人教版中考物理一轮复习讲义6 压强浮力 联系客服

发布时间 : 星期六 文章人教版中考物理一轮复习讲义6 压强浮力更新完毕开始阅读1a245b6217fc700abb68a98271fe910ef12dae2e

第六讲 压强浮力

一、压强

1、压力

(1)定义:垂直作用在物体表面的力

(2)方向: 于接触面,并不一定竖直向下

(3)大小:通常重力为G的物体静止在水平桌面上时,如果物体不受其他力,则F ?G 2、压强

(1)定义:物体所受 的大小与 之比叫做压强。 (2)物理意义:表示 的物理量。

(3)公式: ,变形公式: , (4)单位:帕斯卡( ),1pa?1Nm2

(5)增大压强:(1)在受力面积一定时, 压力。在压力一定时, 受力面积 (6)减小压强:(1)在受力面积一定时, 压力。在压力一定时, 受力面积。 3、均匀柱体的压强 推导过程:

1425

例1、地球的表面积约5.1×10m,地球表面的大气压约 1.0×10 Pa,则大气对地球表面的压力约为 N.

8

【变式1】切割大理石、钢板的“水刀”可以对切割表面产生高达10Pa的压强,那么“水刀”作用在 ﹣72

10m的面积上,产生的压力为 N.

2

【变式2】某中学生质量为50kg,每只脚与水平地面接触面积200cm,双脚站立时,他对水平地面的压强是 Pa,它表示.(g取10N/kg)

例2、如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb,高度hb=2ha,对地面的压强pa=pb,圆柱体密度分别为ρa和ρb,对地面的压力分别Fa和Fb。则下列说法正确的是( )

A.ρa=ρb,Fa=Fb B.ρa=2ρb,Fa=3Fb

111

C.ρa=2ρb,Fa=3Fb D.ρa=3ρb,Fa=3Fb

【变式1】如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h.若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强P甲、P乙和压力F甲、F乙的关系是( ) A.P甲

【变式2】有一个密度均匀的长方体铜块,被截成A、B两块,如图所示,已知LA:LB=3:2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为( ) A.FA:FB=2:3 PA:PB=3:2 B.FA:FB=3:2 PA:PB=2:3 C.FA:FB=2:3 PA:PB=1:1 D.FA:FB=3:2 PA:PB=1:1 例3、下列实例中,属于增大压强的是( )

【变式】下列图所示的实例中,属于减小压强的是( )

二、液体压强

1.产生原因:液体受 作用,具有

2.液体内部压强的特点:(1)液体对容器底和侧壁都有 ,液体内部向 都有压强;在同一深度,液体向各个方向的压强都 ;(3)液体的压强随深度的增加而 (4)不同液体的压强与液体的 有关,在同一深度处,液体 越大压强也越大 3.计算公式: ,其中

?表示 、h表示

4.补充:(1)由公式可知,液体的压强只跟液体的密度和液体的深度有关,而与其他因素无直接关系。 (2)计算液体的压力,压强,一般先用p??gh计算压强,再用F?pS计算压力。 例1、在研究液面下深度为h处的液体压强时,可以设想这里有一个水平面放置的“平面”,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力.如图所示,设“平面”的面积为S,液体的密度为ρ,用压强公式就能求出该处的压强.若减小所选“平面”的面积S,该处的液体压强将如何变化( )

A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断

例2、图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB,容器底部受到液体的压力分别为FA、FB,则( )

A.pA=pB FA=FB B.pA=pB FA<FB C.pA<pB FA=FB D.pA>pB FA>FB

2

例3、如图所示,重为1.5N的圆柱体竖直漂浮在水面上,其底面积S=30cm,则水对圆柱体下表面的压强P= Pa,圆柱体下表面所处的深度h= cm

33

(水的密度为1.0×10kg/m)

【变式】两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,如图所示,下列说法正确的是( ) A.两容器底受到压力相等

B.液面下相同深度a、b两点液体压强相等

C.盛水容器底部受到压强较大 D.盛水容器底部受到压强较小 例4、三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )

A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大

【变式】如图所示,甲容器中装有适量的水,容器对水平桌面的压强是P1,水对容器底的压强是P3;将甲图倒放时如乙图(图中没有画出水的位置),容器对水平桌面的压强是P2,水对容器底的压强是P4。则P1 P2;P3 P4。(填“﹥”

或“﹦”或“﹤”)

三、大气压强

1、定义:大气对浸在它里面的物体产生的 叫做大气压强,简称大气压,一般用 表示 2、产生原因:(1)空气受 的作用;(2)气体具有 性 3、实验:(1)最早验证大气压存在的实验是 实验; (2)最早测量大压强值的实验是 实验 4、大小:

5、特点:大气压强随高度的增加而 。 6、测量工具:水银气压计、无液气压计

7、应用(1)液体的沸点随气压的减小而 ,随气压的增大而 。 (2)吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等。 8、连通器

(1)定义:上端 、下端相 的容器叫做连通器 (2)特点:连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是 的 (3)应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸、排水管的U形“反水弯” 例1、如图所示的托里拆利实验中,测得的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强.已

33

知水银密度ρ=13.6×10kg/m,g=10N/kg,则100mm高水银柱所产生的压强为 Pa. 例2、图1中,利用连通器原理工作的是( )

四、浮力及其应用

1、浮力

(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它 的力,这个力叫做浮力。 (2)大小: 方向:

(3)称重法测浮力:先在空气中用弹簧测力计测出 ,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉,则物体所受的浮力为F浮=G-F拉

(4)产生原因:浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力 ,这就是浮力产生的原因F浮=F2-F1

(5)影响因素:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的 有关,跟液体的 有关,浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力越

(6)说明:①浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力为0,故物体不受浮力作用。②浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。 2、浮力的应用

(1)轮船:①原理:物体的密度大于液体的密度,制成空心,排开的水比较多,受到的浮力较大,所以能漂浮在水面上。②排水量:轮船载重的代销用排水量表示,是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的 。

(2)潜水艇:因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮力 ,潜水艇的上浮和下沉全靠改变

(3)气球和飞艇:靠充入密度 空气的气体来工作的

(4)密度计:①原理:根据物体漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成,用来测定液体密度的仪器。②特点:浸入液体的体积越小,说明液体的密度越 。

例1、理论上分析:浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力.如图所示,一个底面积为S,高为h的长方形浸没在密度为ρ的液体中. (1)分析该物体侧面所受液体压力的合力F合1; (2)求出该物体底面所受液体压力的合力F合2;

(3)结合以上结果,说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的.

【变式】一均匀的长方体浸没在液体中,如下左图所示.已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,则长方体下表面所受到液体的压力表达式为 、浮力表达式为 .(液体密度ρ液和g为已知量)

例2、如上中图所示,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中称时示数

333

是5N,则此时物块受到水的浮力为 N,物块的密度为 kg/m.(水的密度为1.0×10kg/m ) 【变式】如上右图所示,是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数,由此可知水对物体的浮力是 N,

33

物体的质量是 kg,物体的体积是 m,物体的密度是 kg/m.(g取10N/kg)

五、阿基米德原理 物体的沉浮条件

1、阿基米德原理

(1)内容:浸在液体中的物体受到 的浮力,浮力的大小 它排开的液体所受的重力 (2)表达式:F浮= =m排g? 。G排表示排开液体所受的重力;m排表示排开液体的质量;

?表示液体的密度;V排表示排开液体的体积

液(3)适用条件:适用于物体受到的液体或气体的浮力 二、物体的沉浮条件 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 F G 浮物F G 浮物F G 浮物F G 浮物F浮?F支?G物物 ? ? 液物? ? 液物? ? 液物? ? 液物? ? 液物体处于动态,受到的是非平衡力 物体处于静止状态,受平衡力 例1、2013年5月,象征“和平、友爱和快乐”的巨大黄鸭在香港与游客见面,大黄鸭浮在海面上.它的

333

质量约为600kg,海水的密度取1.0×10kg/m,它浸在水中的体积约为 m. 【变式】把一个边长为10cm的正方体小块放入水中,静止时,木块有

3

3的体积浸入水中,此时木块受到5的浮力为 N,木块的密度是 kg/m.

【变式2】如图,A、B体积相同,B、C质量相等,将他们放入水中静止,A漂浮、B悬浮、C沉底,则B下表面所受的压力一定 A下表面所受的压力,C所受的浮力一定 B所受的浮力(均选填“>”“=”或“<”).