压强与浮力知识点及计算题

压强与浮力知识点及计算题⒈压强P：物体单位面积上受到压力叫做压强。

压力F：垂直作用在物体表面上力，单位：牛（N）。

压力产生效果用压强大小表示，跟压力大小、受力面积大小关于。

压强单位：牛/米2；专门名称：帕斯卡（Pa）

公式：F=PS【S：受力面积，两物体接触公共部分；单位：米2。】

改变压强大小方法：①减小压力或增大受力面积，能够减小压强；②增大压力或减小受力面积，能够增大压强。

⒉液体内部压强：【测量液体内部压强：使用液体压强计（U型管压强计）。】

产生原因：因为液体有重力，对容器底产生压强；因为液体流动性，对器壁产生压强。

规律：①同一深度处，各个方向上压强大小相等②深度越大，压强也越大③不一样液体同一深度处，液体密度大，压强也大。[深度h，液面到液体某点竖直高度。]

公式：P=ρghh：单位：米；ρ：千克／米3；g=9.8牛／千克。

⒊大气压强：大气受到重力作用产生压强，证实大气压存在且很大是马德堡半球试验，测定大气压强数值是托里拆利（意大利科学家）。托里拆利管倾斜后，水银柱高度不变，长度变长。

1个标准大气压＝76厘米水银柱高＝1.01×105帕＝10.336米水柱高

测定大气压仪器：气压计（水银气压计、盒式气压计）。

大气压强随高度改变规律：海拔越高，气压越小，即随高度增加而减小，沸点也降低。

六、浮力

1．浮力及产生原因：浸在液体（或气体）中物体受到液体（或气体）对它向上托力叫浮力。方向：竖直向上；原因：液体对物体上、下压力差。

2．阿基米德原理：浸在液体里物体受到向上浮力，浮力大小等于物体排开液体所受重力。

即F浮＝G液排＝ρ液gV排。（V排表示物体排开液体体积）

3．浮力计算公式：F浮＝G-T＝ρ液gV排＝F上、下压力差

4．当物体漂浮时：F浮＝G物且ρ物<ρ液当物体悬浮时：F浮＝G物且ρ物=ρ液

当物体上浮时：F浮>G物且ρ物<ρ液当物体下沉时：F浮<G物且ρ物>ρ液压强、液体内部压强、大气压强

【知识结构】

这部分知识大致上能够划分为三个部分：固体压强、液体内部压强、大气压强

一、固体压强

1．压力：把垂直压在物体表面上力叫做压力，压力特征：

（1）压力产生条件是物体之间相互接触且发生挤压，物体发生形变。

（2）压力方向总是垂直于物体受力面指向物体内部。

（3）压力作用点在被压物体受力面上，通常在接触面中心。

（4）压力大小可由物体平衡条件和相互作用力大小相等这些规律来确定。

2．压强：衡量压力作用效果。计算压强公式p=F/S，单位：帕斯卡（Pa）

3．液体内部压强及其计算公式

（1）液体压强产生原因：a.液体因为重力作用，对支撑它容器底产生压强；b.液体没有固定形状，具备流动性，对妨碍作用它流动容器壁产生压强；c.液体内部因为各相邻部分之间挤压，液体内部向各个方向都有压强。

（2）液体压强特点和规律

a．液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。

b．液体压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向压强相等。

c．不一样液体压强跟它密度关于。

（3）液体压强公式：p＝ρgh，从公式能够看出，液体压强只跟液体密度和液体

深度关于，而跟液体质量、重力、体积以及容器形状、底面积无关。

4．大气压强及托里拆利试验

(1)大气对浸没在它里面物体压强叫作大气压强，大气压强产生原因是空气受到重力作用，而且能够流动，因而空气对浸在他里面物体产生压强。

（2）托里拆利试验是最早测得大气压值试验，该试验测得大气压值是760mm高水银柱。

【方法提醒】

1．重力与压力区分

（1）重力是因为地球吸引而使物体受到力，施力物体是地球，受力物体是地面附近一切物体。

（2）压力是垂直作用在物体表面上力，是因为物体间挤压形变而产生，施力物体是施加压力作用物体，受力物体是被压物体。

（3）重力方向总是竖直向下；压力方向总是垂直于支撑面，因为物体支撑面有不一样方向，所以压力也有不一样方向。

【例题1】以下说法正确是〔〕

A.压力是因为物体重力引发B.物体对支撑面压力总等于重力

C.相互接触物体间必存在压力D.压力方向不一定竖直向下

【解析】重力能够产生压力，但压力并非都是有重力产生，故A是错误，压力与重力大小并无直接联络，只有当物体在水平面上，且在竖直方向只有重力与支持力，且处于平衡状态，此时压力大小与重力大小相等。故B错。若两物体相互接触，而无挤压作用不产生压力，所以C错，正确答案应为D。

2．灵活利用压强公式进行计算

（1）利用p=F/S计算固体压强关键是确定受力面积，解题时，要抓住“受力”二字，

分析物体表面到底有多大面积受到压力作用，而不能取任意一个面积代入。

（2）解题思绪：①依照物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F；②确认受力面积S；③再依照公式p=F/S求出压力对受力面压强，要尤其注意压力和重力区分。

【例题2】芭蕾舞演员体重为475N，每只脚掌面积为150cm2，演出时足尖与地面接触面积为9.5cm2；大象体重为6×104N，每只脚掌面积600cm2。求：

（1）芭蕾舞演员足尖着地演出时和大象四脚着地时各自对地面压强。

（2）芭蕾舞演员和大象是否都能在冰冻河面上行走？（封冻河面能承受最大压强是3.4×104Pa）

【解析】

（1）芭蕾舞演员演出时足尖对地压强：P1＝F1/S1=G1/S1=5×105Pa

大象四脚着地时对地压强：P2＝F2/S2=G2/S2=2.5×105Pa

(2)芭蕾舞演员行走时单脚着地，其对地压强：p2=F2/S2=3.17×104Pa

且P2＜3.4×104Pa芭蕾舞演员能在封冻冰面上行走

大象行走时两只脚着地，对地压强：p3=F3/S3=5×105Pa

且p3＞3.4×104Pa大象不能在封冻冰面上行走。

解答该题时，要求能够正确利用压强概念、定义、公式。第二问，判断“人和动物”行走时有几只脚着地”，需要日常细心观察和体会。

3.公式p=F/S和p＝ρgh综合利用

【例题3】如图1所表示，放在水平面上容器内装有质量为1kg水，若水深h＝18cm，容器底面积S＝50cm2，不计容器质量。

求：（1）离容器底8cm处有一个A点，

A电处受到水压强和方向；（2）水对容器底压力和压强；（3）容器对桌面压力和压强。

【解析】本题将液体压强与固体压强知识综合联络起来，考查学生是否搞清液体压强和固体压强区分求水对容器底

部压力和压强是液体压强问题，求液体压力，压强，应先求出水对容器底压强，再求水对容器底压力。求容器对桌面压力和压强，属于固体压力、压强问题。求固体压力、压强，应先求出它对桌面压强。

（1）hA＝18cm－8cm＝10cm＝0.1m

pa＝ρ水ghA＝1.0×103×9.8×0.1＝980（Pa）

（2）水对容器底压强：p＝ρ水gh水＝1.1×103×9.8×0.18＝1764（Pa）

水对容器底压力：F＝p水S容＝1764×50×10-4＝8.82(N)

（3）容器对桌面压力F′＝G水＋G容，因为容器质量忽略不计所以F′＝G水＝m水g＝1×9.8＝9.8（N）

容器对桌面压力p′＝F′/S容＝1960（Pa）

当碰到容器形状是规则柱形，能够灵活利用公式p＝F/S与p＝ρgh处理问题，液体对容器底部压力就等于液体重力，即F=G,能够利用液体压强公式：p＝F/S进行分析或计算。

4.托里拆利试验与大气压强

【例题4】在托里拆利试验中，要使管中水银长度增大一点，能够采取〔〕

A．将玻璃管向上提一提B.将玻璃管向下插一插

C.给水银槽中再加些水银D.将玻璃管倾斜一点

【解析】托里拆利试验中，玻璃管中水银柱竖直高度所表示压强相当于当初大

气压强。假如外界大气压不变，那么水银柱竖直高度也无法改变，所以A、B、C三种做法不能影响管内水银柱高度，在竖直高度一定情况下，要想使水银柱长度增大一点，只有让水银柱倾斜一点，应选D。

解此题应抓住托里拆利试验本质――大气压支持着水银柱，就能准确地判断出外界大气压不变，则其管内水银柱高度也不变。假如“把玻璃管换粗一点”，“管内混有少许空气”、“在管顶端或侧壁扎个小孔”？情况又会怎样？

【对应训练】

1．载重汽车轮子比普通汽车轮子多，轮胎比普通汽车轮胎宽，这是为了增大，减小对路面。

2．拖拉机履带有一块块金属板连接而成，每块金属块上都有一两条凸起棱，金属板作用和物理原理，凸起棱作用和物理原理是。

3．如图3所表示，瓶中水从小孔A、B流出，说明液体对容器有压强，从B孔射出水喷更急，说明液体压强随增加而增大。

4．将杯子里装满水，用纸片把杯口盖严，按住纸片，把杯子倒过来，放手后，纸片不会掉下来，杯子里水也不会流出来（如图4甲所表示），这表明。

把杯子放于如图4乙、丙所表示位置，纸片都不会掉下来，这说明。

5．大气压会随高度改变而改变。青藏高原大气压比内陆盆地大气压。登山运动员把气压计从高山顶上拿到山脚下时，气压计读数将。

6.物体A静止在水平桌面上如图5所表示。若把A稍微

向右水平移动，则A对桌面压力F、压强p改变情况是〔〕

A．F变大，p变小B.F不变，p变小

C.F不变，p变小D.F变大，p变小

7.游泳人潜入水中后，因为水对耳膜压强作用，耳朵会有胀痛感觉，以下说法正确是（）

A．潜入水中越深，胀痛越厉害

B.在同一深度，耳朵向着水面下，比向着水面上，胀痛感觉要好一些

C.在水中身体竖直向上时，左右耳朵都不感觉胀痛，因为两侧压强都抵消了

D.以上说法都不正确

8.在冬季，剩下半瓶热水暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口软木塞时护以为很紧，不易拔出来，其主要原因是〔〕

A.软木塞受潮膨胀

B.瓶口因温度降低而收缩变小

C.瓶内气体温度降低而把瓶塞吸住

D．瓶内气体因温度降低而压强减小，大气压把瓶塞压紧

9.氢气球升到高空时会破裂，其主要原因是〔〕

A．高空温度低，橡皮膜耐压能力减弱

B.高空中大气压变小，球内气压比外界气压大得多，将气球胀破

C．高空大气压较大，将气球压破

D．高空温度较低，球内气压较大，将球胀破

10．小华往墙上按图钉。已知图钉帽面积是1cm2，图钉尖面积是5×10-4cm2，手指对图钉帽压力是20N，求图钉尖对墙压强和手对图钉帽压强。

11.今年夏天，父亲带着小亮第一次去海边游泳，当小亮由浅水处往水深处走时，感到胸口越来越闷，他问父亲有没有这种感觉，父亲说也游，并问他这是什么原因，你能帮小亮回答这个问题吗？

12．5月13日，中央电视台播出一则新闻，我国最新生产一个专门用于运输SARS病人救护车，救护车驾驶室不但与救护舱隔离，保障驾驶员不受感染，而且救护舱形成了一个负压区（即气压小于大气压区域）。请你解释一下：救护舱形成负压区目标是什麽？能够采取什么方法实现这个目标？

【参考答案】

1.受力面积压强2.增大受力面积减小对地压强使接触面粗糙增大摩擦力

3．侧壁深度4.大气存在压强地域向各个方向都存在压强5.小增大6.B7.A8.B9.B10.4×108Pa5×105Pa11.水越深压强越大12.病人飞沫不向外传输负压区气压小于外界大气压例1：图所表示，一边长为10cm立方体木块，在水中静止时，刚好有二分之一露出水面．若g取10N/kg，求：

①木块密度是多大？

②用手将木块迟缓压人水中，当木块刚好全部没人水中时，手对木块压力是多大？

分析：（1）利用F浮=G即可求出木块密度；

（2）利用F浮=G+F即可求出作用在木块上力．

解答：已知：a=10cm，V浸没=1/2V，g=10N/kg求：ρ，F

（1）由F浮=G得，

ρ水g×1/2V=ρ木gV

ρ木=1/2ρ水

ρ木=0.5×103kg/m3；

（2）由F浮=G+F

得，

ρ水gV=ρ木gV+F

F=1.0×103×10×10-3N-0.5×103×10×10-3N=5N；

答：木块密度是0.5×103kg/m3，手对木块压力是5N．

例2：如图所表示，将一块重为3N，体积为10-4m3石块，用细线系着浸没在装有水柱形容器中，求：（1）石块密度；

（2）石块所受浮力；

（3）细线受到拉力；分析：（1）依照石块重力争出石块质量m，再依照密度公式即可求出石块密度；

（2）因为石块完全浸没，排出水体积就等于物体体积，然后依照浮力公式即可求出石块所受浮力；（3）细线受到拉力就等于物体重力减去所受浮力．

解答：（1）m=G/g=3N/10N/kg=0.3kg

ρ=m/v=0.3kg/10-4m3=3×103kg/m3．

（2）F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N．

（3）F拉=G-F浮=3N-1N=2N．例3：某物体在空气中称重是10N，浸没在水中称重是6.8N，求这个物体密度？（g取10N/kg）

分析：物体所受浮力等于物体在空气中重力减去物体在水中时测力计示数，物体浸没在水中，故物体体积等于排开液体体积，依照公式V排=F浮/ρg求排开液体体积，已知物体重力，可利用公式m=G/g求出物体质量，再利用ρ=m/V求出物体密度．

解答：∵G=10N，F示=6.8N，

∴F浮=G-F示=10N-6.8N=3.2N，

又∵ρ=1.0×103kg/m3，

而G=10N，

故物体质量为：

从而可知，物体密度为：

答：这个物体密度是3.125×103kg/m3．例4：将一边长是10cm实心立方体木块轻轻地放入盛满水大烧杯内．待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图所表示．求：（计算时取g=10N/kg）（1）木块受到浮力；

（2）木块密度；

（3）木块露出水面体积．

分析：（1）知道溢出水（木块排开水）体积，利用密度