压强和浮力知识点
成长的烦恼作文500字-法律手抄报内容
《压强和浮力》复习提纲
一、固体的压力和压强
1.压力:
⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵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。
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。
G
G F+G G – F F-G F
2.研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴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:
⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。
⑶公式P=FS其中各量的单位分别是:P:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S;米(m)。
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=ρ
gh。
⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成
人站立时对地面的压强
约为:1.5×10Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的
压力为:1.5
×10N。
⑸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:缝衣针
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=FS)。
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:
⑴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。
⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
⑶液体的压强随深度的增加而增大。
4
4
22
⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。
4.压强公式:
⑴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。
⑵推导过程:(结合课本)
液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh。
液片受到的压力:F=G=mg=ρShg。
液片受到的压强:p=FS=ρgh。
⑶液体压强公式p=ρgh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:Nkg;h:m。
C、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 F
6.计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:㈠首先确定压强P=ρgh;㈡其次确定压力F=PS。
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=FS
压力:①作图法;②对直柱形容器
F=G。
7.连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器。
⑵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。
⑶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,一般有p
0
表示。说
明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)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p
0
=760mmHg=76cmHg=1.01×10Pa(其值随着外
界大气压的变化而变化)
(4)说明:
5
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10.3m。
C、将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、若外界大气压为H cmHg,试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。
H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg
(H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)
cmHg
E、
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=1.01×10Pa
2标准大气压=2.02×10Pa,可支持水柱高约20.6m
5.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 Pa
6.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:①用塑料吸管从瓶中吸饮料;②给钢笔打水;③使用带吸盘的挂衣勾;④人做吸气运动。
三、浮力
1.浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮
力。
2.浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体。
3.浮力产生的原因(实质):液(气)
体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下
的压力差即浮力。
4.物体的浮沉条件:
(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
5
5
下沉 悬浮 上浮 漂浮
F
浮
< G F
浮
= G
F
浮
> G F
浮
= G
ρ
液
<ρ
物
ρ
液
=ρ
物
ρ
液
>ρ
物
ρ
液
>ρ
物
(3)说明:
①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,
则大块、小
块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体
积的13,则物体密度为
分析:F
浮
=G 则:ρ
液
ρ。
V
排
g =ρ
物
Vg
ρ
物
=(V
排
/V)·ρ
液
=
③悬浮与漂浮的比较
相同:F
浮
=G
不同:悬浮ρ
液
=ρ
物
ρ
液
;V
排
=V
物
漂浮ρ
液
<ρ
物
;V
排
④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F
浮
与G或比较ρ
液
与ρ
物
。
⑤物体吊在测力计上,在空中重
力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:
ρ
物
=Gρ(G-F)。
⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、
石块
等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
5.阿基米德原理:
(1)内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)公式表示:F
浮
=G
排
=ρ
液
V
排
g,从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物
体排开液体的体积有关,而与
物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(3)适用条件:液体(或气体)
6.漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高)
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。
7.浮力的利用:
(1)轮船:
工作原理:要使密度大于水的材料
制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它
能够排开更多的水。
排水量:轮船满
载时排开水的质量。单位t,由排水量m可计算出:排开液体的体积V
排
=
排开液体的
重力G
排
=m;轮船受到的浮力F
浮
=mg,轮船和货物共重G=mg。
(2)潜水艇:
工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
(3)气球和飞艇:
;
工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度
小于空气的气体如:氢气、氦
气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
(4)密度计:
原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大。
8.浮力计算题方法总结:
(1)确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)分析物体受力情况画出受力示意图,判断物
体在液体中所处的状态(看是否静止或做
匀速直线运动)。
(3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
计算浮力方法:
①称量法:F
浮
=G-F(用弹簧测力计测浮力)。
②压力差法:F
浮
=F
向上
-F
向下
(用浮力产生的原因求浮力)。
③漂浮、悬浮时,F
浮
=G(二力平衡求浮力)。
④F
浮
=G
排
或F
浮
=ρ
液
V
排
g
(阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)。