小专题(二)压强、浮力的综合计算.pptx

力相互平衡。
不同类型的船只，如小船、大船、 帆船等，其浮力原理相同，但设 计构造有所不同，以满足不同的
使用需求。
船体的形状、大小和材料等因素 都会影响其在水中的浮力和稳定
性。
潜水器的浮力原理
潜水器能够潜入水中的原理是因为其内部通常装有密度大于水的压载物，以产生足 够的重力使潜水器下沉。
在潜水器下潜过程中，需要通过调节压载水箱中的水量来控制潜水器的浮力和深度。
体来产生浮力。
THANKS
感谢观看
气体压强的计算公式
01 帕斯卡原理
在密闭容器中，静止流体内的压强在大小上等于 作用在器壁上的压力，即p=F/A。
02 伯努利方程
在流体中，流速越快，压强越小；流速越慢，压 强越大。
03 马德堡半球实验
证明大气压的存在，并测量出大气压的值。
气体压强的应用实例
01
02
03
气压计
利用气压计测量大气压强， 了解不同高度的大气压强 变化。
当物体完全浸没在液体中时，V_{排}等于物 体的体积V_{物}；当物体部分在液体中时， V_{排}等于物体排开液体的体积。
其中，F_{浮}表示浮力的大小，G_{排}表示 被排开的液体的重量，rho_{液}表示液体的 密度，V_{排}表示物体排开液体的体积。
05
浮力应用
船只的浮力原理
船只能够漂浮在水面上的原理是 因为水对船体的浮力与船只的重
注意事项
计算液体压强时，需要选取一个参考平面，通常 为液体的底部或侧面，并将该平面的压强作为结 果。
液体压强的应用实例
01
深海探测
深海探测器需要承受深海中的巨大液体压强，因 此需要采用特殊的材料和设计来抵抗高压。
02

(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
图 8－2－1
(1)用弹簧测力计测出石块的重力 G1；
(2)用弹簧测力计测出小桶的重力 G2；
(3)将溢水杯中的水装到跟溢水口相平； (4)将石块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数 F1； (5)用弹簧测力计测出水桶和溢出水的重力 G3. 4．实验结论： (1)物体受到的浮力 F 浮＝G1－F1，排开水的重力 G 排＝G3 －G2，有 F 浮＝G 排． (2)浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体 所受的重力，即 F 浮＝G 排＝ρ液 gV 排．
6 3 ____________m .(取 g＝10 N/kg) 3.2×10 －
3．(2011 年广东)如图 8－2－6 所示，密度为ρ0 的液体中
有体积均为 V 的 A、B、C 三个实心物体，A 正在向上运动，B
静止，C 正在向下运动．此刻它们受到的浮力分别为 FA、FB、
FC，三者的大小关系是______________ FA＝FB＝FC ，请写出 B 物体所受的 ρ0 gV ，B 物体的密度为________ ρ0 浮力表达式 FB＝________ ．
2．(2011 年广州)某物质的质量与体积的关系如图 8－2－5
3 0.8×10 所示，该物质的密度是________kg/m .由该
3
物质构成的体积为 4×10－5 m3 的实心物体，
重是________N ，把它放入密度为 1.0×103 0.32
kg/m3 的水中，静止后受到的浮力大小是 0.32 ________N ，排开水的体积是
[ 例 3](2010 年梅州)将质量为 100 g 的物体投入盛有 100
mL 酒精的量筒中(已知ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)，物体静止后，酒

浮力的应用
总结词
浮力在生产生活中有广泛的应用。
详细描述
船舶、航空器、潜水器等交通工具的设计都利用了浮力原理，如潜水艇通过改变 自身的重力来实现上浮和下潜。另外，热气球和孔明灯也是利用浮力原理升空的 。
03
CATALOGUE
压强与浮力的关系
压强与浮力之间的关系
压强与浮力是相互关联的两个物 理量，它们之间存在一定的关系
03
问题3
如何计算液体内部的压强？
05
02
解答1
压强是指单位面积上所受的压力，用符号 “p”表示，单位是帕斯卡（Pa）。
04
解答2
由于液体受到重力作用，且具有流动 性，因此液体内部存在压强。
06
解答3
液体内部的压强可以通过公式p = ρgh计算， 其中ρ是液体的密度，g是重力加速度，h是液 体的深度。
PPT课件压强和浮 力
目录
• 压强 • 浮力 • 压强与浮力的关系 • 实验与演示 • 问题与解答
01
CATALOGUE
压强
定义与概念
总结词
压强是单位面积上所受的压力，是物理学中一个基本概念。
详细描述
压强是衡量压力作用效果的重要物理量，表示单位面积上所 受压力的大小。在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡（Pa ），符号为Pa。
。
当物体在液体中时，压强和浮力 的大小是相等的，即压强等于物
体所受的浮力。
压强和浮力的关系可以用阿基米 德原理来描述，即物体所受的浮 力等于物体所排开的液体的重量
。
压强与浮力在生活中的应用
01
压强在生活中的应用非常广泛， 例如在建筑、机械、化工等领域 中都有应用。
02
浮力在生活中的应用也很多，例 如在船只、航空器、潜水器等领 域中都有应用。

对每个误差来源进行详细分析，确定 其对实验结果的影响程度。
04
浮力原理的应用
船只的浮力原理与设计
浮力原理
船只能够漂浮在水面上是因为其受到的浮力与重力大小相 等、方向相反。船只的浮力是由水对船体的压力产生的， 这个压力与船只排开水的重量相等。
船体设计
为了最大化浮力，船只通常设计为空心的，以增加排水体 积。同时，船体的外壳需要足够坚固以承受水压和其他外 力。
液体压强在工程中的应用
01
02
03
液压机
利用液体压强传递力和运 动，实现大吨位、大行程 的物料搬运和加工。
液压电梯
利用液体压强将动力传递 至电梯轿厢，实现升降运 动。
水利工程
通过调节液体压强，控制 水流、水闸、水库等水利 设施的运行。
浮力原理在船舶工业中的应用
船舶设计
利用浮力原理设计船体结 构，确保船舶在水中的稳 定性和安全性。
制潜水器的浮力大小。
安全性
为了确保潜水器的安全，操作员 需要密切关注潜水器的状态，包 括实时监测潜水器的深度、压力
和水温等参数。
浮力原理在工程中的中，工程师需要考虑水的浮力对桥墩的作用。为了减轻浮力
对桥墩的影响，有时会在桥墩底部设置空腔，用于收集和排除水流。
02 03
02
液体压强的计算
液体压强的计算公式
01 液体压强计算公式
$p = rho gh$，其中p为液体压强，ρ为液体密度， g为重力加速度，h为液体的深度。
02 适用范围
该公式适用于液体内部任意位置的压强计算，尤 其适用于液体静止或匀速流动的情况。
03 注意事项
在液体内部不同深度处，液体压强随深度增加而 增大，与液体的质量、体积无关。

h1＝
＝
V1
3 104m3
＝0.03 m＝3 cm
S容 S木 200 104m2 10 10 104m2
所以木块浸入水中的深度h1′＝10 cm－3 cm＝7 cm＝0.07 m 木块浸入水中的体积V木浸＝S水h1′＝(0.1 m)2×0.07 m＝7×10－4 m3 则木块受到的浮力
F浮＝ρ水gV木浸＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×10－4 m3＝7 N 因木块重力G木＝m木g＝ρ木gV木＝0.6×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3＝6 N F浮＞G木，假设成立，即此时F浮＝7 N
当绳子恰好无拉力时，木块受到的浮力F浮′＝G木＝6 N，
木块排开水的体积
容器底对桌面压强的增加量Δp′＝ ＝
＝200 Pa
F '
4N
S 200 104m2
变式2 (将木块用细绳拉住)如图所示，往底面积为100 cm2的容器中加入
一些水，再将一个质量为500 g，体积为600 cm3的木块用轻质细线拉住，
让其浸没在该柱形容器中，已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，
因为物块P漂浮于水面，由二力平衡知F浮′＝G＝1 N 由F浮＝ρgV知
V排′＝
F浮 '
水 g
＝
1.0 103kg
1N / m3
10N
/
kg
＝1.0×10－4
m3
物块P露出水面的体积
V露＝VP－V排′＝1.25×10－4 m3－1.0×10－4 m3＝2.5×10－5 m3
二、注、排水模型
物体入水/出水引起的液面变化相关计算 1. 根据初末状态画出情境图； 2. 根据情境图算出Δh(杆体积、质量忽略不计，排水是注水的逆过程，同 样遵循以下规律)： 液面在物体的上下表面以外：

建立物理模型，明确研究对象
确定题目中的研究对象，通常为 某个物体或系统。
根据题意，将研究对象抽象化为 物理模型，如将物体简化为圆柱
体、长方体等。
明确研究对象的初始状态和所受 外力，为后续分析打下基础。
分析受力情况，确定力的方向和大小
根据物理模型和题目描述，分 析研究对象所受的各个力，包 括重力、浮力、压力等。
液体对容器底部压力问题练习
总结词
液体对容器底部压力问题是压强浮力综合计 算题的难点之一，需要掌握压力的计算方法 和液体压强的传递原理。
详细描述
这类题目通常会给出容器的形状、液体的高 度、液体的密度等参数，要求计算液体对容 器底部的压力。解题时需要正确理解压力的 计算方法和液体压强的传递原理，并注意容 器的形状对液体压强的影响。
物体浮沉条件应用题练习
总结词
物体浮沉条件应用题是压强浮力综合计算题的重要题型，需要掌握物体的浮沉条件和阿基米德原理。
详细描述
这类题目通常会给出物体的密度、体积、重力加速度等参数，以及液体的密度和重力加速度，要求判断物体在液 体中的浮沉状态或者计算物体受到的浮力。解题时需要正确理解物体的浮沉条件和阿基米德原理，并注意物体的 形状和密度对浮力的影响。
液体对容器底部的压力是由于液体受 到重力作用而产生的，其大小等于液 体的重力加上容器底部受到的向上的 反作用力。
液体对容器底部压力问题通常会给出 液体的体积、液体的密度和某一位置 的压力，要求计算其他位置的压力或 比较不同容器的压力大小。
连通器问题解析
总结词：理解连通器的原理，掌握连通器内液体 的压力和流量的计算方法。
应用实例
潜水员下潜时，随着深度的增加，受到水的压强增大，因此需要穿更厚的潜水 服以平衡体内外压强差。

求：p
解：p=
F S
= —5—×2—1.05—-N2m—2— = 50 Pa
答：书对桌面的压强为50Pa
压强的应用：
p=
F S
1、增大压强
增大压力 F 减小受力面积 S
2、减小压强
减小压力 F 增大受力面积 S
压强的应用：
坦克的两条履带
压强的应用：
图钉的尖 做得很尖
压强的应用：
书包背带 做得很宽
9 、如果我们消极地生活，那么迟早会深困在自己建造的“房子”里。 3 、乐观是失意后的坦然，乐观是平淡中的自信，乐观是挫折后的不屈，乐观是困苦艰难中的从容。谁拥有乐观，谁就拥有了透视人生的眼睛。谁拥有乐观，谁就拥有了力量。谁拥有乐观，谁就 拥有了希望的渡船，谁拥有乐观，谁就拥有艰难中敢于拼搏的精神，只要活着就有力量建造自己辉煌的明天! 15 、是战士就应该奋勇杀敌，是勇士就应该无所畏惧，要成功就得努力，去拼搏才能胜利，这里是你们驰骋的天地，勇士们，擦亮你们的眼睛，亮出你们的宝剑，活出属于你们的精彩吧! 14 、自动自发地做事，同时为自己的所作所为承担责任，那么你终究会获得回报，取得最后的成功。 9 、世界这么大，一样米养百样人，你无法要求所有人的三观都同你吻合，唯一的方法，只有让自己变得更强，心理上的无坚不摧才能保护你，不被那些自私又狭隘的人所伤害。 14 、人不能有丝毫的自满心理。因为学无止境，活到老学到老，浅尝辄止或半途而废，就学不到高深的技艺。
阅读新闻
9 、善于发现，善于思考，处处都有成功力量的源泉。其实成功的本质是蕴藏在人的内心的，总想着成功的人，在什么地方都能受到启迪。 12 、每个人都是赤手空拳来到这个世界的，有的人成功，有的人失败，都有着各自原因。条件不会摆放在每个人面前，学会没有条件的时候自己去创造条件，才可能走近成功。 19 、自我反省，做自己的老师。 5 、只有自强、自立、自信，你才能付得起人生的账单。 8 、用感恩的心把回忆洗涤，选择所有的美丽来丰满今天的记忆。把在寂寞独处中的磨砺，轻轻点击，让那些日子过得是那么的充实。既然困苦选择了我，那我就用生命的热情去拥抱，选择坚强 。

解：(1)水对容器底部的压强：p＝ρ 水 gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.17 m＝1.7×103 Pa；容器底部受到的压力为：F＝pS＝1.7×103 Pa×8×10 －3m2＝13.6 N。
(2)A1 的重力为：G1＝m1g＝0.185 kg×10 N/kg＝1.85 N；根据力的平衡 条件可得 G＝F＋F 浮，则 A1 受到的浮力为：F 浮＝G－F＝1.85 N－0.6N ＝1.25 N；由阿基米德原理可知，A1 排开的水的体积即 A1 的体积为：
5．(2017，天津)某同学制作了一个“浮子”。他用质量为2m、高为h、横截 面积为2S的质地均匀实心圆柱体，将其中间挖掉横截面积为S、高为h的圆 柱体，做成“空心管”；然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将 管的空心部分恰好填满，做成“浮子”，如图1所示。将“浮子”放入盛有足 量水、底面积为S0的圆柱形薄壁容器中。“浮子”刚好悬浮在水中，如图2 所示。已知水的密度为ρ0，请解答下列问题。( 4068)
(1)该“浮子”的平均密度是多少？ (2)实验中，组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中完全脱离， 致使容器中水面高度发生了变化，待水面恢复稳定后，水对容器底部 的压强变化了多少？
解：(1)因为浮子悬浮在水中，所以ρ浮子＝ρ 水＝ρ0。 (2)①若空心管漂浮，水面高度的变化为Δh，F 浮＝G，ρ0g(Sh－ΔhS0)＝ mg，Δh＝ρ0Sρh0S－0 m，由 p＝ρgh 可得，Δp＝ρ0gΔh＝（ρ0ShS－0 m）g
类型二 计算浮力的基本思路 1．仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未 装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。 2．确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力 等)。 3．在受力分析的基础上，列出关系式，漂浮或悬浮时F浮＝G物；用线 吊在液体中时：F浮＝G－G示；被强制压(按)入液体中时，F浮＝G＋F(F 为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体 进行研究。

用两个手指用力向中 间压一支铅笔
观察两个手指的凹陷有 什么不同？
想想议议
两个人对雪地的 压力是差不多的， 但压力的作用效 果相同吗？
你觉得压力的作 用效果与什么因 素有关呢？
观察与实验
探究影响压力作用效果的因素
猜想
压力的作用效果可能与：
压力大小
受力面积 有关。
实验方法 控制变量法
实验装置 小桌、海绵、砝码
用效果
相同压力，比较
受力面积大小
求
比
压强
定义
压力___ 受力面积
值
二、压强
1．定义：物体所受压力的大小与受力面积之比。
用 p 表示压强、F 表示压力、S 表示受力面积
公式 p F S
压强在数值上等于物体单位面积所受的压力， 压强越大，压力产生的效果越明显。
p F S
1N 1 m2 =1 Pa
2．压强的单位： 国际单位：帕斯卡 简称：帕 符号：Pa
压力的作用效果与哪些 因素有关系呢？
1.可能与压力大小有关？ 2.可能与接触面积大小有关？
探究压力作用效果跟压力大小和受 力面积大小有什么关系
探究一：
压力的作用效果与压力大小的关系
提示： 结论：
因为压力作用效果 可能与多个因素G 有 关，因此在探究过 程中要恰当使用：
控制变量法
压力作用效果与压力大小有关
例题：你能求出下列物体对地面的压强吗？
大象体重6×104N，每 只脚掌着地面积600cm2
芭蕾舞演员体重 475N，每只脚尖着地 面积0.00095m2
比较压力的作用效果就可以比较压力与受力 面积的比值，即比较压强P的大小.
解: 大象对地面的压力=大象的重力=6×104N 大象每只脚与地面的接触面积为600cm2，因此

际受力面积是两物体重叠的面积大小。
解析：S铝＝0.1m2,S凳＝200cm2 =0.02m2 因为S铝> S凳，所以S＝S凳＝0.02m2 故p=F/S=G/S=200 N/0.02m2 =104 Pa。
答案：104 Pa
易错易混点四 压强公式和液体压强公式的区别与运用
例4 如图所示，上边大下边小的厚壁杯，杯重7 N，内壁底 面积是250 cm2，外壁与桌面接触面积是300cm2，杯中装 有6cm高重为20 N的水，则:（1）杯底受到水的压力为多 大？（2）桌面受到的压强为多大？（g取10 N/kg）
易错易混点二 关于容器的压力、压强问题
例2 如图所示，一封闭容器中盛满了某种液体。对容器底 的压力和压强分别为F1和p1（图甲），若把容器倒置后对 容器底的压力和压强分别为F2和p2（图乙）,则F1与F2 、 p1与p2的大小关系是 A. F1 = F2, p1 = p2 B. F1 > F2, p1 > p2 C. F1 = F2, p1 < p2 D. F1 > F2, p1 = p2
密度越大，压强 越大 。 3.液体压强的计算公式是 p=ρgh 。其中，p表示 压强 ，单
位是 帕 ，ρ是 密度 ，h表示 液体深度。此公式表明液体 的压强与液体的 密度 和深度有关。
4.
（1）定义： 上端开口 、 下端相连通 （2）原理：如果只装一种液体，那么液体 静止 时连通器的
各个液面总是 相平
易错易混点一 阿基米德原理 例1 木头、小鱼、石块、海螺在水中的位置如图所示，分
析它们所受的浮力，下列说法错误的是
A. B. C. D.海螺受到的浮力等于水对它的压力差
易错原因：不能透彻理解阿基米德原理（浸在液体中的物 体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力）。