压强和浮力.doc

(完整word)压强和浮力压强和浮力复习提纲一、固体的压力和压强1、压力： 定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。 压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F = 物体的重力G FFFFF指出下列各种情况下接触面所受压力的大小。 G G F+G G F FG F 2、研究影响压力作用效果因素的实验： 课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显.概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时，采用了控制变量法。和 对比法3、压强： 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强.物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡(Pa）；F：牛顿（N）S：米(m2）。A使用该公式计算压强时,关键是找出压力F（一般F=G=mg)和受力面积S（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=gh压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约.Pa .成人站立时对地面的压强约为:.104Pa .它表示：人站立时,其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：.104N 应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄 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，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式 p= F/S ）.二、液体的压强1、液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。2、测量：压强计 用途：测量液体内部的压强。3、液体压强的规律： 液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强； 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等； 液体的压强随深度的增加而增大； 不同液体的压强与液体的密度有关。4、压强公式: 推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。推导过程：液柱体积V=Sh ;质量m=V=Sh液片受到的压力：F=G=mg=Shg . 液片受到的压强：p= F/S=gh液体压强公式p=gh说明：A、公式适用的条件为:液体B、公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：m phC、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关.著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点. D、液体压强与深度关系图象：5、F=G FG6、计算液体对容器底的压力和压强问题：一般方法：首先确定压强p=gh；其次确定压力F=pS特殊：压强：对直柱形容器可先求F用p=F/S 压力：作图法对直柱形容器F=G7、连通器:定义：上端开口，下部相连通的容器原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。三、大气压1、概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压，一般用p0表示。说明：“大气压”与“气压是有区别的，如高压锅内的气压-指部分气体压强。高压锅外称大气压。2、产生原因：因为 空气受重力并且具有流动性。3、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。4、大气压的实验测定：托里拆利实验。(1)实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。（2)原理分析：在管内,与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。(3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）（4）说明:A实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小.B本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10。3 m C玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。D标准大气压: 支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压.1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa 可支持水柱高约10。3m5、大气压的特点：(1）特点：空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等.大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。(2)大气压变化规律研究：在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa6、测量工具:定义：测定大气压的仪器叫气压计。分类：水银气压计和无液气压计说明：若水银气压计挂斜，则测量结果变大。 在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。7、应用:活塞式抽水机和离心水泵。8、沸点与压强：内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低，气压增大时升高。应用：高压锅、除糖汁中水分。9、体积与压强：内容：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。 应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？答：用塑料吸管从瓶中吸饮料给钢笔打水使用带吸盘的挂衣勾人做吸气运动浮 力阿基米德原理：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。用公式表示：F浮=G排=液排 ，F浮：浮力(牛），液：液体密度（千克/立方米），排:物体排开液体的体积（立方米）.当物体漂浮在液面上时，物体排开液体的体积必然小于物体本身的体积,V排V物 ,而G=F浮，由物gv物=液gv排可得物液;当物体悬浮在液体中时，物体排开液体的体积等于物体本身的体积，V排=V物 ，而G=F浮，由物gv物=液gv排可得物=液；当物体沉到容器底时,物体排开液体的体积等于物体本身的体积，V排=V物 ，而GF浮，由物gv物=液gv排可得物液;浮力的应用:1. 轮船：轮船的大小通常用排水量（轮船满载时排开的水的质量）来表示。排水量=船自身的质量+满载时货物的质量2. 潜水艇:1) 潜水艇两侧有水舱,向水舱中冲水时，潜水艇逐渐加重，当水舱充水潜水艇重等于同体积的水重时，潜水艇就悬浮在水中；2) 当用压缩空气的方法将水舱里的水排出一部分时,潜水艇变轻,从而上浮。3) 靠改变自身重力而实现上浮、下沉、或停留在水中。4) 实际航行时，上浮和下潜过程中潜水艇总要开动推进器加快上浮和下潜的速度。5) 普通潜水艇的潜水深度可达300米。3. 气球和飞艇：1) 气球里冲的是密度小于空气的气体。2) 利用空气的浮力升入高空。4. 密度计：1) 利用物体漂浮在液面的条件工作，即F浮=G物.2) 密度计上标的刻度是被测液体的密度与水的密度之比。3) 大刻度值在下面，小刻度值在上面.影响浮力大小的因素：液体密度、物体排开液体的体积。相同、相关、相似、相异的八对概念一、“漂浮”与“浮在液面”“漂浮”与“浮在液面是两个相同的概念，表示物体静止在液面，一部分浸在液体中,在重力和浮力的作用下平衡。二、“漂浮”与“悬浮“漂浮”与“悬浮”是两个相似的概念，它们的相同点是：都是在重力和浮力的作用下平衡，它们的不同点是:“漂浮是部分浸入，而“悬浮”是浸没。三、“上浮与“浮在液面”“上浮”与“浮在液面”是两个不同的概念，“上浮”是受重力和浮力的作用,且浮力大于重力，物体处于不平衡状态,向上作加速运动;“浮在液面”是在重力和浮力作用下的平衡状态。不过物体“上浮”的最终结果是“浮在液面”。四、“下沉与“沉在液底”“下沉与“沉在液底”是两个不同的概念，“下沉”是受重力和浮力的作用，且浮力小于重力，物体处于不平衡状态，向下作加速运动;“沉在液底”是在重力、浮力和底面支持力三个力作用下的平衡状态。不过物体“下沉”的最终结果是“沉在液底。五、“浸没”与“浸入”“浸入与“浸没是大概念与小概念的关系，它们之间是包含与被包含的关系.“浸没”是指物体全部浸在液体中；而“浸入可以是指物体全部浸在液体中，也可以是指物体部分浸在液体中。六、“物体浮在液面的条件”与“物体浮沉的条件”“物体浮在液面的条件”是：重力等于浮力；“物体浮沉的条件”是：当浮力大于重力时，物体上浮;当浮力等于重力时，物体悬浮；当浮力小于重力时，物体下沉；七、“排开”与“排出”阿基米德原理指出：“浸在液体中的物体，受到液体对它的浮力,浮力的大小等于这个物体排开液体的重力。其中指的是物体“排开”液体的重力，而不是指物体“排出液体的重力。当容器装满液体把物体放入液体中，这时“排开”和“排出”相同。当容器未装满液体把物体放入液体中，这时“排开”和“排出”不相同。八、“物体的体积与“物体排开液体的体积“物体的体积”不一定等于“物体排开液体的体积，只有当物体浸没时“物体的体积”等于“物体排开液体的体积”,而物体部分浸在液体中时，“物体的体积”大于“物体排开液体的体积”。浮力规律总结一、漂浮问题“五规律：规律一：物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。规律六：物体漂浮在液体中时,它排开液体的重力等于物体的重力，排开液体的质量等于物体的质量.二、沉底问题“五规律”：规律一:物体漂浮在液体中，所受的浮力小于它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里，所受不同相同，液体密度越大浮力越大；规律三:同一物体在不同液体里沉底,排开液体的体积相同，都等于物体的体积;规律四：物体沉底时，它排开液体的重力小于物体的重力，排开液体的质量小于物体的质量，等于液体的密度乘以物体的体积.三、V排：1、如果液体密度一定时,知道F浮可求V排，反之也可求浮力.2、如果液体密度一定时，V排的变化量等于浮力的变化量除以液体密度与g的乘积.3、在同一容器中，V排的变化量等于液体深度变化量乘以容器的底面积。4、在同一液体中，V排等于物体的底面积乘以物体浸入液体的深度。5、物体放入液体中时，V排等于液体的底面积乘以液体上升的高度.四、浮力与上下表面的压力；1、浮力是上下表面压力的合力。F浮=F2F12、应用；一般上面的公式应用在求不规则图形收到液体给它的压力.五、浮力与压强：一般情况下,浮力与压强（压力）的综合题都是液体对容器底的压强（压力）。1、当物体浸入液体中时，如果物理在液体中向下运动时，浮力的变化量等于液体对容器底的压力变化量。压强变化量等于压力（浮力）变化量除以容器底面积2、当物体漂浮时，液体对物体底面的压强等于浮力除以物体的底面积，反之浮力等于物理底面受到压强乘以物体的底面积。六、密度计原理：密度计放入不同密度不同的液体中时所受的浮力相同： 1、可以应用浮力相等列方程一个物体漂浮在某种液体上,如果排开水的体积占总体积的n/m ，则物体的密度为这种液体密度的n/m 思路汇总：解浮力问题的一般步骤： (1)确定研究对象。一般情况下选择浸在液体中的物体为研究对象。 （2)分析物体受到的外力。主要是重力G（mg或物gV物）、浮力F浮（液gV排)、拉力、支持力、压力等。 （3)判定物体的运动状态.明确物体上浮、下沉、悬浮、漂浮等。 （4）写出各力的关系方程和由题目给出的辅助方程。如体积间的关系，质量密度之间的关系等。 (5）将上述方程联立求解。通常情况下，浮力问题用方程组解较为简便. (6）对所得结果进行分析讨论。