资源描述
压强和浮力
一、知识梳理
概念： 作用在物体 的力
压力 性质：压力是由物体发生 产生的，它是 的一种
作用效果：与 和 有关
概念：物体在 上受到的压力。它是表示压力 的物理量。
压强
定义式：
（公式中S表示施力物体与受力物体的 ，单位 ）
单位：N∕m2 或 Pa
增大或减小压强的方法：改变 或 的大小
特点：由于液体有 ，（1）液体内部向 都有压强；
（2）在液体内的同一深度，液体向各个方向压强大小 ；
（3）液体内的压强，随液体深度的增加而 ；
（4）液体内的压强还与液体的 有关
液体压强
大小：
（公式中ρ表示液体的 ，单位 ；h表示 ，单位 ）
测量：（U形管）压强计
大气压存在（著名实验）— 半球实验
大气压强
1标准大气压 = Pa（相当于 cm高水银柱产生的压强）
大气压的变化：随高度增加而 。
应用（举例）：钢笔“吸”墨水；吸管“吸”饮料；注射器“吸”药水；吸盘挂钩等
流体压强：流速越大的地方压强 。应用：喷气飞机靠机翼产生 力
概念：浸在液体（或气体）里的物体受到液体（或气体）向 托的力
测量：F浮= G –F， （G—物体在空气中重力；F，—物体浸在液体中时测力计示数）
浮力
大小：F浮 = G排液=ρ液V排g
⑴若F浮＞G ，则物体 静止后 物体漂浮液面上
物体的浮沉条件 ⑵若F浮= G ，则物体 ； （F浮= G）
⑶若F浮＜G，则物体 ；
G一定，改变F浮
改变V排 (举例：轮船)
物体的浮沉条件的应用 改变ρ液（举例：盐水选种）
（改变物体的浮沉） F浮 一定， 改变G（举例：潜水艇；热气球升空；孔明灯等）
浮力的计算
（1）原理法：F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排；
（2）称重法：F浮＝G－G视；
（3）平衡法：F浮＝G (重力和浮力平衡，物体处于漂浮或悬浮状态)
【说明】对于浸没在液体中质量分布均匀的实心物体，也可以通过比较ρ液和ρ物的大小判断物体的沉浮
⑴若ρ液 ＞ρ物时，则物体 ；⑵若ρ液＜ρ物 时，则物体 ；
⑶若ρ液=ρ物 时，则物体 。
二、重点、难点分析
1．压力和重力的区别和联系
产生原因
施力物体
作用点
方 向
大小关系
重力
地球吸引（可不接触）
地球
在重心
总竖直向下
置水平支承面上并处于平衡状态的物体对支承面压力等于其重力
压力
接触并挤压
挤压支承面的物体
作用在物体表面
垂直于支承面（指向物体内）
【对应练习】
1.如图，一重50N木箱置水平地面上静止，木箱受到的 和
木箱的重力是一对平衡力； 与木箱受到的支持力是一对
相互作用力。木箱对地面压力是 N。
2.如图，物体置斜面上静止，用力的示意图画出物体的重力和物体对斜面的压力。
2．关于公式p = F/S的说明。
①运用该公式前，应弄清施力物体和受力物体是什么
②正确理解公式中各字母的物理意义和单位：F-表示受力物体受到的压力（单位：N）p-表示物体受到的压强（单位：pa或N/m2）S-表示受力物体和施力物体的接触面积（单位：m2）
③该公式是压强的定义式，适用固体、液体和气体。
【对应练习】
3.水平地面上放置一重20N面积为0.5m2的木板，木板中央放一质量8kg棱长是0.1m的正方体金属块。试求：木板受到的压强和地面受到的压强。（g = 10N/kg）
4.如图,一圆柱形容器中盛有200g的某种液体,容器的底面积为10cm2,
求容器底部受到的压强。
3．关于浮力公式F浮 = ρ液gV排液的说明
①该公式也适用计算物体在气体中受到的浮力
②公式中V排液表示物体排开的液体的体积，它在数值上等于物体浸在液面下部分的体积，当物体完全浸在液体中时，V排液=V物
③浮力的大小与浸在液体中的物体的（密度）和（体积）无关
【对应练习】
5.体积是200m3的热气球，在空气中受到的浮力是多大？若气囊和吊篮的总重量是1200N,要让气球能升空，该气球最多可承载多大的重量？（ρ空气=1.29kg∕m3 g=10N∕kg）
6.一体积为0.5dm3的木块浮在水面上，木块有五分之二的体积露出水面，木块受到的浮力是多大？（ρ水=1.0×103kg∕m3 g=10N∕kg）
根据题目提供的条件，你还能计算出哪些物理量？试试看。
三、典型实验
1、小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值．实验步骤如下．
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
（2）如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时，记下弹簧测力计的示数为8.2N．
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为＿＿＿＿＿cm，计算得到活塞的横截面积为＿＿＿＿＿cm2．
（4）计算得到大气压强的数值为＿＿＿＿＿Pa.
（5）小明了解到班内同学的实验误差普遍很大，有的偏大，有的偏小.请分析，该实验过程中导致误差的因素有（请写出两条）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
2、某探究学习小组为了研究“大气压随高度的变化规律”，从一只登山队那里获取了下表所示的数据．
（1）请你根据表中的数据，在图13中所示坐标中作出大气压随高度变化的图像．根据表中数据，结合图像可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为： ．当高度为1时，大气压约为 ．
（2）当高度为3000时，已到了大气层的边缘，此处的大气压约为 ．除了高度，大气压可能与 有关．（写出一种即可）
3、为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材。
第一小组：探究铜块的下沉条件。实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力：
方法1：称重法。测量过程及示数如图14（甲）所示，则铜块所受的浮力为 N。
方法2：阿基米德原理法。测量过程与示数如图14（乙）所示，则铜块排开水的体积为 mL，根据F浮＝G排＝ρ水gV排可计算出浮力。通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是 。
第二小组：探究蜡块上浮的条件。要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上
述两方法中的方法 （填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施：
。
4、在“研究液体压强”的实验中，进行了如图23中各图所示的操作。
（1）为了顺利完成实验，除图中画出的器材外，还需要用到＿＿＿；
（2）比较图中代号为＿＿＿、＿＿、＿＿的三个图，可得到的结论是：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
图23
（3）比较＿＿、＿＿两图，可以知道：在深度相同的情况下，不同液体的压强还与它的密度有关，液体的密度越大，压强＿＿＿＿＿＿＿＿；
图24
图24
（4）、比较A、D、E三个图，可以看出：＿＿＿＿＿＿＿。
5、为了研究压力的作用效果与哪些因素有关，小明在家里找到了一块海绵（如沙发垫）、一个方凳、一个铁锤（或其他重物），进行如下实验：
①将凳腿朝下放在海绵上，如图24A；
②在凳上加一铁锤，如图24B；
③将凳面改为朝下放在海绵上，并加上铁锤，如图24C。
根据小明的作法及图中实验现象，回答下列问题。
（1）实验中为什么选用海绵而不是其它像木板之类的材料？
（2）实验中“压力的作用效果”如何体现？
（3）由图A和B可得结论：
（4）由图B和C可得结论：
6、两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开？
(1)当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如25（a）所示的情景. 出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压______大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是 ___：
A．将此时右边支管中高出的液体倒出
B．取下软管重新安装
图25
(2)小明再作图25（b）所示的检查. 当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是：_____.
(3)压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图25（c）和25（d）所示. 他发现图25（d）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图25（d）杯子中盛的是盐水. ①你认为，小明的结论是 （填“可靠的”或“不可靠的”）；②简要说明理由： .
7、小明同学利用标有“4.5mL”注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值．实验步骤如下：
（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 。
图26
（2）如图26所示，用细绳拴住注射器活塞，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞静止时，记下弹簧测力计的示数为8.2N。
（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为6cm，活塞的横截面积为 cm2。
（4）测得大气压强的数值为＿ Pa。（保留二位小数）
8、小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图27表示探究过程及有关数据。
图27
(1).分析②、③、④，说明浮力大小跟 有关。
(2).分析 ，说明浮力大小跟液体的密度有关。
(3).物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。
(4).根据图中的实验数据，该金属块的密度是 kg／m3。(g取10 N／kg)
图28
图29
9、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
① 可能跟物体浸入液体的深度有关；
② 可能跟物体的重力有关；
③ 可能跟物体的体积有关；
④ 可能跟物体浸入液体的体积有关；
⑤ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，李明做了如图28所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
（1）铁块从位置1－2－3的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置3－4的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的，猜想 是不正确的（填上面猜想的序号）。
（3）给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐（如图29），请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法
教学反思：
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