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1、基础知识基础知识中考链接中考链接退出退出压力压力压强压强压力压力作用作用效果效果固体压强固体压强液体压强液体压强气体压强气体压强1、概念、概念2、公式:、公式:p=F/S3、增大与减小压强、增大与减小压强1、特点、特点2、公式:、公式: P=gh 3、连通器的原理与应用、连通器的原理与应用1、验证:马德堡半球实验、验证:马德堡半球实验2、测量:托里拆利实验、测量:托里拆利实验3、特点:随高度增大而减小、特点:随高度增大而减小 4、流体压强与流速的关系、流体压强与流速的关系5、应用:活塞式抽水机等、应用:活塞式抽水机等1、压力的定义是什么?、压力的定义是什么?、请你画出下列图中压力的示意图。、请
2、你画出下列图中压力的示意图。50牛FFF=50N垂直作用于物体表面上的力,叫做压力。垂直作用于物体表面上的力,叫做压力。2 2、压力的方向如何、压力的方向如何? ?压力的方向是垂直支持面指向被压的物体。压力的方向是垂直支持面指向被压的物体。讨论:讨论:压力和重力是一回事吗?压力和重力是一回事吗?它们的区别是什么?什么时候压力它们的区别是什么?什么时候压力和重力的大小一致?和重力的大小一致? 只有放在水平面上的物体,对支持面的只有放在水平面上的物体,对支持面的压力大小等于物体的重力压力大小等于物体的重力(即即F=G)压力压力重力重力施力物体施力物体地球地球其它物体其它物体 大小大小与质量有关与质
3、量有关与质量无关与质量无关方向方向竖直向下竖直向下垂直受力面垂直受力面作用点作用点重心重心物体表面物体表面比比看比比看? ?1、如图所示,正方体金属块重、如图所示,正方体金属块重20 N,F恒恒为为10 N,则支承面所受到的压力分别是:,则支承面所受到的压力分别是: Fa=_, Fb=_, Fc=_。20N10N20N重点重点1、压力和重力的区别、压力和重力的区别 压力方向:总是垂直于支持面的压力方向:总是垂直于支持面的2. (2012烟台)小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示。分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是什么?图乙和图丙探究
4、的问题是什么?小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。分析评估他的实验结论。 压力相同时,压力的作用效果与受力面积有关,面积越小作用效果越明显。(2分) 受力面积相同时,压力的作用效果与压力的关系。(2分) 小明得出的结论是错误的。(2分)小明同时改变了受力面积和压力的大小,没有控制压力大小不变。(2分)abmgp 什么是压强?什么是压强?物体单位面积上受到的压力叫做压强物体单位面积上受到的压力叫做压强它是表示它是表示 的物理量的物理量、压强计算公式、压强计算公式压强压强压力压力受力面积受力面积pFS作用在物体
5、表面上的压力()作用在物体表面上的压力()物体间的接触面积(物体间的接触面积(m)(国际单位制中)(国际单位制中) 压强的单位压强的单位N/m2物理意义?物理意义?每平方米面每平方米面积上受到的积上受到的压力为压力为1牛牛a=1/ m一只底面积为一只底面积为S的箱子,当放在面积为的箱子,当放在面积为2S的水平桌面的中央时,箱子对桌面的水平桌面的中央时,箱子对桌面的压强为的压强为p,当放在面积为,当放在面积为S/2的水平的水平凳面上时(凳面被箱子全部盖住),凳面上时(凳面被箱子全部盖住),箱子对凳面的压强是(箱子对凳面的压强是( ) A、1/2 p B、 p C、2 p D、4 pC如图甲所示,
6、一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变变化情况是AF、p不变,f变大BF、f不变,p变大C. F变小,p、f变大D. F、f不变,p变小1、将边长为.m,质量为7.8Kg的正方体铁块放在面积为1m2的桌面上,求:该铁块对桌面的压强? g/kg比比看比比看2、小强同学的质量为60 kg,他站立在水平地面上时,每只脚底与地面的接触面积为0.025 m2 ,g取10N/kg,求:(1) 小强同学受到的重力是多少?(2)小强同学双脚站立时对地面的压强是多大?小刚同学质量为60kg,双手倒立在地面上
7、,每只手掌与地面的接触面积是150cm2,(g=10N/kg)(1)小刚的重力。 (2)小刚双手倒立时对的压强。 (2012大理)云南省已连续三年多遭受旱灾,为保证灾区某校师生用水,政府派出抗旱送水车送水。如果一辆送水空车质量6t,水罐容积5m3.装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2.学校距取水处12km,汽车匀速行驶20min到达学校。(水=1.0103kg/m3)问:(1)汽车匀速行驶时的速度是多少?(2)该车最多能装多少kg的水?(3)装满水时,车对地面的压强为多少Pa?比比看:比比看:一芭蕾舞演员足尖对舞台的压力是一芭蕾舞演员足尖对舞台的压力是450,接地,接地面积是面积是9c
8、m2,一头大象体重是,一头大象体重是60000N,每只脚,每只脚掌的面积是掌的面积是600cm2 ,问:芭蕾舞演员与大象谁,问:芭蕾舞演员与大象谁对地面的压强大?对地面的压强大?已知已知: F1=450N S1=9cm2 =0.0009m2 G=60000N S2=4600cm2 =2400cm2 =0.24m2求求: p1, p2解解: 由题意得由题意得: p1= = =F1S1450N0.0009cm2F2S2因为,因为,F2= G = 60000N,所以,所以 60000N0.24m 2答答:芭蕾舞演员足尖对地面的压强比大象脚芭蕾舞演员足尖对地面的压强比大象脚对地面的压强大。对地面的压强
9、大。5105Pap2= = =2.5105Pa(2012广东)某实心正立方体金属块的质量是m,边长是a,则金属块的密度= (用m、a表示)。取6个这样的金属块,分别以图6的甲、乙两种方式放置在水平地面上,则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F甲:F乙= ,压强之比P甲:P乙= 。压强知识的应用压强知识的应用 增大压强的办法增大压强的办法压力一定时,减压力一定时,减 小受力面积小受力面积减小压强的办法减小压强的办法压力一定时,增大受力面积压力一定时,增大受力面积练一练受力面积一定时,增大压力受力面积一定时,增大压力受力面积一定时,减小压力受力面积一定时,减小压力生活应用生活应用看一看
10、做一做做一做 1.关于压力、压强,下列说法中正确性的是关于压力、压强,下列说法中正确性的是( ) A 压力是由于物体的重力引起的压力是由于物体的重力引起的 B 压力的方向总是竖直向下的压力的方向总是竖直向下的 C 压力越小,压强越小压力越小,压强越小 D 压力相等时,受力面积越大,压强越小压力相等时,受力面积越大,压强越小2.你站在平地上,请你想一个办法,你站在平地上,请你想一个办法,要在最短的时间内,使你对平地的压要在最短的时间内,使你对平地的压强变为原来的两倍。强变为原来的两倍。D(2012福州)如图2所示的事例中,属于增大压强的是:A书包背带做得较宽B切苹果器的刀片做得较薄C铁轨铺在枕木
11、上D“好奇”号火星车模型轮子大而宽(2012日照)我们在宾馆常会用到旅行用的牙膏(如图8所示),根据你的观察和生活经验,你认为下列说法错误的是A.牙膏盖子中间的尖锐物是为了增大压强 B.这支新牙膏受到的重力是3N C.挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变D.牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦图8图8重点4:液体的压强 1、液体压强产生的原因、液体压强产生的原因 由于液体受到重力,因此对容器由于液体受到重力,因此对容器底部有压强。底部有压强。 由于液体具有流动性,因此对阻由于液体具有流动性,因此对阻碍它流动的容器侧壁有压强。碍它流动的容器侧壁有压强。U形管中形管中液面高度差液面高度差反映压强的大小反映
12、压强的大小一、一、 液体压强的特点液体压强的特点a. 液体对容器底部和侧壁都有压强,液体的内部向各个方向都有压强b. 液体的压强随深度的增加而增大。在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体的密度越大,压强越大。千克千克/米米3 kg/m3米米 mP=gh液体密度液体密度g = 9.8N/Kgg = 9.8N/Kgh h所求所求点点到到液面液面的的 竖 直竖 直距 离 。距 离 。 即深度即深度液体压强计算公式:abcd序号序号 液体液体 深度深度(cm)橡皮膜橡皮膜方向方向压强计压强计左液面左液面(mm)右液面右液面(mm)液面高度液面高度差差(mm)1水水4朝上朝上1161523624朝下
13、朝下1161523634朝侧面朝侧面 11615236489717174512801881086盐水盐水 1270198128分析那些数据,可得哪些结论?分析那些数据,可得哪些结论?下表是某同学在做下表是某同学在做“研究液体的压强研究液体的压强”实验实验时得到的实验数据时得到的实验数据1、在以下各图中比较a、b、c各点的压强大小ab(1)cab(2)ab酒精水(3)Pb PaPc Pb PaPa Pb 比比看2 2、如图是几种不同渠堤的截面图,、如图是几种不同渠堤的截面图,其中最安全可靠的设计是(其中最安全可靠的设计是( )A AB BC CD DC2、如图:在U形管中间放一薄塑料片,在左右两
14、边同时分别加入等体积的水和食盐水,塑料片将 。a.静止不动 b.向左边移动 c.向右边移动析:两边加入等体积的水和食盐水后,由于食盐水的密度大于水的密度,所以在同一深度塑料片右边受到的压强较大。盐水水b比比看3、 有一容器,如图:底部受到液体压强为P1,如把它倒放,底部受到液体压强为P2 ,则P1 P2 。(填“=”、“ ”)析:若把容器倒放的话,则容器底部跟液面的距离将有所增加,则底部受到的压强随深度的增加而增大。比比看C如图是甲乙两种液体内部的压强与深度关如图是甲乙两种液体内部的压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为系的图象,设液体甲的密度为甲甲,乙的密,乙的密度为度为乙乙,则,则甲、甲、
15、乙乙的关系为的关系为 。甲甲乙乙(2012益阳)一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4102,当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为 Pa,桶底受到水的压力约为 N(g取10N/kg)。经七6、如图所示甲、乙两等高容器中,甲的如图所示甲、乙两等高容器中,甲的底面积小于乙的底面积,当二者都装满底面积小于乙的底面积,当二者都装满水后,在甲中放一水后,在甲中放一木块木块,在乙中放一,在乙中放一铁铁块块,若木块与铁块体积相同,则两容器,若木块与铁块体积相同,则两容器底面受到水的压强
16、相比较,底面受到水的压强相比较, p甲甲 p乙。乙。 (, 如图所示,玻璃容器底面积是如图所示,玻璃容器底面积是4040厘厘米米2 2(S S1 1), ,内盛内盛500500毫升毫升(V V)酒精,酒酒精,酒精深度为精深度为1010厘米厘米(h)h), ,容器置于面积为容器置于面积为2020分米分米2 2(S(S2 2)的水平面上的水平面上, ,容器重及厚度不容器重及厚度不计计, ,(酒精酒精=0.8=0.810103 3千克千克/ /米米3 3) 求:求:酒精对容器底的压强酒精对容器底的压强酒精对容器底的压力酒精对容器底的压力桌面受到的压力桌面受到的压力桌面受到的压强桌面受到的压强h=10
17、厘米p1=ghF1=p1S1F2=G=mgP2=F2/S1解:解:p1=gh=0.8103kg/m310N/ kg F F1 1= = p p1 1S S1 1=800Pa=800Pa4 41010-3-3m m2 2 0.1m=800Pa= =3.23.2N N m=V= 0.81035 51010-4-4kg=0.4kgkg=0.4kgF2=G=mg=0.410N=4Np2=F2/S1=4N/410-3m2=1000Pa答答: 酒精对容器底的压强为酒精对容器底的压强为800Pa,压力为压力为3.2N,桌面受桌面受到的压力为到的压力为4N,压强为压强为1000Pa.1 1、 人能否在水中无限
18、下潜?人能否在水中无限下潜?答答 :不能,因为根据液体内部压强的不能,因为根据液体内部压强的特点有特点有 “液体内部的压强随深度的液体内部的压强随深度的增加而增大增加而增大” 人若在水中无限下潜人若在水中无限下潜的话的话,受水的压强将越来越大受水的压强将越来越大,以致压以致压坏胸腔致死。坏胸腔致死。三、生活实例1.连通器的原理:1.连通器的原理:1.连通器的原理:4.生活中的连通器4.连通器船闸船闸、水壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等。船闸、水壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等。1(2012铜仁)下列设备没有利用连通器原理的是()A茶壶 B船闸 C活塞式抽水机 D下水道存水管(2011山东省荷泽
19、市,第10题)牲畜自动饮水器的示意图,如图5所示,饮水杯A、B、C的水位可以保持一定,便于牲畜饮用,设计者运用了 原理和 原理。进水管ABC浮子连通器 杠杆平衡 (2011湖南株洲,第26题)如图12所示,是某栋房子供水的水路示意图,放水时水龙头与水塔构成了一个 。若将水龙头(相同型号)单独打开并将开关旋至最大,则 (填“甲”或“乙”)水龙头出水速度大。 连通器 甲 由于气体有重力和流动性由于气体有重力和流动性、产生原因:、产生原因:大气对浸在它里面的物体的压强大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一叫做大气压强,简称大气压,一般有般有p表示。表示。1 1、概念:、概念:、证明
20、大气压存在实验:、证明大气压存在实验:马德堡半球实验马德堡半球实验小实验小实验覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。皮碗模拟马德堡半球实验。三、大气压与生活三、大气压与生活注射器是怎样注射器是怎样吸取药物?吸取药物?他们出现的情况,他们出现的情况,你能解释吗?你能解释吗?吸尘器吸尘器钢笔吸墨水钢笔吸墨水你能解释它们的工作原理?你能解释它们的工作原理? 76 76厘米厘米 100 100 厘米厘米提问:提问:1 1、管内水银柱上方是否有空气?、管内水银柱上方是否有空气?2.2.管内水银柱不再下落是靠什么托住了它管内水银柱不再下落是靠什么托住了它?3 3、76cm
21、76cm水银柱产生的压强与大气压强的关系是水银柱产生的压强与大气压强的关系是 如何?如何计算如何?如何计算? ?没有,是真空没有,是真空大气压大气压讨论讨论1 76cm76cm水银柱产生的压强与外面水银柱产生的压强与外面大气压强相等大气压强相等PamkgNmkgghpp53310013. 176. 0/8 . 9/106 .13汞汞大气一标准大气压:一标准大气压:p p0 0=1.013=1.01310105 5PaPa 76 76厘米厘米 100 100 厘米厘米1. 1.管内水银柱的高度跟是否管内水银柱的高度跟是否将玻璃管提起将玻璃管提起、玻璃管的粗细玻璃管的粗细、倾斜角度倾斜角度等因素有
22、关吗?等因素有关吗?( (无关。无关。 p p大气大气= p= p水银水银= = 水银水银ghgh ) )2.2.如果玻璃管顶部破了会怎么样?如果玻璃管顶部破了会怎么样?( (玻璃管内水银下降至与水槽内水银液面相平玻璃管内水银下降至与水槽内水银液面相平) )讨论讨论2 76 76厘米厘米 100 100 厘米厘米3.3.如果在实验中细管内不小心混进了一些空气如果在实验中细管内不小心混进了一些空气, ,则测量值比真实值则测量值比真实值_. (_. (偏大偏大, ,偏小偏小, ,不变不变) )偏小偏小4.4.如果在实验中如果在实验中, ,外界大气压突然变小了外界大气压突然变小了, ,则玻璃则玻璃管
23、中的水银柱高度将管中的水银柱高度将_. (_. (变大变大, ,变小变小, ,不变不变) )变小变小返回返回想想议议想想议议1 1: 人的手掌面积约人的手掌面积约50cm50cm2 2, ,作用在手掌上的大气压力作用在手掌上的大气压力约约500N500N,相当于一个质量,相当于一个质量50kg50kg的人站在手掌上产生的人站在手掌上产生的压力。的压力。 由此可知,我们人体在由此可知,我们人体在大气中承受着强大的大气大气中承受着强大的大气压力作用,为什么没有被压力作用,为什么没有被压瘪呢?压瘪呢?想想议议想想议议2 2:B C(2012玉林)下列事例中,利用大气压作用的是A水往低处流B医生用针筒
24、把药水推入病人肌肉中C用吸管吸饮料D.深水潜水员要穿特制的抗压潜水服CAC(2012江西)生活中处处有物理,同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识以下两个现象可能您尝试或观察过:(1)喝牛奶时,把吸管插人牛奶盒中往里吹气,迅速放开,牛奶从吸管喷出(2)在室温下,把吹鼓的气球放在火炉附近,过一会儿,气球就爆破了由以上现象进行猜想:当气体的体积一定时,气体压强可能与气体的 和 有关质量(密度)质量(密度) 温度温度 【设计并进行实验【设计并进行实验】小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强:(1)把细玻璃管插人装有半瓶水的密闭烧瓶中,如图22所示;(2)从细管上端往烧瓶里吹气,此时
25、瓶内气体压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”);迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到a处位置(如图23所示)(3)接着用手握住烧瓶的瓶颈部分,使瓶内气体的压强增大,请您在图23中画出细玻璃管内水柱所上升到b处的大致位置;增大增大(1)控制其它条件相同时,换用内径不同的细玻璃管进行上述实验,则管内水柱上升的高度会 (选填“相同”或“不同”),理由是 (2)控制其它条件相同时,把图22的装置从山脚移到山顶,则细玻璃管内的液面将_(选填“上升”、“下降”或“不变”),这是由于.【实验拓展【实验拓展】相同相同 液体压强只与液体的密度和深度有关液体压强只与液体的密度和深度有关 上升上升 大气压随高度
26、升高而降低大气压随高度升高而降低 (2012南通)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用个橡皮帽封住注射器的小孔;如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F;观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L。则大气压的大小为 FL/V答:答:(1)方法可行。)方法可行。(2)不能,根据公式)不能,根据公式P=F/s得得F=Ps=105Pa510-4m2=50N,弹簧测力计的,弹簧测力计的量程只有量程只有5N,所以他选用的器材不能测量大气压,
27、所以他选用的器材不能测量大气压的值。的值。图图5-3-6大气压随着高度的升高而减小,在海拔大气压随着高度的升高而减小,在海拔3000m以以内,大约每升高内,大约每升高10m,大气压减小,大气压减小100Pa.气体在温度和质量不变的前提下,气体体积气体在温度和质量不变的前提下,气体体积越小,压强越大,体积越小,压强越大,体积_,压强,压强_;气体在质量和体积不变前提下,气体温度越气体在质量和体积不变前提下,气体温度越高,压强高,压强_.1.1.天空中的氢气球,升到一定高度就会爆裂,下天空中的氢气球,升到一定高度就会爆裂,下列说法中正确的是列说法中正确的是( ) ( ) A.A.这一高度的大气压值
28、大,把气球压裂这一高度的大气压值大,把气球压裂B.B.高空中的大气压值小,气球向外膨胀,高空中的大气压值小,气球向外膨胀,把气球胀裂把气球胀裂C.C.高空中的温度低,气球被冻裂高空中的温度低,气球被冻裂D.D.高空中的紫外线强,将气球照裂高空中的紫外线强,将气球照裂图图5-3-5【例【例3】用酒精灯对烧瓶中的水加热如图】用酒精灯对烧瓶中的水加热如图5-3-3所示,所示,烧瓶中的水沸腾后,烧瓶中的水沸腾后, 移去酒精灯,水停止沸腾,移去酒精灯,水停止沸腾,待水温稍降低一些后,将一大注射器接到密待水温稍降低一些后,将一大注射器接到密闭的烧瓶口上,向外闭的烧瓶口上,向外 拉注射器的活塞,可以看到拉注
29、射器的活塞,可以看到的现象是的现象是_,实验表明,实验表明_.图图5-3-35、流体压强与流速的关系、流体压强与流速的关系流速越大的地方,压强越小。流速越大的地方,压强越小。三.你知道吗? 1 1、在火车站、在火车站或地铁站的站台或地铁站的站台上,离站台边缘上,离站台边缘m m左右的地方标左右的地方标有一条安全线,有一条安全线,乘客必须站在安乘客必须站在安全线以外的地方全线以外的地方候车,这是为什候车,这是为什么呢?么呢? 2、一阵秋风吹过,地上的落叶象、一阵秋风吹过,地上的落叶象长翅膀一样飞舞起来长翅膀一样飞舞起来 。 4、为什么狂风会将屋顶掀起?、为什么狂风会将屋顶掀起? (2012铜仁)
30、一根长约10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中轻轻吹气,会看到A管中液面 ,这是因为A管上方空气流速增大,使压强 而造成的结果 上升上升 小 (2012梅州)你是否有过这样的经历:如图2所示,撑一把伞行走在雨中,一阵大风吹来,竖直方向伞面可能被“吸”。发生形变。下列有关这一现象及其解释,正确的是A伞面被向下“吸” B伞面上方的空气流速大于下方C伞面上方的空气流速等于下方 D伞面上方的空气流速小于下方B(2012沈阳)如图8所示,在倒置的透明漏斗里放置一个乒乓球,用手指托住乒乓球,松手后,乒乓球受重力作用将下落;若向倒置的漏斗用力吹气再松手时,乒乓
31、球不但没有被吹下去,反而被“吸”住了。这是因为乒乓球上方空气的流速 (填“大于”、“小于”或“等于”)其下方空气的流速,依据流速越大的位置压强越 的原理,乒乓球受压强差的作用而不下落。图6大于大于 小小 (2012遵义)随着人民生活水平的提高,轿车已逐渐进入百姓家庭,大多数轿车的外形纵截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”),如图所示。(1)这样的设计有何优点?(2)这样形状的轿车高速行驶时,轿车上方的空气流速快还是下方的空气流速快?(3)这样形状的轿车高速行驶时,对地面的压力会减小,出现“发飘”现象,具有一定的危险性,请用所学过的物理知识分析其原因。可以减小空气阻力可以减小空气阻力 上方
32、上方 汽车在高速行驶时,上方的空气流汽车在高速行驶时,上方的空气流速大,压强小,下方的空气流速小速大,压强小,下方的空气流速小压强大,使汽车受到一个向上的升压强大,使汽车受到一个向上的升力。汽车对地面的压力减小,导致力。汽车对地面的压力减小,导致汽车受到的地面阻力减小,不容易汽车受到的地面阻力减小,不容易刹住车从而发生危险。刹住车从而发生危险。 (2011山东德州,I卷第6题)2011年5月22日,一场大规模龙卷风袭击美国密苏里州乔普林心脏地带,造成上百人死亡,数百座房屋和大量车辆被毁。龙卷风的实质是高带旋转的气流,它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中(如图1所示),龙卷风能“吸”起物体的
33、主要原因是A龙卷风使物体爱到重力变小B龙卷风增大了空气对物体的浮力C龙卷风内部的气体流速大,压强小D龙卷风产生了强大的静电,将物体吸上天空C 一、浮力的概念一、浮力的概念1 1、液体、液体( (气体)对浸在其中的物体,气体)对浸在其中的物体,具有竖直向上的托力,这个托力叫具有竖直向上的托力,这个托力叫做浮力做浮力. .强调强调:在液体中在液体中: :上浮的物体,下沉的物上浮的物体,下沉的物体;形状规则或不规则;物体运动或静体;形状规则或不规则;物体运动或静止;浸在哪种液体中都可受到浮力的作止;浸在哪种液体中都可受到浮力的作用。用。2 2、浮力的施力物体是什么?、浮力的施力物体是什么?液体或气体
34、液体或气体3、浮力产生的原因、浮力产生的原因F1F2压力差法:压力差法: F 浮浮= F 2 - F1浮力的方向:浮力的方向: 竖直向上竖直向上1.物体浸没在水中,受到水的浮物体浸没在水中,受到水的浮力的方向如图中所示,正确的力的方向如图中所示,正确的是是 。2312达标练习题:达标练习题: 例题:一物体在空气中称例题:一物体在空气中称重为重为37牛,浸没到水中称重为牛,浸没到水中称重为12牛,则物体受的浮力牛,则物体受的浮力是是 。25牛牛F 浮浮= G G 称重法:称重法:5、实验室测量浮力、实验室测量浮力二、二、阿基米德原理阿基米德原理 1、浮力的大小:、浮力的大小:等于排开液体重力等于
35、排开液体重力 2、计算公式:、计算公式: F F浮浮=G=G排液排液= = 液液gvgv排排 3、适用范围:、适用范围: 液体和气体液体和气体阿基米德原理:浸在液体(气体)阿基米德原理:浸在液体(气体)中的物体受到的浮力等于被物体中的物体受到的浮力等于被物体排开液体的重力。排开液体的重力。提示:提示:(2011安徽芜湖,第4题)在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠在空气中称时重5N,浸没在水中称时重4.7N,则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为_N,它排开的水重为_N。沙口0.30.3(2011年安徽省 第10题)如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一体积为110-4m3的铝块用细线系在弹簧测力
36、计下浸没在液体中,静止时弹簧测力计的示数为1.5N,已知铝的密度为2.7lO3kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于_N,液体的密度为_ kg/m3。1.21.2103(2011江苏扬州,第22题)如图所示,将重为2N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为 N,浮力的方向 ,木块排开水的体积为 m3;放入木块后,烧杯底部受到水的压强 (变大/变小/不变)。(g=9.8N/kg)2竖直向上竖直向上210-4变大变大三、物体的浮沉(力的条件)三、物体的浮沉(力的条件) 浸没在液体中的物体:浸没在液体中的物体: (1) F F浮浮 G G物、物、上浮上浮 (2)F F浮浮 G G物物 、物体
37、下沉、物体下沉 (3) F F浮浮= G G物物 、悬浮、悬浮最终漂浮最终漂浮(F浮浮= G物物 )最终沉底最终沉底即物体可以停留在任何深度。即物体可以停留在任何深度。物体的浮沉(密度条件)物体的浮沉(密度条件)(1) 物物 液液 物体下沉物体下沉 (3) 物物=液液 悬浮悬浮最终漂浮最终漂浮(F浮浮= G物物 )最终沉底最终沉底热身练习热身练习1.1.鸡蛋放在清水中会下沉,是因为鸡蛋放在清水中会下沉,是因为鸡蛋受到的浮力鸡蛋受到的浮力 _ _ 它的重力;它的重力; 在清水中倒入适量的浓盐水,鸡蛋在清水中倒入适量的浓盐水,鸡蛋就会上浮,这是因为鸡蛋受到的浮就会上浮,这是因为鸡蛋受到的浮力力 _
38、 _ _它的重力它的重力 ;当鸡蛋受到的;当鸡蛋受到的浮力等于它的重力,鸡蛋就会处于浮力等于它的重力,鸡蛋就会处于 _ _ _状态或状态或_状态状态. .漂浮漂浮悬浮悬浮(2012大理)一个质量为140g、体积为1.810-4m3的物体,用手将其浸没在水中时,物体受到的浮力为 N,松手后物体将 (填:“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。 1.8 上浮上浮 (2012淮安)小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为_N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的_有关,若剪断图中的细线,石块将_(选填“上浮”、“悬浮”
39、或“下沉”)。1密度密度下沉下沉3将细木棍下部缠上铁丝后放入将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮,如图所示若水中能直立漂浮,如图所示若将露出水面的部分木棍剪断,则将露出水面的部分木棍剪断,则剩余部分将剩余部分将( )A保持不动保持不动B要下沉一点要下沉一点C要上浮一点要上浮一点D不好判断不好判断C(2012义乌)如图是中国第一艘航母“瓦良格号”,舰长304米、舰宽70.5米,满载时排水量达67500吨。它满载时所受的浮力为 牛。“瓦良格号”航行的过程中,两侧的护卫舰不能靠它太近是因为 ,外部的水会把两舰挤在一起。(g取10牛/千克)护卫舰与航母间水的流速大,压强小护卫舰与航母间水的流速大,
40、压强小6.75108四、计算浮力的方法:四、计算浮力的方法:(1).称重法:称重法:F 浮浮= G G (2).阿基米德原理:阿基米德原理:F浮浮=G 排液排液 = 液液 g v排排(3).浮沉条件:浮沉条件: F浮浮 = G物物 悬浮悬浮 液液 =物物 F浮浮 = G物物 漂浮漂浮 液液 物物(4).压差法:压差法:F 浮浮= F 2 - F1(2011湖南株洲,第17题)如图8所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、 F乙、 F丙,则下面关系正确的是A. F甲 F乙 F丙 B. F甲 F乙 F丙C1.相等的实心铁块和木块,都相等的
41、实心铁块和木块,都浸没在水中时所受的浮力()浸没在水中时所受的浮力() A A铁块大铁块大B B木块大木块大 C C一样大一样大D D无法确定无法确定2.2.相等的实心铁块和木块,都相等的实心铁块和木块,都浸没在水中时所受的浮力()浸没在水中时所受的浮力()A A、铁块大、铁块大B B、木块大、木块大 C C、一样大、一样大D D、无法确定、无法确定CB热身练习热身练习相等的实心铁块和木块,相等的实心铁块和木块,投入投入水中静止水中静止时所受的浮力()时所受的浮力()A A 铁块大铁块大 B B 木块大木块大 C C 一样大一样大 D D 无法确定无法确定相等的实心铁块和木块,投入相等的实心铁
42、块和木块,投入水银中静止水银中静止时所受的浮力()时所受的浮力() A A 铁块大铁块大B B 木块大木块大 C C 一样大一样大D D 无法确定无法确定BC(2012宿迁)把一质量为56g的石块,放在盛有40ml水的量筒中,水面上升到如图的位置,(g取10N/kg)求: (1)石块的重力(2)石块的体积(3)石块的密度(4)石块所受到的浮力(1)G=mg=0.056kg10N/kg=0.56N(2分)(2)V石=V总-V水=60cm3-40cm3=20cm3 (2分)(3)石=m石/V石=56g/20cm3=2.8g/cm3 (2分)(4)F浮=水gV排=1.0103kg/m32010-6m
43、310N/kg=0.2N(2分)(2012自贡)如右图所示,将体积为0.001m3的正方体木块,放入盛有水的水槽内。待木块静止时,其下表面距水面0.06m,已知水=1.0103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)木块下表面受到水的压强大小;(2)木块受到的浮力大小;(3)木块的密度大小。(1)压强 P=水gh =1.0103kg/m310N/kg0.06m=600Pa;(2)设正方体的边长为L,则L= m=0.1m=1.0103kg/m310N/kg(0.1m)20.06m=6N(3)因漂浮有:F浮=G木=m木g 则 = =0.6103kg/m3330.001VhgLgVF2水排水浮gVF
44、Vm浮木木30.001m10N/kg6N五、浮力的利用五、浮力的利用(1)轮船)轮船工作原理工作原理:把密度大于水的钢铁制成能够浮:把密度大于水的钢铁制成能够浮在水面的物体,必须把它做成空心的,使在水面的物体,必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水,既排开水的重力增它能够排开更多的水,既排开水的重力增大了,受到的浮力增大了。大了,受到的浮力增大了。 工作条件工作条件:漂浮在液面:漂浮在液面 F浮浮=G物物 排水量排水量:船满载时排开水的质量。船满载时排开水的质量。 m排排=m船船+m货货(满载)(满载)边学边练1、一艘轮船从海里驶入河里,它受到的、一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力重力 。
45、它受到浮力。它受到浮力 。它。它排开水的体积排开水的体积 。(填。(填“变变大大”“”“变小变小”或不变)它是上浮还是或不变)它是上浮还是下沉些下沉些 。不变不变不变不变变大变大下沉下沉(2011浙江杭州,第5题)如右图所示,一般在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃水线在A处。换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底。下列说法正确的是( )A铁箱在船上时,船的吃水线在A处下方B铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在A处C铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之下D铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之上正红旗C(2012凉山)2012年5月15
46、日,中国首艘航母平台已顺利完成第六次海试任务回归军港。该舰长302m,宽70.5m,排水量为67500t,求:(1)满载时,航母受到的浮力多大? (g=10Nkg)(2)某次训练时,通过舰载雷达搜寻目标,雷达发出电磁波后,经210-3s收到回波,则目标距航母的距离是多少km?(1)m排=6750t=6.75107kg航母漂浮 F浮=G排=m排g=6.75107kg10N/kg=6.75108N(2)v=c=3105km/s t=210-3ss=vt=3105km/s210-3s=300km(二)潜水艇(二)潜水艇 通过改变通过改变自身重力自身重力的大小来的大小来实现上浮,实现上浮,下沉。下沉。
47、 特点:浮特点:浮力大小不力大小不变。变。边讲边练1 1、完全潜入水中的潜水艇,再继续下潜,、完全潜入水中的潜水艇,再继续下潜,这时它受到的浮力和压强将(这时它受到的浮力和压强将( )A A、压强变小,浮力变小。、压强变小,浮力变小。B B、压强变大,浮力变小。、压强变大,浮力变小。C C、压强变大,浮力变大。、压强变大,浮力变大。D D、压强变大,浮力不变。、压强变大,浮力不变。D(2012滨州)2011年7月28日,我国研制的深海载人潜水器“蛟龙号”成功下潜至5188米水深处,这标志着中国已进入全球“载人深潜技术”先进国家行列。“蛟龙号”潜水器浸没后,在下潜过程中受到海水的压强和浮力( )
48、A.压强和浮力都不变 B.压强不变,浮力增大C.压强增大,浮力不变 D.压强增大,浮力增大C(三)气球和飞艇(三)气球和飞艇原理 利用里面充的气利用里面充的气体的密度小于空体的密度小于空气的密度,空气气的密度,空气产生的浮力大于产生的浮力大于自身的重力来升自身的重力来升空的。空的。想想议议如何让升上空中的氢气球和热气如何让升上空中的氢气球和热气球降下来?球降下来?通过减小自己体积来改变所受浮通过减小自己体积来改变所受浮力的大小来实现下降。力的大小来实现下降。(四)密度计(四)密度计作用:用来测液体密度的仪器作用:用来测液体密度的仪器工作条件:密度计漂浮在液面。此工作条件:密度计漂浮在液面。此时
49、浮力等于重力。时浮力等于重力。由由F F浮浮= G= G排排=液液gVgV排排,得:液体的,得:液体的密度越大,排开液体的体积越小,密度越大,排开液体的体积越小,密度计露出液面部分越多。密度计露出液面部分越多。分析密度计刻度的特点:密度计刻度的特点:A.A.上面的刻度小,下面的刻上面的刻度小,下面的刻度大,度大, 即上小下大;即上小下大;B.B.刻度线的间隔是不均匀的。刻度线的间隔是不均匀的。BA练习练习 练习(练习(4 4):有一支密度计,先后放入):有一支密度计,先后放入A A;B B两种液体中,静止时,如图所示,两种液体中,静止时,如图所示,由此可判断由此可判断A A 的密度的密度 B
50、B的密的密度。此密度计在液体度。此密度计在液体A A中受到的浮力中受到的浮力 在液体在液体B B中受到的浮力。(填等于;大中受到的浮力。(填等于;大于;小于)于;小于)大于大于等于等于课时训练课时训练用如图所示的密度计去测量某一池用如图所示的密度计去测量某一池盐水的密度,结果是准确的;如果盐水的密度,结果是准确的;如果不慎在它顶不慎在它顶 端粘了一橡皮泥,再去端粘了一橡皮泥,再去测同一池盐水,则此时测得的密度测同一池盐水,则此时测得的密度值值( )A.仍是准确的仍是准确的B.不准确,比原来偏小不准确,比原来偏小C.不准确,比原来偏大不准确,比原来偏大D.不准确,但无法判定比原来偏大不准确,但无