1 借題發(fā)揮,提出疑問
我出了這樣一道題讓學(xué)生思考,如圖1所示,玻璃杯中裝有重為3N的水,杯子的底面積為20cm2,杯內(nèi)水面高度是10cm,求水對杯底的壓力。
學(xué)生答案中有兩種:
①F=G=3N。
②p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa。
F=pS=980Pa×20×10-4m2=1.96N。
第二種答案是正確的,同時引起了學(xué)生的深思:壓力與重力什么情況下相等。
2 梳理知識,走出誤處
如圖2所示,底面積為S的容器中裝有密度為ρ的液體,液面高度為h,容器底受的壓力F=pS=ρghS,,陰影部分液體的重力G=mg=ρVg=ρShg可得容器底受到的壓力小于容器中液體的重力。
如圖3所示,在底面積為S的容器中裝有密度為ρ的液體,液面高度為h,容器底受到的壓力F=pS=ρghS。由陰影部分的液體的重力G=mg=ρVg=ρShg可得,容器底受到的壓力等于容器中液體的重力。
如圖4所示,在底面積為S的容器中裝有密度為ρ的液體,液面高度為h,容器底受到的壓力F=pS=ρghS。由陰影部分
液體的重力G=mg=ρVg=ρShg可得:容器底受到的壓力大于容器中液體的重力。
通過分析歸納以下結(jié)論:底小壓力小于重力;底大壓力大于重力;容器的容積能用V=Sh計算的,壓力等于重力。實質(zhì)上容器底受到的壓力等于以容器底的底面積為底,以液面高為高的體積內(nèi)的液體重力。
3 加強(qiáng)訓(xùn)練,突破難點
如圖5所示,瓶中裝適量的水,倒置在水平桌面上底部受到的壓力如何變?
學(xué)生只根據(jù)F=pS就無法判斷了,因為壓強(qiáng)變大,受力面積變小了。只能根據(jù)以上的結(jié)論分析,倒置前F=G液,倒置后F′<G液,所以底部受到的壓力變小了。
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