第十六章 压强和浮力

1、第十六章压强和浮力主题知识点要求压强和浮力 增大和减小压强的方法 连通器的原理及其应用 大气压强的测量方法(托里拆利实验) 阿基米德原理 浮力的沉浮条件，会判断物体的沉浮认识 压强的概念，能运用压强公式进行有关计算 液体压强的计算公式，并能进行有关压强和压力的计算理解 压力的作用效果跟压力和受力面积的关系 液体压强跟液体密度和深度的关系 流体压强跟流速的关系 浮力的大小跟哪些因素有关探究垂直压力的大小受力面积单位面积pFS平方米(m2)帕斯卡(Pa)增大减小相等增大大mp液 ghkg/m3马德堡半球实验托里拆利实验0.761.013105小液 gV 排G排排开液体的体积液体的密度等于重力第1课

2、时固体压强和流体压强一、压力垂直作用垂直大小1定义：_在物体表面上的力受力面积2方向：_于被压物体的表面，并不一定竖直向下3压力的作用效果：跟压力的_和_有关画压力的示意图时，要注意压力的作用点应画在受力物体上二、压强单位面积帕斯卡帕Pa1定义：物体_上受到的压力3国际单位：_，简称_，符号_；1 Pa1 N/m2.4增大和减小压强的方法(1)增大压强的方法受力面积一定时，增大压力；压力一定时，减小受力面积；增大压力，同时减小受力面积(2)减小压强的方法受力面积一定时，减小压力；压力一定时，增大受力面积；减小压力，同时增大受力面积三、液体压强重力底部流动性容器壁1产生原因：液体由于受到_的作用

3、，因而对容器_有压强；液体由于具有_，因而对阻碍它流动的_也有压强2特点各个方向各方向的压强相等越深(1)液体内部朝_都有压强；越大(2)在同一深度，液体向_；(3)液体密度相同时，液体_，液体的压强_；(4)液体的压强还与液体的_有关，在_时，液体_，_密度越大压强越大3计算公式：p液 gh.液液体的密度kg/m3，g 取 9.8 N/kg，h自由液面到研究点的竖直距离m.密度深度相同p液 gh 只适用于液体和形状规则、质量分布均匀的固体的压强求法，式中 h 是自由液面到研究点的竖直距离4连通器同一种液体不流动(1)定义：上端开口、下端连通的容器(2)特点：连通器里的_时，各容器中的_的液面

4、高度总是相同(3)应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等四、大气压强托里拆利1证明大气压存在的著名实验：马德堡半球实验2第一个测量大气压的实验：_实验在托里拆利实验中：水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管倾斜时水银柱的长度管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，与管的粗细、长度、倾斜程度无关3标准大气压：1 标准大气压_汞柱高产生的压强_ Pa.76 cm1.0131054应用：挂钩吸盘、吸饮料、吸墨水、离心式抽水机5大气压的变化减小(1)大气压随高度的增加而_，在海拔 3 000 m 以内，每升高 10 m，大气压减小 100 Pa.(2)天气的变化也会影响大气压6

5、气压计(1)_：测量比较准确，不便携带，常用于气象站和实验室水银气压计金属盒气压计(2)_(无液气压计)五、流体压强跟流速的关系流速越大压强越小1流体：气体、液体都可以流动，它们统称为流体2流体压强与流速的关系：在气体和液体中，_的位置_，_的位置_流速越小3飞机的升力： 飞机飞行时，在_内，机翼上方的气流通过的_，因而_，它对机翼的_；下方气流通过的_，因而速度较小，它对机翼的压强较大因此在机翼的上下表面存在_，这就产生了向上的_飞机的升力不是飞机受到的浮力压强越大相同时间路程较长速度较大压强较小路程较短压强差升力考点1压力和压强【例1】将重为 2.5 N、边长为 0.1 m 的正方体物块，

6、放在水平桌面中央该物块对桌面的压力大小为_N，压强为_Pa；如沿竖直方向将该物块切去一半，则剩余部分对桌面的压强为_Pa.我的答案：2.5 250250教师参考备选题(2011 年杭州)如图 B39 所示，用两食指同时压铅笔两端，左手指受到的压力为 F1，压强为 P1，右手指)C受到的压力为 F2，压强为 P2，下列说法正确的是(图B39AF1F2CP1P2DP1P2考点2改变压强的方法【例2】(2011年桂林)如下列图所示的实例中，目的是为了增大压强的是()思维点拨：增大压强的方法有：压力一定时，减小受力面积；受力面积一定时，增大压力；增大压力的同时减小受力面积我的答案：C教师参考备选题(2

7、011 年漳州)高速铁路的轨道不是铺设在普通的枕木上，而是铺设在更宽的混凝土枕木上混凝土枕木做宽的目的是为了增大_，减小_压强受力面积考点3液体压强【例3】(2010年深圳)某同学用如图 1611 所示装置来探究影响液体内部压强大小的因素，下表是实验得到的数据，分析正确的是()图1611序号液体深度/cm橡皮膜方向压强计左液面/mm右液面/mm液面高度差/mm1水3朝上186214282水3朝下186214283水3朝侧面186214284水6朝上171229585水9朝上158242846盐水9朝上15424692A比较 1、2、3 组数据可知，液体内部同一深度处各个方向压强大小不同B比较

8、1、4 组数据可知，液体内部压强大小与液体密度有关C比较 4、6 组数据可知，液体内部压强随深度增加而增大D比较 5、6 组数据可知，液体内部压强大小与液体密度有关思维点拨：探究影响液体内部压强大小的因素时采用控制变量法数据 1、2、3 是液体密度一定， 研究液体内部在同一深度各方向的压强是否相等；数据 1、4、5 是液体密度一定，研究液体内部压强与深度的关系；数据 5、6 是深度一定，研究液体内部的压强与液体密度的关系我的答案：D(2011 年衡阳)如图 1612，关于液体中 a、b、c、d 四点压强的说法中正确的是(B )图1612Aa 点的压强最大Cc 点的压强最大Bb 点的压强最大Dd

9、 点的压强最大考点4大气压强【例4】(2011年连云港)下列四幅图中，关于气体压强有关的说法与实际不符的是()思维点拨：高压锅气密性好，锅内的气压增大，水的沸点增大，容易将食物煮熟，节约能源我的答案：A教师参考备选题(2010年镇江) 下列现象中与大气压强无关的是()图40D考点5流体压强跟流速的关系【例5】(2010年泰州)据报道，我国制造的高速列车(图 1613)，运行速度可达 380 km/h.这种列车进站速度要比普通列车大一些为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些这是因为列车进站时车体附近()图1613A气流速度更大、压强更小B气流速度更大、压强更

10、大C气流速度更小、压强更大D气流速度更小、压强更小思维点拨：高速列车进站时，列车速度很快，导致车体附近的压强更小，若人站在安全线内，人身后的气体流速慢，压强大，容易将人压向列车，发生交通事故我的答案：A教师参考备选题(2011年宿迁)我国第五代隐形战机歼20已研制并试飞成功，速度可达声速的2.35倍若以680 m/s的速度飞行，10秒内可飞行_m；飞行时，以_为参照物，飞行员是静止的；机翼的横截面设计成如图所示的形状，是利用了在气体中流速越大的地方压强越_的原理，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力小6 800飞机一、浮力1概念：浸在液体(气体)里的物体受到的液体(气体)对它向上的托

11、力竖直向上它排开2浮力的方向：_3阿基米德原理(1)内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于_液 gV排(2)公式：F浮G排_第2课时 浮力及其应用液体所受的重力4物体的浮沉条件(1)受力分析法(物体完全浸没在液体中时)F浮G物F浮物液物液物当_时，物体上浮；当_时，物体悬浮在液体中；当_时，物体下沉5求浮力大小的方法(1)称量法：F浮GF.(G 是物体受到重力，F 是物体浸入液体时弹簧测力计的读数)(2)压力差法：F浮F向上F向下(3)阿基米德原理：F浮G排或 F浮液 gV 排(4)二力平衡法：F浮G物(适合漂浮、悬浮状态)二、浮力的应用排开水的体积增大浮力1轮船：采用“空心”的方法来增大

12、_从而_，使其漂浮在水面上2潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变_，从而实现上浮、悬浮或下潜自重小于体积3气球和飞艇：其气囊中充的是密度_空气的气体(氢气、热空气或氦气)，因而能够升空；可以通过改变气球或气囊中气体的_来改变气球和飞艇受到的浮力大小，从而实现升降漂浮浮力相同浸入液体的体积越大4密度计：测定_的仪器，在液体中处在_状态，同一密度计漂浮在不同的液体中，受到的_，密度计_，该液体_密度越小液体密度物体浸在液体里，受到的浮力跟液体的密度有关，跟该物体的密度无关完全浸没在液体中的物体，物体的体积等于物体排开液体的体积轮船的排水量就是轮船满载时排开水的质量考点1阿基米德原理【例1】(201

13、1年铜仁)某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时，做了如图 1621 所示的实验根据要求完成下列探究过程：图1621(1)石块的重力 G_N.(2)石块浸没在水中后测力计的示数 G_N，由此可得石块所受浮力 F浮_N.(3)石块排开水所受到的重力 G排_N.(4)比较 F浮和 G排的大小，可以发现：F浮_G排思维点拨：该实验的关键在于石块受到的浮力和石块排开水的重力的测量，可以利用称量法：F 浮GF ，计算出石块受到的浮力，石块排开水的重力等于水和小桶的总重减去空小桶的重力我的答案：(1)3.0 (2)1.61.4 (3)1.4(4)在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图 1622

14、所示的一系列实验请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题：图1622(1)物体全部浸入水中受到的浮力是_N；1(2)根据图实验可得出浮力的大小与_有关；排开液体的体积(3)根据图_实验可得出浮力的大小与液体密度有关考点2物体的沉浮条件【例2】(2010年广州)弹簧测力计挂着一重为 3 N 的物体 A，物体 A 浸没并静止在水中，如图 1623 所示图1623(1)图中弹簧测力计的示数是_N物体 A 所受浮力是_N.(2)如果测力计不拉着物体 A，A 在水中会_(选填“下沉”、“上浮”或“悬浮”)判断的依据是_.思维点拨：先利用称量法：F 浮GF，计算出物体 A 受到的浮力，再根据浮力

15、和重力的关系，判断出测力计不拉着物体 A 时，物体 A 的浮沉情况我的答案：(1)1.21.8(2)下沉物体的重力大于物体受到的浮力装有不同液体的甲、乙两烧杯，如图 1624 所示，放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平液体对甲乙两烧杯底部压强分别是 p 甲、p 乙，液体对两物体的)浮力分别是 F 甲、F 乙，下列判断正确的是(图1624Ap 甲p 乙，F 甲F 乙Cp 甲p 乙，F 甲F 乙Bp 甲p 乙，F 甲F 乙Dp 甲p 乙，F 甲F 乙解析：两木块完全相同且在液体中受力平衡，即浮力都等于物体的重力；由于物体在甲中浸入水面的体积比乙中的小，故由FgV 排，得甲液体的

16、密度大于乙液体的密度，由于液面高度相同，由pgh 得 p 甲p 乙答案：A考点3密度的应用【例3】(2011 年桂林)如图1625 所示，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变_来实现的；潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，所受的浮力将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)图1625思维点拨：潜水艇在未露出水面之前，液体密度一样，它排开液体的体积不变，根据F 浮液 gV 排可以判断出它所受的浮力不变；它通过排出水舱中的水，减小自重，当浮力大于重力时，它就上浮我的答案：自重 不变教师参考备选题如图所示的四个场景中，主要依靠空气浮力而“飞天”的是()C考点4压强和浮力综合【例4】(2011年宿迁)一个质量

17、为 0.6 kg，边长为 0.1 m 的正方体物块，放置在水平地面上，g 取 10 N/kg.求：(1)物块受到的重力(2)物块对地面的压强(3)若将物块浸没在水中后松手，通过计算判断该物块的浮沉情况教师参考备选题(2011年自贡)小杰同学在游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图B41所示，对气泡上升过程中受到的浮力和水对它的压强分析正确的是()图B41A浮力不变，压强不变B浮力变小，压强变小C浮力变大，压强变小D浮力变大，压强变大答案：C1(2011 年湛江)一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小_，它受到的浮力_，它排开水的体积_(填“变大”、“变小”或“不变”)不变

18、不变变大2(2011年广州)某物质的质量与体积的关系如图1626所示，该物质的密度是_kg/m3. 由该物质构成的体积为4105 m3的实心物体，重是_N，把它放入密度为1.0103kg/m3 的水中，静止后受到的浮力大小是_N，排开水的体积是_m3.(g10 N/kg)0.320.323.2105图16260.81033(2011 年广东)如图 1627 所示，密度为0 的液体中有体积均为 V 的 A、B、C 三个实心物体，A 正在向上运动，B静止，C 正在向下运动此刻它们受到的浮力分别为 FA、FB、FC，三者的大小关系是_，请写出 B 物体所受的浮0力表达式 FB_，B 物体的密度为_.图1627FAFBFC0gV4(2011 年肇庆)如图 1628 所示，用电吹风吹机翼模型，机翼模型上升图中 A、