第14讲 压强与浮力.doc

第14讲 压强与浮力(1)班级： 姓名： 座号 【知识结构】(一) 压力 压强*1物理学中把 物体表面上的力叫压力。*2一个重为600N的人站在水平地面上，他对地面的压力是 N。如果这个人抬起一只脚(单脚着地)，这时他对地面的压力为 N。*3如图7-7所示，物体静止在水平面上，画出物体对水平面压力的示意图。如图7-8所示，物体静止在斜面上，画出物体对斜面压力的示意图。图7-7 图7-8*4压力作用的效果是使物体发生 。压力作用的效果跟 有关，还跟 有关。*5物理学中用 这个物理量来表示压力作用的效果，计算公式是 。压强的单位是 ，简称 。*6使用公式p=计算压强时，要特别注意式中的S是指“受力面积”。例如，一个边长为10cm的立方体，重为50N，放在面积为1m2的水平桌面中央，则物体对桌面的压力是 N，受力面积是 m2，物体对桌面的压强是 Pa。*7水平桌面上放着两个物体，质量之比为23，与桌面的接触面积之比为13。则：它们对桌面的压力之比是 ，对桌面的压强之比是 。*8书包的背带应当做得扁而宽，这样对肩的 小，感觉会舒服些。火车铁轨是铺在枕木上的，这样可以增大 ，从而减小对路基的压强，避免路基下陷。*9如果物体间的压力不可以改变，可以通过 来减小压强；如果物体间的接触面积不可以改变，可以通过 来减小压强。图7-9*10如图7-9是研究压强的简易实验。实验器材是：一块泡沫塑料(海绵)、一只自制的小桌、一只(50g)大砝码。实验时，按图甲、乙、丙三种方式放置器材，观察海绵表面下陷的程度。(1)图甲和图乙相比较，小桌对海绵的压力 ，小桌与海绵的接触面积 ，海绵下陷的程度 ，(选填“相同”或“不同”)通过比较，可以得出的结论是 。(2)图乙和图丙相比较，小桌对海绵的压力 ，小桌与海绵的接触面积 ，海绵下陷的深度 ，(选填“相同”或“不同”)通过比较，可以得出的结论是 。(二) 液体压强*1液体由于受 作用，因而对容器底有 力，当然也就有压强；液体具有 性，容器壁要阻碍它，因而液体对容器壁要产生 力，也要产生 。*2研究液体内部压强的测量仪器是 。这种仪器上的金属盒(盒面是橡皮膜)放到液体中时，它的U形玻璃管两边液柱的高度会发生变化，被测的液体中某处的压强大小就是通过U形管两边液面的 显示出来的。*3通过实验，我们认识到：(1)液体的压强与深度有关，深度越深，压强 ；同种液体的相同深处压强 。(2)液体中的某一点处，液体向 方向都有压强，并且压强的大小是 的。(3)对不同的液体来说，相同深度处的压强 ，这说明液体的压强大小还与液体的 有关；在不同液体的相同深度处，液体的 ，压强越大。图7-16*4如图7-16示，甲、乙两个容器都是圆柱形的，但乙容器比较粗。两容器中盛的都是水，放在水平桌面上时液面一样高。那么下列说法中正确的是( )。A甲容器中的水少些，所以水对甲容器底的压强小些B乙容器底面积大些，所以水对乙容器底的压强小些C水对两容器底的压力相等，压强也相等D水对两容器底的压力不相等，但压强相等图7-18*5液体由于 而对容器底有压强，液体由于 而对容器壁也有压强，液体的压强跟液体的 有关，还与液体的 有关。根据压强公式P=FS，可以推导出计算液体压强的公式P= ，式中是指液体的 ，其单位应取 ，h是指液体的 ，其单位应取 。*6如图7-18器中盛有水，A点处压强PA= Pa，B点处压强PB= Pa，水对容器底的压强P= 。*7物理学中所说的连通器是指 的容器。生活中常见的有: (三) 大气压强*1在地球周围的空间里存在着空气，习惯上称为大气，所以包围地球的空气层又叫 。空气也像液体那样，能 ，因而空气内部向各个方向都有 。空气对浸在它里面的物体的压强叫 ，简称 。*2固体、液体能够产生压强，人们比较好理解。但空气看不见，人们生活在空气中并没有感觉到压力，很自如。所以说大气有压强人们感到怀疑，开始时并不相信。后来德国马德堡市的市长 ，做了著名的、也是十分有趣的 实验，向人们证实了大气压强的存在。*3 首先用实验的方法测出了大气压的值。这个实验表明大气压大约能支持约 高的水银柱，根据公式 计算，大气压值约为 Pa。*4自来水笔(通常所说的钢笔)吸墨水时，用手捏橡皮管再松开，墨水就被吸进橡皮管里去。捏橡皮管的目的是 ；松开时，墨水在 的作用下进入橡皮管中。*5下面关于大气压的说法中正确的是( )。A大气压是指空气对浸在它里面的物体的压力 B大气压是指空气对地面的压强C大气压是指空气对浸在它里面的物体的压强 D空气产生的压力简称为大气压*6对下列各种现象的解释，正确的是( )。A人跳起来或物体被抛向高处，总要落回地面，这是由于受大气压作用的缘故B人生活在大气中，并没有被压的感觉，这说明大气压是很小的C吸盘式挂衣钩能紧贴在平整的木板或玻璃板上，是因为它能产生很大的吸力D人在大气中没有被压的感觉，是因为人体内，也有压强及长期生活在大气中习惯了*7实验表明，大气压的值并不是到处都一样的。离地面越高，大气压 。*8压强可以用仪器测定。前面学过的压强计是测定 的仪器；现在我们又学习了气压计，它是测定 的仪器。气压计又分为 和 两种。由于大气压与 有关，测出某一地点的大气压值就能粗略地知道这里的高度。如果把气压计的刻度盘所标的气压值换算成高度值，就可以用来作为航空、登山用的 了。*9大气压是变化的。物理学中把等于 Pa的大气压叫标准大气压，通常取 Pa。它相当于 mm水银柱产生的压强。*10许多物理现象都跟气压的大小有关。例如液体的沸点，液面上的气压变化，它的沸点也变化。实验表明，一切液体的沸点都是在气压减小时 ，气压增大时 。比如水的沸点，当水面上气压为1标准大气压时，沸点为100；查阅课文可知，如果在海拔6km高处用敞口锅烧水，水的沸点约为 ，即水沸腾时的温度只有 。*11离心泵和活塞式抽水机都是利用 把水抽到高处的；在1标准大气压条件下，这两种抽水机最多能把水抽到 m的高处。(四) 浮力 物体的浮沉条件图8-4*1一个物体浮在液面上静止，这种情况称为漂浮。物体漂浮时，它在竖直方向只受重力和浮力的作用，根据二力平衡的知识，物体所受的浮力 重力，浮力和重力的合力为 。*2如图8-4中的弹簧测力计，它的每个条纹间隔表示1N。观察左图可知物重为 N。当把物体浸入右图所示盛有水的烧杯中时，弹簧测力计的示数为 N。弹簧测力计示数变小说明物体在水中受到 ，其大小为 N。*3一个物体浸没在液体中，由于液体有压强，因而物体的各个表面都会受到液体的压力。物体的前后表面所受的压力差(合力)为 ；物体的左右表面所受的压力差(合力)为 ；物体的上下表面所处的深度不同，液体的压强不同，因而物体上表面所受液体的压力 下表面所受液体的压力，其压力差(合力)的方向是 的，大小就等于物体在液体中受到的 。图8-5*4如图8-5所示，甲球比乙球大且比乙球重，都漂浮在同一液面上，下列说法中正确的是( )。A由甲球比乙球大可判断甲球受的浮力比乙球大B由甲球比乙球重可判断甲球受的浮力比乙球大C由于两球都漂浮，所以，两球受的浮力一样大*5根据图8-6中的说明，分别画出A、B、C三个球的受力示意图。A下沉B上浮C静止图8-6(五) 阿基米德原理 浮力的利用*1阿基米德原理的内容是： 。*2用一根细线系住一个石块，用手提住线把石块浸到水中。在石块从接触水面到全浸入水中的过程中，石块受的浮力是 的(填变化情况)；当石块全浸到水面下时，石块受的浮力为F1，松开线让石块沉到水底，石块受的浮力为F2，则F1 F2。*3如图8-12所示的三只球体积是相等的，处在同种液体中静止。由图可以看出( )。图8-12AA球受的浮力最大 BB球受的浮力最大CC球受的浮力最大 D三球受的浮力一样大*4一个木块能浮在水面上，也能浮在酒精面上。下列说法中正确的是( )。A它在两种液体中受的浮力相等，但在酒精中浸入的体积大些B它在两种液体中受的浮力相等，并且排开液体的体积也相等C由于酒精的密度较小，所以它浸在酒精中时受的浮力小些D它在两种液体中受的浮力不等，排开液体的体积也不相等*5木头的密度小于水，能够浮在水面上。如果将它挖空，使它的自重变轻，它就能排开更多的水，从而获得更大的 力，古代的独木舟就是利用了这个道理。钢铁、水泥的密度大于水，实心的钢铁、水泥制品在水中会下沉，但如果把一定质量的钢铁、水泥制成空心的，使它能够 ，那么它受到的浮力就增大，也就能够浮在水面上了。现代的轮船就是利用了这个道理。*6一艘轮船的质量是6000t，它的排水量是10000t，它所能装载的货物的质量是 t。若取g=1ON/kg，则该船满载货物时受到的水的浮力是 N。*7气球在它受到的浮力 它的总重时就上升。气球里充入的气体通常为氢气或热空气，氢气或热空气的密度都比空气密度 。*8船从海里驶入河里，船的重力大小 ，受到的浮力大小 ，由于河水的密度比海水小，所以它排开水的体积 (填变化情况)。*9有一个重为5N、体积为300cm3的物体。问：(1)该物体浸没在水中时受的浮力多大?(2)该物体在水中是上浮，还是下沉、悬浮? 图8-26*10为了验证阿基米德定律，给你：(1)一个铁架台，(2)一个有指针的弹簧，(3)一个金属圆筒(上有提环、下有挂钩)，(4)一个小铁块，(5)一个溢水杯，(6)一个盛有水的烧杯，(7)一只小玻璃杯，(8)一根线。如图8-26所示。(1)实验步骤是：第一步：在弹簧下挂小金属圆筒，筒下吊小铁块，放在空气中，记下_ _。第二步：将水倒入溢水杯中，应使水面_ _。第三步：将铁块浸入溢水杯中，弹簧将_，铁块排开的水从溢水管流到小玻璃杯中。第四步：将流到小玻璃杯中的水，全部倒入金属圆筒中，这时弹簧_ _。结论_ _。第14讲 压强与浮力(2)班级： 姓名： 座号 【能力训练】一、选择题1下列实例中，增大压强的是（ ）2下列事例中能够增大压强的措施是 ( )A铁轨铺在枕木上 B书包背带做宽一些 C载重汽车多用几个轮子 D木桩的下端削成尖形3两个完全相同的容器，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同两个小球分别放入容器中，两球静止时，液面相平，球所处位置如图2所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为P甲、P乙，则( )A.P甲P乙 C. P甲=P乙 D.无法确定 图24 图3中所示各种应用中，不是应用大气压强的是 ( )在两纸片中间吹气，纸片合拢用吸管吸饮料，饮料上升吸盘上挂毛巾，毛巾不掉用滴管取液体，液体不落BCDA吹气图3 图45同一木球漂浮在不同液体面上，那么 ( )A. 浸没的体积较大时受浮力较大； B. 露在液面上的体积较大时所受浮力较大C. 不论浸没的体积多大，所受的浮力一样大 D.无法判断浮力的大小。6 如图4所示的密度计，若把它放入密度为A的液体里，静止时，液面在密度计A刻度处，密度计受到浮力为FA。若把它放入密度为B的液体里，静止后，液面在B刻度处，受到的浮力为FB，则有（ ）A. 在两种液体里受到的浮力是FABC. 两个刻度的读数是AG小瓶115.715O.157O.15F浮G上浮塑料块39.5360.36F浮G下沉橡皮14.11OO.1410.10F浮G上浮21某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的压强规律，记录实验数据如下表所示(液体甲的密度小于液体乙的密度) 液体甲 液体乙序号金属盒深度(cm)U形管两侧液面高度差(cm)实验序号金属盒深度(cm)U形管两侧液面高度差(cm)l 10 6 4 10 7 2 20 ll 5 20 13 3 30 15 6 30 18(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件，可得出初步结论是：_ _(2)分析比较实验序号_的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 22小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究图7表示探究过程及有关数据(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟_有关(2)分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_N(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法 图7五、计算题23小王同学双脚与地面的接触面积为410-2m2，请根据图8中某些情况下的压强数值估算：图8 (1)小王同学的重力； (2)小王同学平躺时与床面的接触面积； (3)小王同学背着重力为40N的书包行走时对水平地面的压强24、质量为40kg的木块放在水中，木块露出水面的体积为1.010-2m3. 求：（1）木块受到水的浮力多大？（g=10N/kg） （2）木块的体积多大？ （3）木块的的密度多大？25、如图所示，置于水平桌面上的容器装有某种液体。液体的体积为2.0103m3，液体的深为0.5m，若容器重为20N、底面积为2.0103m2，容器底受到液体的压强为5.0103 pa。求：(1)液体的