2. 职业资格
  3. 案例： 下面为一道物理习题和某同学的解答。 题目： 如图7所示，放在水平桌面上的圆柱形容器高0．24 m，底面积为0．02 m2，容器内装有4 kg的水(不计容器重力和壁的厚度，g取10 N／kg，水的密度为1．0×103g／m3)。现将一密度为2．

案例： 下面为一道物理习题和某同学的解答。 题目： 如图7所示，放在水平桌面上的圆柱形容器高0．24 m，底面积为0．02 m2，容器内装有4 kg的水(不计容器重力和壁的厚度，g取10 N／kg，水的密度为1．0×103g／m3)。现将一密度为2．

admin2019-12-11  21
问题 案例：
下面为一道物理习题和某同学的解答。
题目：
   如图7所示，放在水平桌面上的圆柱形容器高0．24 m，底面积为0．02 m2，容器内装有4 kg的水(不计容器重力和壁的厚度，g取10 N／kg，水的密度为1．0×103g／m3)。现将一密度为2．0×103kg／m3的实心小球轻轻地放入容器中，静止后有0．2 kg的水溢出，求：

(1)水对容器底部产生的压强；
(2)圆柱形容器对桌面的压强和压力。
解：(1)p水=ρ水*gh=1．0×103×10×0．24 Pa=2．4×103Pa
    (2)F=pS=p水S=2．4×103×0.02N=48 N
答：水对容器底部的压强为2．4×103Pa；容器对桌面的压强为2．4×103Pa，压力为48 N。
问题：
针对该同学的解答，设计教学片段帮助其解决此类问题。
选项
答案 师：同学们，固体压强的公式和液体压强的公式分别是什么呢? 生：p=[*]，p=ρgh。 师：很好，那么如何计算容器对桌面的压力、压强呢? 生甲：第一问中计算出的压强也是容器对桌面的压强，然后将压强数值代入公式F=pS可求出压力。 师：大家想一想，这样求解正确吗? 生乙：第一问求出的是水对容器底部的压强，第二问需要求得是容器对桌面的压强，二者不相等，这样求解是错误的。 师：乙同学分析得非常好，那么大家想一想，这里水对容器底部的压强和容器对桌面的压强为什么不相等呢? 生丙：实心小球静止时处于容器底部，它对容器底也有压力，这导致了二者不一致。 师：是的，那么这道题中我们计算容器对桌面的压力、压强时，应如何求解呢? 生：先求压力，再根据P=[*]求压强。 师：那么容器对桌面的压力包括什么呢? 生：剩余水的重力和球的重力之和。 师：剩余的水和球的重力应该怎么计算呢? 生：剩余水的重力可以用总的水重减去溢出的水的重力，即G水=m水g=38 N。球的重力需要先求出其体积，等于容器体积减去剩余水的体积，即V球=l×103m3，则G球=m球g=20 N，所以F=G水+G球=58 N，对应的压强p=[*]=[*]=2.9×103pa。 师：非常好，大家明白了吗? 生：明白了。
解析
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