压强与浮力讲解

压强与浮力讲解一、 压强1、【定义】单位面积上的压力，就是压强。定义式：定义式，是最根本的，适用于一切情形的：固体、液体、气体。2、【意义】想一想图钉，为什么能摁进木头里，反过来摁会怎么样？3、【液体压强】，是导出式，只适用于液体。设想液体内部有一个底面积S、高h的柱体，则柱体底部的压强就是4、几种特殊类型的液体压强如右图所示，相同质量m的液体，在底面积S相同、质量忽略不计的三种容器中。显然，h2h1h3。【容器底部液体压强】 P乙P甲P丙，P甲g【容器底部液体压力】 F乙F甲F丙F甲P甲Sgh1Sg（h1S）GF乙P乙Sgh2Sg（h2S）g（h1S）F丙P丙Sgh3Sg（h3S）g（h1S）【容器对桌面压力】【容器对桌面压强】 如右图所示，相同质量m的液体，在质量忽略不计的三种容器中等高，即h1h2h3h。显然，S2S1S3。【容器底部液体压强】 P乙P甲P丙，P甲gh，P乙gh，P丙gh【容器底部液体压力】 F乙F甲F丙F甲P甲SghS1g（hS1）GF乙P乙SghS2g（hS2）g（hS1）F丙P丙SghS3g（hS3）g（hS1）【容器对桌面压力】【容器对桌面压强】，套压强定义式计算如右图所示，不同质量的液体，在底面积S相同、质量忽略不计的三种容器中等高，即h1h2h3h。显然，m3m1m2。【容器底部液体压强】 P乙P甲P丙，P甲gh，P乙gh，P丙gh【容器底部液体压力】 F乙F甲F丙F甲P甲Sgh1S1g（hS）G1F乙P乙Sgh2S2g（hS）G2F丙P丙Sgh3S3g（h3S3）G3【容器对桌面压力】根据已知，显然V乙V甲V丙，所以，G乙G甲G丙【容器对桌面压强】，套压强定义式计算5、大气压强与压力地球被一层大气包围着，大气就像海洋一样，地球表面就像海底一样。气体和液体，都是流体；大气压强，类似于液体压强的公式完全适用于气体。区别是，液体的密度不变，而气体的密度随高度（大气海洋的深度）在变，越高密度越小。在几十米高度范围内，大气压强变化不大，所以，我们都认为大气压强是相等的。在做题的时候，不同深度的液体，压强不等，而不同高度的大气压强则一般认为相同。例如右图，上端开口、底侧开口的容器。液面的大气压强和底侧的大气压强P都是相同的；底侧液体内部的压强，则是液面的大气压强加上液体的压强。学生要熟知托里拆利试验，了解马德保半球试验。二、 浮力1、【浮力定律】重点理解V的概念：物体排开液体的体积，也就是物体淹没在液体以下的体积。浮力的本质，是液体中的物体上下面所受的压力差。教科书有推导和说明，学生要细细阅读。2、实心物体在液体中的三种状态：漂浮、悬浮、沉底【漂浮】受力分析，重力G1、浮力F1根据牛一定律列出方程G1F1将、 带入上式中推导：因为，所以【悬浮】受力分析，重力G2、浮力F2根据牛一定律列出方程G2F2将、 带入上式中推导：因为，所以【沉底】受力分析，重力G3、浮力F3、支持力N（F3、N应在一条线上，为了清楚，故分开画）根据牛一定律列出方程G3F3N将、 带入上式中推导：因为，所以3、如图，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N。若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（）A5 N，竖直向下 B3N，竖直向上C2N，竖直向上 D8N，竖直向下【解析】绳子未断时，A物体受3个力：重力GA，拉力F，浮力F浮。物体处于静止状态，根据牛顿第一定律可知 GAFF浮，求得F浮5N3N8N绳子剪断后，物体仍然全部在水下，排开液体的体积就是物体本身的体积，根据浮力定律：在液体密度不变的情况下，浮力的大小只与物体排开液体的体积有关。所以，F浮8N绳子剪断后，物体只受重力和浮力，合力F合F浮G8N5N3N，方向竖直向上。4、如图所示；在量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是V1。再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V2。若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V3，金属密度_【解析】因为，所以要求得，关键是求m和V。显然，金属块体积VV2V1图V1中，木块漂浮 G木F浮木 图V3中，木块和铁漂浮：G木G铁F浮木 方程方程，得 G铁F浮木F浮木G铁m铁g F浮木F浮木水g（V木V木排）水g（V3V）（V1V）水g（V3V1）（注：V，水的体积） m铁g水g（V3V1） 水5、如图所示，圆柱形容器，底面积为200cm2，里面装有高20cm的水，将一个体积为500cm3的实心铝球放入水中后，球沉底（容器中水未溢出）求：（1）放入铝球后，水对容器底的压强和容器底增加的压力（2）放入铝球后，容器对水平桌面的压强和压力（不计容器重，铝2.7103kg/m3，g取10N/kg）。【解析】设，铝球放入后，液体增加的深度为h，水对容器底的压强p，增加的压力F，容器对水平桌面的压强p，压力Fh2.5cm0.025m（1）水对容器底的压强pp水g（hh）1.0103kg/m310N/kg（0.20.025）m2250Pa水对容器底增加的压力FpS水ghS水gV1.0103kg/m310N/kg5