2025年初中物理竞赛压强与浮力专题.doc

初中物理竞赛压强与浮力专題1

一、基本概念
1、 流体静压强：静止流体作用在單位面积上的力。
设微小面积上的總压力為，则
ΔP
平均静压强：
ΔA
點静压强：
即流体單位面积上所受的垂直于该表面上的力。
單位：N/m2 (Pa)
2、 總压力：作用于某一面上的總的静压力。P
單位：N (牛)
3、流体静压强單位：
国际單位：N/m2＝Pa
物理單位：dyn/cm2
1N=105dyn ，1Pa=10 dyn/cm2
工程單位：kgf/m2
混合單位：1kgf/cm2 = 1at (工程大气压) ≠ 1atm (原则大气压)
1 at=1 kgf/cm2 =9.8×104Pa=10m水柱
1atm＝1.013×105Pa＝10.3 m水柱

二、 流体静压强特性
1、 静压强作用方向永遠垂直并指向作用面——方向特性。

2、 静止流体中任何一點上各個方向的静压强大小相等，而与作用面的方位無关，即只是位置的函数 ——大小特性。（各向相等）
3、静止流体中任一點的压强p由两部分构成，即液面压强p0与该點到液面间單位面积上的液柱重量。

推广：已知某點压强求任一點压强

4、静止流体中，压强随深度呈线性变化
用几何图形表达受压面上压强随深度而变化的图，称為压强分布图。
大小：静力學基本方程式
方向：垂直并且指向作用面（特性一）
例題：

5、 同种持续静止流体中，深度相似的點压力相似。连通器：

三、测压计
1、分类：根据合用范围、合用条件的不一样，分為液式、金属式、電测式。
2、液式测压计
原理： （p、p0的原则必须一致，用表压）
措施：找等压面 （性质5：两种互不相混的静止流体的分界面必為等压面）
特點：构造简朴、使用以便、制造简朴，常用于试验室中。
a. 液面计

b. 测压管

c．U形管测压计

d．组合式U形管测压计

e．U形管压差计

f．组合式U形管压差计

先找等压面 ： a—a面、b－b面
写出等压面压力体現式：a－a面上

因此
當两测點在同一水平面上時：
因此
四、静止流体的浮力
1、 潜体：完全潜没在流体當中的物体。

2、浮体：當物体當中的部分浸没在流体中，另一部分露出在自由表面之上時，称為浮体。

3、浮力：浮体或潜体表面所受到流体對它的作用力的合力成為浮力。

4、浮心：浮力的作用點，為V的几何中心。

五、潜体的稳定与平衡
1、受力分析：它受两個力。
重力 Mg＝G，作用點在重心；
浮力 F，作用點在浸水部分的几何中心。
2、潜体平衡的条件：
（1） 重力和浮力大小相等，G＝F
（2） 重心和浮心要在一条垂直线上