第十四章压强和浮力.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十四章 压强和浮力,第一课时 压强,第二课时 浮力,第一课时 压强,一、压力、压强,二、液体的压强,三、大气压强,四、流体压强与流速的关系,一、压力和重力,二、关于容器的压力、压强问题,三、压强公式中受力面积的意义,四、压强公式和液体压强公式的区别与运用,五、流体的压强与流速的关系,第二课时 浮力,一、阿基米德原理,二、物体的浮沉条件,1.,压力,（,1,）定义：,在物体表面上的力。,（,2,）作用效果：跟压力的,和,有关。,2.,压强,（,1,）定义：物体,上受到的压力。,（,2,）公式：,。,（,3,单位及换算：,1 Pa=,N/m,2,。,（,4,）增大压强的方法：压力一定时，,受力面积；受力面积一定时，,压力；在减小,的同时增大,。,（,5,）减小压强的方法：压力一定时，增大受力面积；受力面积一定时，减小压力；在,压力的同时,受力面积。,垂直作用,大小,作用面积,单位面积,p,=,F,/,S,1,减小,增大,受力面积,压力,减小,增大,一、压力、压强,二、液体的压强,1.,液体压强产生的原因,（,1,）液体由于受到,作用，对支持它的容器底有压强。,（,2,）液体有,，因此对阻碍它流动的,也有压强。,2.,特点,（,1,）方向：液体内部朝,都有压强。,（,2,）等大：同种液体同一深度，液体向各个方向的压强,。,（,3,）深度：液体内部压强随深度的增加而,。,（,4,）密度：液体的压强与液体密度有关，同一深度，液体的密度越大，压强,。,3.,液体压强的计算公式是,。其中，,p,表示,，单位是,，,是,，,h,表示,。此公式表明液体的压强与液体的,和深度有关。,重力,各个方向,容器壁,流动性,相等,增大,密度,p,=,gh,压强,帕,越大,液体深度,密度,4.,连通器,（,1,）定义：,、,的容器。,（,2,）原理：如果只装一种液体，那么液体,时连通器的各个液面总是,。,（,3,）应用：洗手池下水道的回水管、水塔的供水系统、电热水器的水位计、牲畜自动饮水器、船闸。,三、大气压强1.,产生原因：气体具有,，受,作用。,2.,定义：在大气内部向,存在的压强。,3.,马德堡半球实验证明了,的存在。,4.,首先测出了大气压的值，即大气压相当于,760mm,水银柱产生的压强。由公式算出,760 mm,高水银柱的压强为,Pa,，我们把这个压强叫做,。,上端开口,下端相连通,静止,相平,流动性,重力,各个方向,大气压强,托里拆利,1.0110,5,一个标准大气压,5.,大气压随高度的变化：高度越高，大气压强越,；测定大气压强的仪器是,。,6.,液体的沸点随液体表面的气压增大而,，随气压减小而,。,四、流体压强与流速的关系,1.,流体：,的统称。,2.,在流体中，流速越大的位置压强,，流速越小的位置压强,。,3.,飞机升力：如图是飞机机翼上的气流截面图。在图中，气流流速大的是,区域，流速小的是,区域。上下两表面的压强关系：,p,1,p,2,，产生了,而形成了升力。,小,气压计,升高,降低,气体和液体,越小,越大,A,B,F,2,p,1,p,2,C.,F,1,=,F,2,p,1,F,2,p,1,=,p,2,易错原因：,求液体对容器的压力、压强问题时，不知道如何运用液体的压强公式和容器的底面积。,解析：,由液体压强公式,p,=,gh,可知，甲、乙两种情况下由于液体密度及容器底到液面的深度相等，所以两种情况下容器底受到的液体压强相等。即,p,1,=,p,2,。,但是由于静止液体对容器底的压力不一定等于液体所受的重力，它的大小应等于液体对容器底的压强与容器底面积的乘积，即,F,1,=,p,1,S,1,F,2,=,p,2,S,2,。由于,p,1,=,p,2,S,1,S,2,所以可得,F,1,F,2,。,答案：,D,易错易混点三 压强公式中受力面积的意义,例,3,底面积为,0.1 m,2,重力为,200 N,的铝块，放在面积为,200 cm,2,的水平小凳面上，铝块把凳面全部盖住，铝块对凳面产生的压强是多少？,易错原因：,不清楚在利用压强公式,p,=,F,/,S,时，受力面积该用物体的底面积还是两物体重叠的面积。压强公式,p,=,F,/,S,中的,S,是受力面积，而不是物体的底面积或表面积。一般实际受力面积是两物体重叠的面积大小。,解析：,S,铝,0.1m,2,S,凳,200cm,2,=0.02m,2,。,因为,S,铝,S,凳,，所以,S,S,凳,0.02m,2,。,故,p,=,F,/,S,=,G,/,S,=200 N/0.02m,2,=104,Pa,。,答案：,10,4,Pa,易错易混点四 压强公式和液体压强公式的区别与运用,例,4,如图所示，上边大下边小的厚壁杯，杯重,7 N,，内壁底面积是,250 cm,2,，外壁与桌面接触面积是,300cm,2,，杯中装有,6cm,高重为,20 N,的水，则,:,（,1,）杯底受到水的压力为多大？（,2,）桌面受到的压强为多大？（,g,取,10 N/kg,）,易错原因,：,分不清两公式的具体运用。水的压力不一定等于水的重力，只能先用,p,水,水,hg,计算水的压强，再用公式,F,水,p,水,S,计算水的压力。,解析：,水杯对桌面的压强就用公式,p,桌,F,桌,/,S,外即可，但要注意此时杯对桌的压力是等于总重力的（因水平放置），千万不要以为是,F,桌,F,水,+,G,杯,20 N+7 N,27 N,（,1,）,S,内,50 cm,2,=0.025 m,2,S,外,300 cm,2,=0.03 m,2,p,水,水,hg,10,3,kg/m,3,0.06 m10 N/kg,600 Pa,F,水,p,水,S,内,600 Pa0.025 m,2,15 N,（,2,）因为水平放置，有,F,桌,G,总,20 N+7N,27N,p,桌,F,桌,/,S,外,27 N/0.03 m,2,900 Pa,答案,：,（,1,）,F,水,15 N,（,2,）,p,桌,900Pa,易错易混点五 流体的压强与流速的关系,例,5,如图所示，某同学在探究流速大小对流体压强的影响时，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，当他将手指移开时，乒乓球没有下落。该现象可说明乒乓球上方气体的流速,（选填“增大”、“减小”或“不变”）、压强,（选填“变大”、“变小”或“不变”）。,易错原因：,混淆了流体的压强与流速的关系。液体的压强与流速的关系是流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。,解析：,空气从长颈漏斗中快速流出时，长颈漏斗中的压强小，漏斗下面的压强大，也就是乒乓球上方压强小，乒乓球下方压强大，所以乒乓球不仅不会下落，而且会牢牢地吸附在颈口处。,答案：,增大 变小,1,定义：浸在液体中的物体受到液体对它,的浮力。根据平衡力知识可计算浮力大小，如：物体浸在水中，弹簧秤向上拉着物体，此时浮力,F,浮,G,物,-,F,拉。,2.,阿基米德原理,(1),浸在液体里的物体受到液体对它,的浮力，浮力的大小等于,。,(2),阿基米德原理也适应于气体。,(3),阿基米德原理公式表达：,根据,G,=,mgm,=,V,，阿基米德原理的公式表达可写成：,F,浮,，式中,是,的密度而非,的密度、,是,的体积，而非,的体积。,第二课时 浮力,竖直向上,竖直向上,排开液体所受到的重力,液,gV,排,液体,物体,所排开液体,物体,3.,（,1,）,物体的浮沉条件,与,应用,（,2,）轮船的排水量是指轮船满载货物时排开水的,，潜水艇的下潜和上浮是靠改变,来实现的。能升空的气球和气艇里充入的气体的密度要,空气的密度。（选填“大于”或“小于”）,=,=,=,质量,自身质量,小于,易错易混点一 阿基米德原理,例,1,木头、小鱼、石块、海螺在水中的位置如图所示，分析它们所受的浮力，下列说法错误的是（）,A.,木头受到的浮力等于它自身的重力,B.,小鱼受到的浮力等于它排开的水重,C.,石块受到的浮力等于它自身的重力,D.,海螺受到的浮力等于水对它的压力差,易错原因：,不能透彻理解阿基米德原理（浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力）。,解析：,木头处于漂浮状态，根据二力平衡，木块所受的浮力应等于它自身的重力，,A,选项说法正确。根据阿基米德原理：“浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力”，所以,B,说法正确。海螺上下表面都承受水的压强，因下表面所处位置比上表面所处位置要深一些，这样，海螺下表面受到向上的压力比上表面受到向下的压力大一些，从而形成了压力差，这个压力差就是浮力，,D,选项说法正确。石块沉到水底，说明所受浮力不足以支持其自身的重力，石块受到的浮力小于它自身的重力，故,C,说法错误。,答案：,C,易错易混点二 物体的浮沉条件,例,2,李明和王聪做了如下实验：他们分别把一木块和一铁块同时浸没在水中，松手后发现木块上浮，铁块下沉。对上述现象他俩展开讨论，你认为他们的说法中正确的是（）,A.,木块受到的浮力比铁块受到的浮力大,B.,铁块受到的浮力比木块受到的浮力大,C.,木块受到的浮力大于木块所受的重力，铁块受到的浮,力小于铁块所受的重力,D.,密度大的物体下沉，密度小的物体上浮,易错原因：,本题易错选,A,。错解根源在于对物体的浮沉条件认识模糊，被表面现象所迷惑。物体的浮沉是由物体所受的重力和浮力共同决定的。,解析：,木块受到的浮力大于木块的重力，所以木块上浮；铁块受到的浮力小于铁块的重力，所以铁块下沉。,答案：,C,