资源描述
专题四-压力压强
专题三 压强和浮力
一、 压强
1、压力:垂直压在物体表面上的力叫压力。 压力和重力
2、压强:表示压力作用效果
压强公式:p=
3、增大、减小压强的方法:
例1 所示情景中,为了增大压强的是( )
例2一个铝制空心圆柱体的外径R=2m,内径r=1m,h=80cm,把它放在水平地面上,它对地面的压强是多少?已知铝的密度
二、 液体的压强(液压)
1、产生: 特点:
2、液体压强公式:p=ρgh。
关于液体对容器底压强和压力的计算:
3、连通器:
例1 一个轻质薄壁容器由边长分别为20cm和10cm两个正方体上下对接而成,如图所示,装满水后置于水平桌面上。容器对桌面的压强为多大?水对容器底的压力为多大?
例2 密封容器形状如图所示,盛一些水;现将容倒置过来,水对容器底部的压力和压强将( )
A:压力增大,压强减小 B:压力减小,压强增大 C:压力不变,压强增大 D:无法确定
思考 如图所示,甲、乙、丙三个容器的底面积相等,容器中装有相同高度的水,若将三个相同的木块分别放入三个容器中,水不溢出,静止后比较容器底部受到的压强( )
A:甲最大 B:乙最大 C:丙最大 D:一样大
例3 如图,两支相同试管,内盛等质量的液体.甲管竖直,乙管倾斜放置,液面相平,比较两管中的液体对管底压强的大小p甲______p乙
三、 大气压强
1、马徳堡半球实验:
2、大气压的测量——托里拆利实验: 有关情形讨论:
3、标准大气压:
4、大气压的变化: 大气压的应用:
例 如图,装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上时,蜡烛火焰很快熄灭,盘中的水在______的作用下进入杯中.这一过程中,杯中水柱产生的压强将_______.
四、 流体压强与流速的关系
五、 浮力
1、产生:
2、大小:
实验法(平衡法):
阿基米德原理:F浮 = G排 =ρ液V排g
关于V排: 适用条件:液体(或气体)。
例 1 某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时,做了如图所示的实验.根据要求完成下列探究过程:
(1)石块的重力G=______N.
(2)石块浸没在水中后测力计的示数G′=____N,由此可得石块所受浮力F浮=___N.
(3)石块排开水所受到的重力G排=____N.
(4)比较F浮和G排的大小,可以发现:F浮____G排.
例2 下列四个情景中,浮力增大的物体是
A.从河岸沙滩走入深水处的游泳者 B.从长江驶入大海的轮船
C.海面下正在上浮的潜艇 D.在码头卸载货物的货轮
例3 如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重8 N的物体.当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数变为6 N,此时圆柱形容器内水的高度为0.2 m(g取10 N/kg).求:
(1)物体受到水的浮力多大?
(2)物体的体积为多大?
(3)当物体浸没在水中时,水对容器底部的压强为多大?
例4 2010年5月17日,浙江舟山的洋山港停靠了建港以来最大吃水船舶,名字叫“地中海伊凡娜”轮.该船长363 m,船宽45 m,总质量1.3×10 kg,吃水深度达15 m,停靠在洋山三期码头.(g=10 N/kg,洋山港水密度约1.0×10 kg/m)
(1)该轮船受到的浮力多大?
(2)轮船底部受到的水的压强多大?
例5 全球气候变暖,漂浮于海面的冰山正逐渐熔化.小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化,就将一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,液面位置如图所示.冰熔化后,杯中的液面将比熔化前( )
A.不变 B.上升 C.下降 D.无法判断
思考 木块浮于水面,露出水面的体积为24cm3,将露出水面部分去掉,又有18cm3的木块露出水面,求该木块的密度。
例6在底面积为S的圆柱形水桶底部有一个金属球(球与桶底没有密合),一塑料盒漂浮在桶内的水面上,此时塑料盒受到的浮力为F1。若把金属球从水中捞出并放在塑料盒中,塑料盒仍漂浮在水面,此时塑料盒受到的浮力为F2。捞起金属球前、后水桶底受到水的压强变化量为p,水的密度为ρ水。则下列判断正确的是
A.金属球受的重力为F2 –F1–pS B.金属球被捞起前受的浮力为F2 –F1
C.金属球被捞起前、后水桶底受水的压力减小了pS
D.金属球被捞起前、后塑料盒排开水的体积增大了
六、 物体的浮沉条件及应用
上浮
漂浮
悬浮
沉底
下沉
动态
平衡
动态
例1 如图,牙膏悬浮在水中,牙膏所受浮力____重力.向水中加入食盐并溶解,牙膏将_____.如果不加食盐,将牙膏内部分空气排出,再次放入水中,牙膏将_______。
B
A
例2 如图所示,两个圆柱形容器A和B容器的底面积SA>SB ,分别盛有密度为ρA 、ρB的液体,两容器底部受到液体的压力相等。现将甲球浸没在A容器的液体中,乙球浸没在B容器的液体中,两容器中均无液体溢出,此时液体对容器底部产生的压强相等。甲、乙两球的重力分别为G甲和G乙,体积分别为V甲和V乙,所受浮力分别为F甲和F乙 。则下列判断一定正确的是
A.ρA >ρB B.F甲>F乙
C.V甲>V乙 D.G甲=G乙
A
B
A
B
A
B
1
2
3
例3 如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的酒精、水、盐水,将金属块A、木块B按不同的方式放入液体中,待A、B静止时,比较三个容器底面所受液体的压强p1、p2、p3的大小关系应是底
A.p1=p2 B.p1>p2
甲
乙
C.p2=p3 D.p3> p2
例4 在甲、乙两个相同的圆柱形容器中分别装有水和酒精,将体积为500cm3的木块A和体积为100cm3的金属块B粘合在一起。把它们放入水中时,木块恰好浸没在水中,如图甲所示;把它们倒转过来放入酒精中,沉到容器底(与底部没有完全密合),如图18乙所示。则在酒精中,金属块对容器底的压力大小是 N。(酒精密度为0.8g/cm3,g=10N/k g)
乙
h1
A
h2
甲
A
挑战题 如图甲所示,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;将底面积为60cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳的下端,浸没在圆筒形容器内的水中,静止时,容器内的液面升高了7.5cm,物体A上表面到液面的距离为h1为3cm,。然后,将物体A竖直向上移动h2为5cm,物体A静止时,物体A受到的浮力为 N。
例4、质量为1.5kg的木块,漂浮在水面上,有2/5的体积露出水面则木块所受的浮力为多少?木块的密度为多少?
例5、在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图17所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。求:
(1)分析图像可知,圆柱体重力是________N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(3)圆柱体的体积是_________m3;
(4)圆柱体的密度是_________kg/m3;
(5)分析图像BC段,可得结论:物体浸没液体
之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越________(选填“大”或“小”);
(6)分析图像CD段,可得结论:__________________________________________。
例6.一个重为10N的实心合金球,浸没在水中时,排开了4N的水,则合金球受到水的浮力是多少?若将它放入酒精中静止时,合金球受到的浮力是多少?若将它放入水银中静止时,合金球受到的浮力是多少?(酒精的密度是0.8×103 Kg/m3 水银的密度是13.6×103 Kg/m3 g=10N/Kg )
2、如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器重4N,底面积为100 cm2 ,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物体,现将物体浸没水中,容器的水面由16cm上升到20cm (g取10N/kg)求:(1)物块放入水中前,容器底受到水的压强是多少?(2)物块的密度是多少?(3)物块受到的浮力(4)物块浸没水中后容器对桌面的压强。
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