压强与浮力知识点.doc

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一、压强:
1、压力:
⑴定义:___________________________叫压力。方向:于受力面(固体可以大小方向不变地传递________。)
⑵压力与重力的关系:压力并不都是由重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则______________________.
⑶重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。
F
F
F
F
F
F__GF__GF__GF__GF__GF__G
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本甲、乙说明_________________________________。乙、丙说明概括这两次实验结论是:_________________________________________。本实验研究问题时,采用了________和__________________.
3、压强:
⑴压强的定义:物体受到的压力叫做压强。
⑵物理意义:压强是_________________的物理量
⑶公式_______其中各量的单位分别是:F:______S:_______,p:______;
压强单位Pa的认识:。成人站立时对地面的压强约为:×104Pa。它表示:______________________________________。
A使用该公式计算压强时,关键是找出________(一般F=G=mg)和_______(受力面积要注意两物体的接触部分)。
B特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强P=__________。
(4).增大和减小压强的方法
A增大压强的方法:①增大:②减小。
B减小压强的方法:①减小:②增大。
4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定_____(水平面受的压力F=G容+G液),后确定_____(一般常用公式p=F/S)。
二、液体压强
1、液体内部产生压强的原因:_______________________。
2、测量:压强计用途:___________________________。
3、液体压强的特点
(1)液体向_________压强。 (2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强。(3)同种液体中,深度越液体压强越大。(4)在深度相同时,液体越大,液体压强越大。
4、液体压强的大小
⑴推导压强公式使用了建立理想模型法(引入光线的概念时,也用了建立理想模型法)
⑵推导过程:(结合课本)液柱体积V=____;质量m=______液片受到的压力:F=________液片受到的压强:P=。式中,P表示液体压强单位帕斯卡(Pa);ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。液体压强与液体和液体有关。而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
5、容器内液体种类及深度相同时,比较液体重力G和液体对容器底的压力大小关系:
F__GF__GF__G
p
h
7、液体压强与深度关系图象
6、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 后用p=F/S求p
压力:①作图法 ②对直柱形容器 F=G
8、连通器——液体压强的实际应用
(1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是的。
(2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。
三、大气压强
1、大气压产生原因:由于重力的作用,并且空气具有性,因此发生挤压而产生的。
(1)“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。
(2)大气压的存在——实验证明:历史上著名的实验——马德堡半球实验。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
——托里拆利实验
(1)实验方法:在长约1m、一端的玻璃管里灌满水银,用于指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开于指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为cm。
(2)计算大气压的数值:P0=P水银=ρgh=/=Pa。所以,标准大气压的数值为:P0=Pa=76cmHg=760mmHg。
(3)以下操作对实验没有影响:
①玻璃管是否倾斜;②玻璃管的粗细;③在不离开水银槽面的前提下上提或下压玻璃管
(4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度,则测量值要比真实值偏。
(5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。
(6)自制气压计与水银气压计的工作原理不同导致实验现象不同:海拔越高自制气压计管内外液柱高度差_______.
:高度、天气等。在海拔3000m以内,大约每升高m,大气压减小100Pa。
——测定大气压的仪器。种类:气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。
:抽水机等。
四、液体压强与流速的关系
,的位置压强越小。
:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度、压强,流过机翼下方的空气速度、压强。机翼上下方所受的压力差形成向的升力。
二、浮力
一、浮力:
,这个力就是浮力。
。
=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=
:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于。用公式表示为;F浮=。
(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g=。
(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于。
5、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。所以桥墩不受浮力(你还知道那些浸在液体或气体中的物体不受浮力?)
二、浮力的应用
1、物体的浮沉条件:
G
F浮
G
F浮
(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
G
F浮
F浮
G
下沉悬浮上浮漂浮
F浮<GF浮=GF浮>GF浮=G
ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液>ρ物
①物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后在液面。如表:
浮力与物重的关系
液体密度与物体密度
物体运动状态
ρ液>ρ物
物体上浮
ρ液<ρ物
物体下沉
ρ液=ρ物
物体悬浮在液体中任何深度处
②漂浮与悬浮的共同点都是浮力重力,在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。如表:
物体所处状态
浮力与物重的关系
液体密度与物体密度的关系
F浮=G物
ρ液>ρ物
F浮=G物
ρ液=ρ物
F浮<G物
ρ液<ρ物
2、应用
(1)轮船:①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积,从而来增大它所受的,故轮船能在水面上。
②排水量:轮船满载时排开的水的。
(2)潜水艇
原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。
(3)气球和气艇
原理:气球和飞艇体内充有密度空气的气体(氢气、氨气、热空气)。
(4)、密度计:
原理:利用_________________来进行工作。
构造:下面的铝粒能使密度计_____在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度__________。
三、浮力计算题方法总结:
1、分析步骤:
(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
2、计算浮力方法:
1、示重差法,就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。即。
例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块一半浸入水中时,,这时铁块所受的浮力是_________N,ρ铁:ρ水=_________。
2、压力差法:应用F浮=F向上-F向下求浮力。这是浮力的最基本的原理。
例2::某物块浸没在水中时,,,则该物块受到水的浮力为___牛,方向为________。
3、公式法:F浮=ρ液gV排=G排液
例3:将体积是50cm3的物体浸没在水中,它受到的浮力多大?若此物体有一半浸在煤油中,它所受的浮力多大?(ρ煤油=×103kg/m3)g取10N/kg
4、受力分析法:如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态,则物体受重力和浮力作用,且此二力平衡,则F浮=G物。如果物体受三个力而处于平衡状态。则要分析出重力和浮力以外的第三个力的方向,当第三个力方向与重力同向时,则F浮=G物+F3,当第三个力方向与重力方向相反,则F浮=G物-F3。
例4:把质量是200g的塑料块放入水中,静止时塑料块有一半露出水面。(g取10N/kg)
求:(1)塑料块在水中受到的浮力?
(2)塑料块的体积和密度?
5、排水量法:F浮=排水量(千克)×g
轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即是排开水的质量,船也是浮体,根据浮体平衡条件也得:船受到的总F浮=G总,而排水量(千克)×g,就是船排开水的重,即是浮力,又是船、货的总重力。
6、应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题
例5:重10N,,如果它只受浮力和重力两个力的作用,问:此物体是上浮、下沉还是悬浮?(g取10N/kg)
例6:将质量是890g的铜块放入水中时,它受的浮力多大?若将铜块放入水银中,当铜块静止时所受的浮力多大?(ρ铜=,ρ水银=)(g取10N/kg)
实验探究
[例1]给你足够的水,量筒一只,怎样测定小瓷酒杯的密度(酒杯的直径小于量筒的直径)请写出主要实验步骤及密度表达式。
解析:测固体密度的方法有多种,有直接的方法:用天平测质量、量筒(量杯)测体积;有间接的方法:利用物体漂浮时排开液体的重力等于物体的重力,求出物体的质量,再利用排水法测物体的体积,算出物体的密度,本题应使用间接方法测小瓷酒杯的密度。