《初三物理压强 浮力知识精讲 上海科技.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初三物理压强 浮力知识精讲 上海科技.doc（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、初三物理压强 浮力知识精讲一. 本周教学内容： 压强 浮力(一) 压强：1. 压力：（1）垂直作用在物体表面上的力叫做压力。（2）压力的方向总是垂直指向受力物体表面的。（3）压力的作用点是在受力物体的表面。2. 压强：（1）定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。压强是用来表示压力的作用效果的物理量。（2）公式：P。（3）单位：是牛/米2，专有名称是帕斯卡，简称帕，符号Pa。（4）压强的应用： 减小压强的方法：减小压力和增大受力面积。 增大压强的方法：增大压力和减小受力面积。3. 液体的压强：（1）液体压强的特性：液体对容器的底部和侧壁都有压强。液体内部向各个方向都有压强；在同一深度，各个方向
2、的压强相等；深度增加，液体压强增大；液体的密度越大，压强越大。（2）测量液体压强的仪器：压强计。（3）液体压强的公式：Pgh。可见，液体的压强只跟液体的密度和深度成正比，而跟液体的体积、质量等无关。（4）连通器：底部互相通连的容器叫做连通器。连通器里如果只有一种液体，在液体不流动的情况下，各容器中的液面总保持相平。4. 大气压强：（1）定义：地球表面包围着一层几千米的空气，这层空气叫做大气。大气由于受重力作用而产生的压强叫做大气压强，简称大气压。（2）大小：根据托里拆利实验测得大气压约等于0.76米高的水银柱产生的压强。 1atm（标准大气压）760mmHg1.013105Pa。（3）测量：测
3、量大气压的仪器叫做气压计，常用的有水银气压计和无液气压计两种。变化： 大气压随高度而变化。在海拔2000米以内，近似地认为每升高10米，大气压减小111帕。 大气压随天气而变化。一般地说，晴天的大气压比阴天高，冬天的大气压比夏天的高。（4）应用： 液体的沸点与气压有关，气压越大，液体的沸点越高。（压力锅就是利用压强增大液体沸点升高的原理工作的。） 气体的液化温度与气压有关，气压越大，气体的液化温度越高。（日常用的液化石油气就是利用增大压强的方法，使石油气在常温下液化制成的。） 抽水机是利用大气压将水从低处抽到高处的。(二) 浮力：1. 浮力：（1）浸在液体（或气体）中的物体受到的液体（或气体）
4、的竖直向上托的力叫做浮力。（2）浮力的方向总是竖直向上的。（3）产生原因：浮力的大小等于液体（或气体）对物体向上和向下的压力差。2. 阿基米德原理：（1）内容：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。（阿基米德原理不仅适用于液体，还适用于气体。）（2）表达式：F浮G排液gV排。3. 物体的浮沉条件：（1）浸没在液体中的物体，如果浮力大于它的重力，物体就上浮；如果浮力小于它的重力，物体就下沉；如果浮力等于它的重力，物体就悬浮。（对于实心均质物体，如物液，物体就上浮，静止时物体漂浮在液面；如物液，物体就下沉，静止时物体就沉在底部；如物液，物体就悬浮。）（2）物
5、体漂浮在液面的条件：是物体受到的浮力等于它受到的重力。（3）应用：a.轮船、密度计是利用漂浮的条件工作的。 b.潜水艇是靠改变自身重实现上浮和下潜的；气球和飞艇等都是利用空气的浮力升入高空的。4. 浮力的计算：（1）原理法：F浮G排m排g液gV排；（2）成因法：F浮F向上F向下；（3）称重法：F浮GF/；（4）平衡法：F浮G。(重力和浮力平衡)【重、难点解析】1. 压力和重力压力和重力是本质完全不同的两种力，可以从以下四个方面加以对比：（1）产生原因。压力是物体之间在直接接触过程中，由于发生挤压作用而产生的力；重力是由于物体受到地球吸引而使物体受到的力，施力物体是地球。压力可以是由于重力引起的
6、，也可以是由其他力引起的。放在水平桌面上的书本，由于书受到重力的作用，它就对桌面产生了压力。当我们把图钉按在墙上时，墙受到的压力则是由于人手对图钉的作用所引起的。（2）力的方向。重力的方向总是竖直向下的，而压力的方向是则始终与物体的受力面垂直。只有在物体的受力面处于水平时，压力和重力的方向才相同。（3）力的大小。在一般情况下压力和重力的大小是不相同的，只有在特定情况下（如放在水平支持物上的物体）受压物体所受压力的大小与施力物体的重力大小才相等，但压力和重力仍然是两个不同性质的力。（4）力的作用点。压力的作用点在受力物体的表面上；而重力的作用点在物体的重心上。2. 正确理解公式P和Pgh公式P是
7、压强的定义式，只要知道压力F和受力面积S，即可运用公式求解，所以它普遍适用于固体、液体和气体压强的计算。而公式Pgh是根据P，从液柱模型推导出来的液体压强的计算公式，公式中的表示液体的密度，h表示由液体自由面到液体中某一点的竖直距离，它适用于液体压强的计算。3. 正确认识阿基米德原理对于阿基米德原理，学习时要注意以下几点：a) 原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种情形：一是物体的全部体积都浸在液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分体积浸在液体里，另一部分露出在液面。b) 在阿基米德原理的表达式中液表示物体浸入的液体的密度。但对于气体阿基米德原理同样适用，此时液要改写成气。c) 式中V
8、排是表示被物体排开的液体的体积，当物体浸没在液体里时，V排V物；如果物体部分浸在液体里，则V排V物。【典型例题】例1 如图所示正方体金属块均处于静止状态，金属块重均为G20N，F5N，则支承面所受到的压力各是多大？分析：在本题中，压力和支承面的支持力是一对作用和反作用，要确定压力，就必须对物体的受力情况进行分析，而不是简单地认为：“压力等于重力”。在（a）图中，当物体静止时，共受四个力的作用：重力、支持力、拉力及摩擦力。其中重力和支持力是一对平衡力，而拉力和摩擦力是另一对平衡力，故压力等于重力；在（b）图中，物体也受到四个力作用，这时由于支承面是竖直的，故重力和摩擦力是一对平衡力，而支持力和力
9、F是一对平衡力，所以支承面受到的压力等于力F；在（c）图中，物体共受到三个力作用，重力竖直向下，支持力和力F均竖直向上，所以压力等于重力与力F之差；在（d）图中，物体也受到三个力的作用，重力和力F均竖直向下，而支持力竖直向上，所以压力等于重力和力F之和。解答：（a）、（b）、（c）、（d）四图的解答分别为20N、5N、15N、25N。例2 一个底面积为3.5分米的容器置于水平桌面上，如图所示，所装液体的体积是2.5103米3，深0.6米，若容器本身重22.4牛，容器底受到液体压强是4.704103帕。求：（1）液体的密度（2）距容器底部20cm处A点的液体压强。（3）桌面受到的压强。（4）若在
10、容器液面上放一个3牛的木板（水未溢出），求容器对桌面的压力。 分析：本题的特点为给定条件较多，所求问题也较多，因此要注意，所求问题为液体问题，还是固体问题，对于液体问题要运用Pgh，对于固体问题要运用P求解。 解：（1）根据Pgh得， 液体密度 （2）距容器底部20cm，即距液面0.4m处A点的压强。 （3）容器对桌面的压力 容器与桌面的接触面积 桌面受到的压强 （4）液体中放入3N物体时容器对桌面的压力 例3 已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的。塑料名称聚甲基戊烯聚丙烯聚乙烯尼龙66塑料王密度(kg/m3) 为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的，某同学设计并进行了以
11、下实验： （1）把该小球放入盛有足够多酒精的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的液面由60mL处升高到90mL处（已知酒精的密度是）；（2）再把该小球放入另一只盛有足够多水的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的水面由60mL处升高到87mL处。由以上实验数据，可推知该塑料小球的质量是，组成该小球的材料是。分析：当小球在酒精中时，排开的体积为90ml60ml30ml，则其受到的浮力是F浮酒精gV排0.8103kg/m39.8N/kg3105m30.2352N；当小球在水中时，排开的体积是87ml60ml27ml，则其受到的浮力是F 、/浮水gV/排1.0103kg/m
12、39.8N/kg2.7105m30.2646N。由此可以判断出，小球在水中漂浮。在酒精中下沉。故V物30ml310-5m3，G物F 、/浮0.2646N，所以m0.027kg，物=0.9103kg/m3。解答：0.027kg，聚丙烯。【模拟试题】一. 填空:1. 课本放置在水平桌面上，虽然压力的大小等于重力的大小，但重力并不是压力，因为重力作用在上，施力物体是。而压力作用在，施力物体是。2. 用50牛的压力作用在1厘米2的面积上所产生的压强是，如果保持压力不变，要产生5103帕的压强应使受力面积变为。压力的方向总是。3. 如图，甲、乙、丙三只完全相同的容器，分别盛有等高的酒精、水、水银，则比较
13、各容器底部所受压强p甲p乙p丙。（选填“大于”、“小于”和“等于”）4. 一张报纸平摊在桌面上，它对桌面的压强约为0.5帕，这句话的物理意义是：。5. 测量液体内部压强的仪器是，测量大气压的仪器是。6. 实验表明：液体的沸点随液体表面的气压的增大而；气体的液化温度与压强也有关系，压强增大时，液化温度。7. 浸在液体里的物体受到浮力的原因是。8. 把三个完全相同的实心铁球分别放在煤油、水和水银中，静止时受浮力最大的是在中的铁球。9. 将石块挂在弹簧秤下面，在空气中弹簧秤读数为9.8牛，若把石块的一半浸没在水中，弹簧秤读数变为7.84牛，这时石块所受的浮力为牛，石块的体积为，石块的密度为。石块若全
14、部浸没在煤油是，弹簧秤的读数将为。（煤油0.8103千克米3）10. 密度计是利用原理来测量的仪器，同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动，则密度计在两种液体中所受的浮力F甲F乙。两种液体的密度甲乙。（选填“”、“”或“”）11. 某轮船的排水量是7105千克，船自身重为2.45106牛，则这艘船最多能装载牛的货物。12. 重是9.8牛的木块浮在水面上，它的密度是0.5103千克米3，木块受到的浮力是牛，要把木块全部浸入水中，需加方向的力牛。13. 漂浮在水面上的皮球，用手将其慢慢压入水中的过程中，皮球受到的浮力将，施加的压力将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）14. 质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体中静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、F丙之间的关系应为：F甲F乙F丙； 它们的密度甲、乙、丙之间的关系是：甲乙丙。（选填“”、“”或“”）二. 选择：1. 把一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上，它们对地面产生的压强分别为p1、p2、
