每一届初二学生,到了下学期,几乎无一例外地会出现物理成绩的两极分化!
这个分化几乎都是从压强这一章节开始的,为什么会出现这种情况呢?
打个比方,如果说之前所学的物理知识如履平川,那么到了压强这一章,就突然要开始爬高山了!等到再学习后面的浮力,就又要继续爬更高的山!然后滑轮、杠杆、综合性的力学题,一个一个的难题都在等着去解决!等到了初三,还有抽象的电学知识……
这些难题,需要每一节课的认真听、思考、练习,需要在课后及时地归纳、总结!只有接连不断的积累,才能打下扎实的基础并提高能力!
然而,人性的懒惰、避重就轻、不爱思考、不爱学习使得很多自律性差的孩子无法做到这一点!于是,人与人的差距就开始逐渐拉开了,学霸们由于拥有好习惯、好方法、上进、勤奋好学的好品质,自然而然地,成绩越来越好!
怎么办呢?
唯有努力!唯有想办法解决问题!人生要为每一个阶段的懒惰买单,不爱思考、不善于思考的人生是苍白的,养成了爱思考问题的习惯,就等于拥有了打开知识宝库的钥匙。
就以今天我们说的初二物理压强知识为例,要掌握好固体压强与液体压强的知识并做到灵活运用其实并不难,只需要下方的九张图、七道题,就能理解这些知识,并能顺利解决相关问题。
上图给了我们清晰的解决问题的思路方法,其中很重要的一点也是不少学生一直没能掌握住的知识点——液体的压力与液体的重力关系!
上图表中已经清晰的表达了其关系,我们其实可以总结为一句话:
“液体对容器底部的压力”等于“容器底面正上方液柱的重力”!此结论适用于任何形状的容器,如果容器不是柱体,比如广口瓶或者缩口瓶,那么可以借助于从底面向上画虚线的形式找到此液柱的方法!
此结论为后面做题的关键之一。
根据题中条件,两容器中的液体密度相同、重力也相同,由于其形状为圆柱体,因此,液体的压力等于底面正上方液柱的重力,由于二者重力相等,所以压力相等!
至于液体的压强,直接利用液体压强公式可以迅速得出。
通过上图,可以非常清晰且全面的给出解题方案,不再累述。
我们来看此法的具体应用如下:
上面这道题是一道最为典型的此类题型的应用,需要注意单位换算和计算。
再来看下面这道题:
根据题意,要求液体压强,不规则形状的容器中,应用液体压强公式最简单。求烧瓶对桌面的压强,也就是固体压强,求这一步时,千万不能忘记压力为容器和液体的总重力所产生的!
我们再来看下面这道题:
密闭装满液体的容器,正立倒立都不会改变液体的深度!因此液体压强不变!
然而受力面积会发生变化,由此引起压强的变化!具体公式如上图所示。
再看这道题:
根据上述题意,三个容器重力相等,底面积相等,由于容器对桌面的压强相等,根据固体压强公式,可知三个容器中的液体重力相等,进而得到质量相等!由于广口瓶中液体体积最大,缩口瓶中液体体积最小,因此得到甲液体密度最小,丙液体密度最大!再根据液体压强公式可迅速得到如上图中的结果!
类似的,我们来看下面这道题:
很显然,本题中,无论瓶子正放倒放,其重力不变,因此对桌面的总压力不变!要求其对桌面的压强,只需要根据p=F/S得到受力面积小的压强大!也就是倒立时压强大!
然后根据液体压强公式,倒立时液体深度变大,因此压强变大,可得结果!
再来看最后一道难题:
本题可以先比较不同液体中相同深度出两个点的压强,也就是先比较AB两点的压强,很显然,我们可以根据两液体质量相同、乙容器体积大得出乙液体的密度小!然后根据液体压强公式,得到A点压强大于B点压强!然后比较相同液体中不同深度的两点压强,也就是比较BC两点的压强,很显然,液体越深,压强越大,C点压强大于B点压强,所以,最后的问题就集中在AC两点的压强比较上了!
本题难点就在于如何得出AC两点的压强大小关系!
如果利用液体压强公式p=ρgh比较这两点上方的压强,右边容器中的液体密度小,但是深度大,则无法与左边容器中的压强相比较!此法不通!于是只能利用p=F/S来解决问题。
于是,技巧来了,我们可以先比较两点下方的液体质量大小,由于两点下方液体体积相同,密度小的质量必然小,也就是右边容器C点下方的液体质量小,然而两容器中的液体质量又相同,所以,C点上方的液体质量大,A点上方的液体质量小,因此A点上方液体的重力必然小!即A点上方液体产生的压力小于C点上方液体的压力!于是根据p=F/S,可知C点压强最大!
根据以上总结和习题,相信初三的同学们对固体压强和液体压强有了更进一步的认知。
同学们,养成善于归纳总结的良好习惯吧,为了美好的未来,加油!