案作业第4~6题
总结:经过对中考压强变化题目及相关习题的研究,发现题目所给出的已知条件中,初始状态很多是压强相等或压力相等两种情况。
如果遇到初始状态是
压强相等,则选用
p= p0+Δp或
p=
p0-Δp来处理,因为p
0是相同的;如果遇到初始状态是
压力相等的,则选用
p=(F+ΔF)/s或
p=(F-ΔF)/s来处理,因为F是相同的。
当然如果题目出现有特殊的条件,比如在液体压强的题目中,通常告诉压力相等,又告诉容器是完全一样的即s相等,也就是压强相等了,用p=
p
0+Δp或p=
p
0-Δp来处理就很方便了。这两种方法还可以用于处理计算题中的计算。
作业:
题1、
三个实心均匀正方体对水平地面的压强相同,它们的密度分别为
r甲、
r乙、
r丙,且
r甲>
r乙>
r丙。若在三个正方体上方分别施加一个竖直且同方向的力
F甲、
F乙、
F丙,施加的力小于正方体的重力,使三个正方体对水平地面的压强仍相同,则力
F甲、
F乙、
F丙的大小关系为(
)
A、可能是
F甲>
F乙>
F丙。
B、可能是
F甲=
F乙=
F丙。
C、一定是
F甲<
F乙<
F丙。
D、一定是
F甲=
F乙=
F丙。
题2、甲、乙两个完全相同的圆柱形容器放于水平桌面上,甲装水,乙装酒精(
ρ水>
ρ洒精),现将体积相同的实心铝、铁块分别浸没于甲、乙两容器中(液体均不溢出),
此时量筒底部受到液体压强相同,若将两金属块取出,则下列比较容器底部受到液体压强正确的是(
)
A、
p甲>
p乙
B、
p甲<
p乙
C、
p甲=
p乙
D、无法比较
题3、两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有水和酒精(
ρ水>
ρ酒精),将体积相同的实心金属球甲浸没在水中、实心金属球乙浸没在酒精中,且均无液体溢出,这时水和酒精对容器底部的
压强大小相等,则可以确定(
)
A、甲杯中水的质量大于乙杯中酒精的质量。
B、甲球的质量大于乙球的质量。
C、甲杯中水的质量小于乙杯中酒精的质量。
D、甲球的质量小于乙球的质量。
题4、
三个实心均匀正方体对水平地面的压力相同,它们的密度分别为
r甲、
r乙、
r丙,且
r甲>
r乙>
r丙。若在三个正方体上方分别施加一个竖直且同方向的力
F甲、
F乙、
F丙,施加的力小于正方体的重力,使三个正方体对水平地面的压强相同,则力
F甲、
F乙、
F丙的大小关系为(
)
A、可能是
F甲>
F乙>
F丙。
B、可能是
F甲=
F乙=
F丙。
C、一定是
F甲<
F乙<
F丙。
D、一定是
F甲=
F乙=
F丙。
题5、如图所示,
两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精。现将两块密度相同的木块分别放入两个圆柱形容器内,(已知ρ
水﹥ρ
酒精﹥ρ
木)使水和酒精对容器底部压强相等,放进水里的木块体积为V
甲,放进酒精里的木块体积为V
乙,则其大小关系是
(
)
A、V
甲>V
乙
B、V
甲
=V
乙
C、V
甲<V
乙
D、以上都有可能
题6、
如图所示,
两只完全相同的圆柱形容器中分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,现将甲金属球浸没在甲液体中、乙金属球浸没在乙液体中,且均无液体溢出,这时两种液体对圆柱形容器底部的压强大小相等,则可以确定(
)
A、甲球的质量大于乙球的质量。
B、甲球的体积大于乙球的体积。
C、甲球的质量小于乙球的质量。
D、甲球的体积小于乙球的体积。