第十六章壓強(qiáng)和浮力主題知識點(diǎn)要求壓強(qiáng)和浮力 增大和減小壓強(qiáng)的方法 連通器的原理及其應(yīng)用 大氣壓強(qiáng)的測量方法(托里拆利實(shí)驗) 阿基米德原理 浮力的沉浮條件，會判斷物體的沉浮認(rèn)識 壓強(qiáng)的概念，能運(yùn)用壓強(qiáng)公式進(jìn)行有關(guān)計算 液體壓強(qiáng)的計算公式，并能進(jìn)行有關(guān)壓強(qiáng)和壓力的計算理解 壓力的作用效果跟壓力和受力面積的關(guān)系 液體壓強(qiáng)跟液體密度和深度的關(guān)系 流體壓強(qiáng)跟流速的關(guān)系 浮力的大小跟哪些因素有關(guān)探究垂直壓力的大小受力面積單位面積pFS平方米(m2)帕斯卡(Pa)增大減小相等增大大mp液 ghkg/m3馬德堡半球?qū)嶒炌欣锊鹄麑?shí)驗0.761.013105小液 gV 排G排排開液體的體積液體的密度等于重力第1課時固體壓強(qiáng)和流體壓強(qiáng)一、壓力垂直作用垂直大小1定義：_在物體表面上的力受力面積2方向：_于被壓物體的表面，并不一定豎直向下3壓力的作用效果：跟壓力的_和_有關(guān)畫壓力的示意圖時，要注意壓力的作用點(diǎn)應(yīng)畫在受力物體上二、壓強(qiáng)單位面積帕斯卡帕Pa1定義：物體_上受到的壓力3國際單位：_，簡稱_，符號_；1 Pa1 N/m2.4增大和減小壓強(qiáng)的方法(1)增大壓強(qiáng)的方法受力面積一定時，增大壓力；壓力一定時，減小受力面積；增大壓力，同時減小受力面積(2)減小壓強(qiáng)的方法受力面積一定時，減小壓力；壓力一定時，增大受力面積；減小壓力，同時增大受力面積三、液體壓強(qiáng)重力底部流動性容器壁1產(chǎn)生原因：液體由于受到_的作用，因而對容器_有壓強(qiáng)；液體由于具有_，因而對阻礙它流動的_也有壓強(qiáng)2特點(diǎn)各個方向各方向的壓強(qiáng)相等越深(1)液體內(nèi)部朝_都有壓強(qiáng)；越大(2)在同一深度，液體向_；(3)液體密度相同時，液體_，液體的壓強(qiáng)_；(4)液體的壓強(qiáng)還與液體的_有關(guān)，在_時，液體_，_密度越大壓強(qiáng)越大3計算公式：p液 gh.液液體的密度kg/m3，g 取 9.8 N/kg，h自由液面到研究點(diǎn)的豎直距離m.密度深度相同p液 gh 只適用于液體和形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的固體的壓強(qiáng)求法，式中 h 是自由液面到研究點(diǎn)的豎直距離4連通器同一種液體不流動(1)定義：上端開口、下端連通的容器(2)特點(diǎn)：連通器里的_時，各容器中的_的液面高度總是相同(3)應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等四、大氣壓強(qiáng)托里拆利1證明大氣壓存在的著名實(shí)驗：馬德堡半球?qū)嶒?第一個測量大氣壓的實(shí)驗：_實(shí)驗在托里拆利實(shí)驗中：水銀柱的高度是指管內(nèi)外水銀面的豎直高度差，不是指管傾斜時水銀柱的長度管內(nèi)水銀柱的高度只隨外界大氣壓的變化而變化，與管的粗細(xì)、長度、傾斜程度無關(guān)3標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓_汞柱高產(chǎn)生的壓強(qiáng)_ Pa.76 cm1.0131054應(yīng)用：掛鉤吸盤、吸飲料、吸墨水、離心式抽水機(jī)5大氣壓的變化減小(1)大氣壓隨高度的增加而_，在海拔 3 000 m 以內(nèi)，每升高 10 m，大氣壓減小 100 Pa.(2)天氣的變化也會影響大氣壓6氣壓計(1)_：測量比較準(zhǔn)確，不便攜帶，常用于氣象站和實(shí)驗室水銀氣壓計金屬盒氣壓計(2)_(無液氣壓計)五、流體壓強(qiáng)跟流速的關(guān)系流速越大壓強(qiáng)越小1流體：氣體、液體都可以流動，它們統(tǒng)稱為流體2流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：在氣體和液體中，_的位置_，_的位置_流速越小3飛機(jī)的升力： 飛機(jī)飛行時，在_內(nèi)，機(jī)翼上方的氣流通過的_，因而_，它對機(jī)翼的_；下方氣流通過的_，因而速度較小，它對機(jī)翼的壓強(qiáng)較大因此在機(jī)翼的上下表面存在_，這就產(chǎn)生了向上的_飛機(jī)的升力不是飛機(jī)受到的浮力壓強(qiáng)越大相同時間路程較長速度較大壓強(qiáng)較小路程較短壓強(qiáng)差升力考點(diǎn)1壓力和壓強(qiáng)【例1】將重為 2.5 N、邊長為 0.1 m 的正方體物塊，放在水平桌面中央該物塊對桌面的壓力大小為_N，壓強(qiáng)為_Pa；如沿豎直方向?qū)⒃撐飰K切去一半，則剩余部分對桌面的壓強(qiáng)為_Pa.我的答案：2.5 250250教師參考備選題(2011 年杭州)如圖 B39 所示，用兩食指同時壓鉛筆兩端，左手指受到的壓力為 F1，壓強(qiáng)為 P1，右手指)C受到的壓力為 F2，壓強(qiáng)為 P2，下列說法正確的是(圖B39AF1F2CP1P2DP1P2考點(diǎn)2改變壓強(qiáng)的方法【例2】(2011年桂林)如下列圖所示的實(shí)例中，目的是為了增大壓強(qiáng)的是()思維點(diǎn)撥：增大壓強(qiáng)的方法有：壓力一定時，減小受力面積；受力面積一定時，增大壓力；增大壓力的同時減小受力面積我的答案：C教師參考備選題(2011 年漳州)高速鐵路的軌道不是鋪設(shè)在普通的枕木上，而是鋪設(shè)在更寬的混凝土枕木上混凝土枕木做寬的目的是為了增大_，減小_壓強(qiáng)受力面積考點(diǎn)3液體壓強(qiáng)【例3】(2010年深圳)某同學(xué)用如圖 1611 所示裝置來探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素，下表是實(shí)驗得到的數(shù)據(jù)，分析正確的是()圖1611序號液體深度/cm橡皮膜方向壓強(qiáng)計左液面/mm右液面/mm液面高度差/mm1水3朝上186214282水3朝下186214283水3朝側(cè)面186214284水6朝上171229585水9朝上158242846鹽水9朝上15424692A比較 1、2、3 組數(shù)據(jù)可知，液體內(nèi)部同一深度處各個方向壓強(qiáng)大小不同B比較 1、4 組數(shù)據(jù)可知，液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與液體密度有關(guān)C比較 4、6 組數(shù)據(jù)可知，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度增加而增大D比較 5、6 組數(shù)據(jù)可知，液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與液體密度有關(guān)思維點(diǎn)撥：探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素時采用控制變量法數(shù)據(jù) 1、2、3 是液體密度一定， 研究液體內(nèi)部在同一深度各方向的壓強(qiáng)是否相等；數(shù)據(jù) 1、4、5 是液體密度一定，研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系；數(shù)據(jù) 5、6 是深度一定，研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系我的答案：D(2011 年衡陽)如圖 1612，關(guān)于液體中 a、b、c、d 四點(diǎn)壓強(qiáng)的說法中正確的是(B )圖1612Aa 點(diǎn)的壓強(qiáng)最大Cc 點(diǎn)的壓強(qiáng)最大Bb 點(diǎn)的壓強(qiáng)最大Dd 點(diǎn)的壓強(qiáng)最大考點(diǎn)4大氣壓強(qiáng)【例4】(2011年連云港)下列四幅圖中，關(guān)于氣體壓強(qiáng)有關(guān)的說法與實(shí)際不符的是()思維點(diǎn)撥：高壓鍋氣密性好，鍋內(nèi)的氣壓增大，水的沸點(diǎn)增大，容易將食物煮熟，節(jié)約能源我的答案：A教師參考備選題(2010年鎮(zhèn)江) 下列現(xiàn)象中與大氣壓強(qiáng)無關(guān)的是()圖40D考點(diǎn)5流體壓強(qiáng)跟流速的關(guān)系【例5】(2010年泰州)據(jù)報道，我國制造的高速列車(圖 1613)，運(yùn)行速度可達(dá) 380 km/h.這種列車進(jìn)站速度要比普通列車大一些為避免候車乘客被“吸”向火車的事故發(fā)生，站臺上的安全線與列車的距離也要更大些這是因為列車進(jìn)站時車體附近()圖1613A氣流速度更大、壓強(qiáng)更小B氣流速度更大、壓強(qiáng)更大C氣流速度更小、壓強(qiáng)更大D氣流速度更小、壓強(qiáng)更小思維點(diǎn)撥：高速列車進(jìn)站時，列車速度很快，導(dǎo)致車體附近的壓強(qiáng)更小，若人站在安全線內(nèi)，人身后的氣體流速慢，壓強(qiáng)大，容易將人壓向列車，發(fā)生交通事故我的答案：A教師參考備選題(2011年宿遷)我國第五代隱形戰(zhàn)機(jī)殲20已研制并試飛成功，速度可達(dá)聲速的2.35倍若以680 m/s的速度飛行，10秒內(nèi)可飛行_m；飛行時，以_為參照物，飛行員是靜止的；機(jī)翼的橫截面設(shè)計成如圖所示的形狀，是利用了在氣體中流速越大的地方壓強(qiáng)越_的原理，從而使機(jī)翼的上下表面產(chǎn)生壓強(qiáng)差，為飛機(jī)提供升力小6 800飛機(jī)一、浮力1概念：浸在液體(氣體)里的物體受到的液體(氣體)對它向上的托力豎直向上它排開2浮力的方向：_3阿基米德原理(1)內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于_液 gV排(2)公式：F浮G排_第2課時 浮力及其應(yīng)用液體所受的重力4物體的浮沉條件(1)受力分析法(物體完全浸沒在液體中時)F浮G物F浮物液物液物當(dāng)_時，物體上浮；當(dāng)_時，物體懸浮在液體中；當(dāng)_時，物體下沉5求浮力大小的方法(1)稱量法：F浮GF.(G 是物體受到重力，F(xiàn) 是物體浸入液體時彈簧測力計的讀數(shù))(2)壓力差法：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(適合漂浮、懸浮狀態(tài))二、浮力的應(yīng)用排開水的體積增大浮力1輪船：采用“空心”的方法來增大_從而_，使其漂浮在水面上2潛水艇：通過向水艙中充水或排水來改變_，從而實(shí)現(xiàn)上浮、懸浮或下潛自重小于體積3氣球和飛艇：其氣囊中充的是密度_空氣的氣體(氫氣、熱空氣或氦氣)，因而能夠升空；可以通過改變氣球或氣囊中氣體的_來改變氣球和飛艇受到的浮力大小，從而實(shí)現(xiàn)升降漂浮浮力相同浸入液體的體積越大4密度計：測定_的儀器，在液體中處在_狀態(tài)，同一密度計漂浮在不同的液體中，受到的_，密度計_，該液體_密度越小液體密度物體浸在液體里，受到的浮力跟液體的密度有關(guān)，跟該物體的密度無關(guān)完全浸沒在液體中的物體，物體的體積等于物體排開液體的體積輪船的排水量就是輪船滿載時排開水的質(zhì)量考點(diǎn)1阿基米德原理【例1】(2011年銅仁)某同學(xué)在“探究浮力大小與什么因素有關(guān)”時，做了如圖 1621 所示的實(shí)驗根據(jù)要求完成下列探究過程：圖1621(1)石塊的重力 G_N.(2)石塊浸沒在水中后測力計的示數(shù) G_N，由此可得石塊所受浮力 F浮_N.(3)石塊排開水所受到的重力 G排_N.(4)比較 F浮和 G排的大小，可以發(fā)現(xiàn)：F浮_G排思維點(diǎn)撥：該實(shí)驗的關(guān)鍵在于石塊受到的浮力和石塊排開水的重力的測量，可以利用稱量法：F 浮GF ，計算出石塊受到的浮力，石塊排開水的重力等于水和小桶的總重減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“影響浮力大小的因素”時，同學(xué)們做了如圖 1622 所示的一系列實(shí)驗請你根據(jù)圖中所標(biāo)彈簧測力計的示數(shù)等信息回答下列問題：圖1622(1)物體全部浸入水中受到的浮力是_N；1(2)根據(jù)圖實(shí)驗可得出浮力的大小與_有關(guān)；排開液體的體積(3)根據(jù)圖_實(shí)驗可得出浮力的大小與液體密度有關(guān)考點(diǎn)2物體的沉浮條件【例2】(2010年廣州)彈簧測力計掛著一重為 3 N 的物體 A，物體 A 浸沒并靜止在水中，如圖 1623 所示圖1623(1)圖中彈簧測力計的示數(shù)是_N物體 A 所受浮力是_N.(2)如果測力計不拉著物體 A，A 在水中會_(選填“下沉”、“上浮”或“懸浮”)判斷的依據(jù)是_.思維點(diǎn)撥：先利用稱量法：F 浮GF，計算出物體 A 受到的浮力，再根據(jù)浮力和重力的關(guān)系，判斷出測力計不拉著物體 A 時，物體 A 的浮沉情況我的答案：(1)1.21.8(2)下沉物體的重力大于物體受到的浮力裝有不同液體的甲、乙兩燒杯，如圖 1624 所示，放入兩個完全相同的物體，當(dāng)物體靜止后兩燒杯中液面恰好相平液體對甲乙兩燒杯底部壓強(qiáng)分別是 p 甲、p 乙，液體對兩物體的)浮力分別是 F 甲、F 乙，下列判斷正確的是(圖1624Ap 甲p 乙，F(xiàn) 甲F 乙Cp 甲p 乙，F(xiàn) 甲F 乙Bp 甲p 乙，F(xiàn) 甲F 乙Dp 甲p 乙，F(xiàn) 甲F 乙解析：兩木塊完全相同且在液體中受力平衡，即浮力都等于物體的重力；由于物體在甲中浸入水面的體積比乙中的小，故由FgV 排，得甲液體的密度大于乙液體的密度，由于液面高度相同，由pgh 得 p 甲p 乙答案：A考點(diǎn)3密度的應(yīng)用【例3】(2011 年桂林)如圖1625 所示，潛水艇能夠上浮和下沉是通過改變_來實(shí)現(xiàn)的；潛水艇在上浮過程中，未露出水面之前，所受的浮力將_(選填“變大”、“變小”或“不變”)圖1625思維點(diǎn)撥：潛水艇在未露出水面之前，液體密度一樣，它排開液體的體積不變，根據(jù)F 浮液 gV 排可以判斷出它所受的浮力不變；它通過排出水艙中的水，減小自重，當(dāng)浮力大于重力時，它就上浮我的答案：自重 不變教師參考備選題如圖所示的四個場景中，主要依靠空氣浮力而“飛天”的是()C考點(diǎn)4壓強(qiáng)和浮力綜合【例4】(2011年宿遷)一個質(zhì)量為 0.6 kg，邊長為 0.1 m 的正方體物塊，放置在水平地面上，g 取 10 N/kg.求：(1)物塊受到的重力(2)物塊對地面的壓強(qiáng)(3)若將物塊浸沒在水中后松手，通過計算判斷該物塊的浮沉情況教師參考備選題(2011年自貢)小杰同學(xué)在游玩“海底世界”時，觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時的情況如圖B41所示，對氣泡上升過程中受到的浮力和水對它的壓強(qiáng)分析正確的是()圖B41A浮力不變，壓強(qiáng)不變B浮力變小，壓強(qiáng)變小C浮力變大，壓強(qiáng)變小D浮力變大，壓強(qiáng)變大答案：C1(2011 年湛江)一艘輪船從海里駛?cè)牒永铮艿降闹亓Υ笮，它受到的浮力_，它排開水的體積_(填“變大”、“變小”或“不變”)不變不變變大2(2011年廣州)某物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖1626所示，該物質(zhì)的密度是_kg/m3. 由該物質(zhì)構(gòu)成的體積為4105 m3的實(shí)心物體，重是_N，把它放入密度為1.0103kg/m3 的水中，靜止后受到的浮力大小是_N，排開水的體積是_m3.(g10 N/kg)0.320.323.2105圖16260.81033(2011 年廣東)如圖 1627 所示，密度為0 的液體中有體積均為 V 的 A、B、C 三個實(shí)心物體，A 正在向上運(yùn)動，B靜止，C 正在向下運(yùn)動此刻它們受到的浮力分別為 FA、FB、FC，三者的大小關(guān)系是_，請寫出 B 物體所受的浮0力表達(dá)式 FB_，B 物體的密度為_.圖1627FAFBFC0gV4(2011 年肇慶)如圖 1628 所示，用電吹風(fēng)吹機(jī)翼模型，機(jī)翼模型上升圖中 A、B、C 三點(diǎn)，氣體流速最快的是_，氣體壓強(qiáng)最大的是_.若增大風(fēng)力，機(jī)翼模型獲得的升力將_(選填“增大”、“減小”或“不變”)BA增大圖16285(2010 年肇慶)對圖 1629 中有關(guān)物理學(xué)家和物理史實(shí)的說法，正確的是()圖1629A(a)最早是由托里拆利做的B托里拆利通過計算(a)圖中馬拉力的大小，最早測出大氣壓的數(shù)值C托里拆利通過(b)圖，最早測出大氣壓的數(shù)值D馬德堡市長通過(b)圖，最早測出大氣壓的數(shù)值C6(2010 年梅州)如圖 16210 所示，金屬小球浸沒于裝有水的容器底部，它共受三個力的作用，試在圖中畫出其受力示意圖圖16210答案：如圖22所示圖22