【物理精品】人教版物理《压强和浮力》基础知识点总复习讲义
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第十章压强与浮力知识点梳理wb本章7个基本概念:1.压力;2.压强;3.液体内部压强;4.大气压强;5.浮力;6.连通器;7.阿基米德原理;本章3个基本公式:1.压强通用公式P=F/S;2.液体内部压强公式: P=ρgh;3.浮力的公式: F浮=ρ液V排g;本章知识归纳共16项重要知识点(如下所列)1. 压力:⑴定义: 垂直作用在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的, 压力不等地重力;通常把物体放在水平面上时且物体竖直方向不受其他力时, 压力等于物体的重力:F =G 。
⑶重为G的物体在承面上静止不动。
指出下列各种情况下所受压力的大小。
G GF+G G–F F-G F2. 研究影响压力作用效果因素的实验:⑴ A.B说明: 受力面积相同时, 压力越大压力作用效果越明显。
⑵ B.C说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
⑶概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。
本实验研究问题时, 采用了控制变量法和对比法和转换法。
3. 固体压强:⑴定义: 物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵物理意义: 压强是表示压力作用效果的物理量⑶公式p=F/S ;其中各量的单位分别是: 压强p: 帕斯卡(Pa);压力F: 牛顿(N);受力面积S: 米2(m2)。
☆使用该公式计算压强时, 关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。
⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa ;一本书对桌面的压强约50 Pa ;成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa ;它表示:人站立时, 其脚下每平方米面积上, 受到脚的压力为:1.5×104N。
⑸应用:①当压力不变时, 可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。
②也可通过减小受力面积的方法来增大压强如: 缝一针做得很细、菜刀刀口很薄4.液体的压强P=ρ液g h (其中单位是kg/m³和m)⑴液体内部产生压强的原因: 液体受重力且具有流动性。
初三物理第14章压强和浮力知识点归纳压强和浮力是初中物理中的重要知识点,它们在我们日常生活中起着重要作用。
本文将对初三物理第14章压强和浮力的知识点进行归纳和总结。
一、压强的概念和计算公式压强是指单位面积上所受的力的大小,它的计算公式为:压强(P) = 力(F) / 面积(A)。
压强的单位为帕斯卡(Pa)。
二、压强的影响因素1. 力的大小:力越大,压强越大。
2. 面积的大小:面积越小,压强越大。
三、浮力的概念和浮力的计算浮力是指物体浸没在流体中所受的向上的力,它的大小等于物体排开的流体的重量。
浮力的计算公式为:浮力(F浮) = 流体的密度(ρ) × 加速度( g) ×物体排开的体积(V)。
四、浮力的条件和效应1. 浮力的条件:物体必须浸没在流体中,且流体中的密度必须大于物体的密度。
2. 浮力的效应:物体受到的浮力大小等于排开流体的重量,方向向上。
五、浮力与物体浸没的关系1. 物体完全浸没:当物体浸没在流体中时,物体受到的浮力等于物体的重量。
2. 物体部分浸没:当物体只有一部分浸没在流体中时,物体受到的浮力小于物体的重量。
3. 物体不浸没:当物体浮在流体表面时,物体没有浮力。
六、浮力与物体的密度关系1. 物体的密度大于流体的密度:物体不会浮起,只会下沉。
2. 物体的密度等于流体的密度:物体处于浸没和浮起的临界状态。
3. 物体的密度小于流体的密度:物体会浮起。
七、浮力的应用1. 水上船的浮力:船的体积大,而密度相对较小,所以船可以浮在水上。
2. 气球的漂浮:气球的密度小于空气的密度,所以气球可以漂浮在空气中。
3. 游泳时的浮力:游泳时,身体浸没在水中,受到的浮力可以帮助身体浮起。
总结:初三物理第14章压强和浮力是与我们日常生活密切相关的物理知识点。
通过本文的归纳和总结,我们了解到压强与力和面积的关系,浮力与密度、浸没状态之间的关系,以及浮力在日常生活中的应用。
掌握这些知识点有助于我们更好地理解和应用物理原理,提高物理学习的效果。
人教版物理《压强和浮力》基础知识点总复习讲义
一、压强
压力:垂直压在物体表面的力(1)有的和重力有关;如:水平面:F=G(2)有的和重力无关。
压力的作用效果:(实验采用控制变量法)跟压力、受力面积的大小有关。
甲图乙图丙图
甲乙:受力面积相同,压力越大,压力效果越显著。
乙丙:压力相同,受力面积越小,压力效果越显著。
压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。
压强公式:,式中p单位是:p a,压力F单位是:N;受力面积S单位是:m2。
增大压强方法:(1)S不变,F增大;;(2)F不变,S减小; (3)同时把F增大,S减小。
减小压强方法则相反。
公式推导:放在水平面上的形状规则、密度均匀的固体对水平面的压强:
二、液体的压强
液体压强产生的原因:是由于液体受到重力,液体具有流动性。
液体压强特点:(1)液体对容器底和壁都有压强,(2)液体内部向各个方向都有压强;(3)液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)不同液体的压强还跟密度有关系。
液体压强计算:,(ρ是液体密度,单位是kg/m3;g=9.8N/kg;h是深
度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是m。
)据液体压强公式:,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量等无关。
理解:
①液面是指液体的自由表面,不一定是容器的上表面;
②深度是液面下某处到液面的竖直距离,不一定是装在细长容器内的液体的长度;
③从公式中可以看出液体的压强只与深度和液体的密度有关,跟液体受的总重力、体积及容器的形状等无关。
④公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强,它不包括液体受到的外加压强,例如计算液面下深h处的压强,用P=ρgh 算出的值不包括大气压强。
⑤注意公式P=ρgh的适用范围,此公式是结合液体的具体情况,利用P=F/S推导出来的。
只适用于计算液体内部压强。
讨论:三个质量相同、底面积相同、形状不同的容器装有同样深的同种液体放在水平面上。
(1)、比较液体对容器底的压强: P1=P2=P3
(2)、比较液体对容器底的压力: F1=F2=F3
(3)、比较容器中液体重力大小: G1=G2=G3
(4)、比较每个容器中的液体重力和液体对容器底的压力: G1>F1 G2=F2 G3<F3
(注意:只有上下一致的规则形状容器才有:G=F)
(5)、比较容器对水平面的压力: F11〉F21〉F31
(6)、比较容器对水平面的压强: P11〉P21〉P31
连通器:上端开口、下部相连通的容器。
连通器原理:连通器如果只装一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
应用:船闸、、锅炉水位计、茶壶、下水管道。
三、大气压强
证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。
大气压强产生的原因:空气受到重力作用,具有流动性而产生的,
测定大气压强值的实验是:
1、托里拆利实验(最先测出):实验中玻璃管上方是真空,管外水银面的上方是大气,是大气压支持管内这段水银柱不落下,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。
(做托里拆利实验时,如果管子倾斜一点、由粗换成细的、换成长的或短的、直的换成弯曲的、把管子提一点或深入一点不会影响测量结果;管子中混入少量空气,会影响测量结果,会使测量值偏小。
)
2、课堂实验:用吸盘测大气压:(原理:二力平衡F=大气压力p=F/s)(测量结果通常比真实值小,因为吸盘内残留少量空气)测定大气压的仪器是:气压计。
常见气压计有水银气压计和无液(金属盒)气压计。
标准大气压:把等于760毫米水银柱的大气压。
1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105p a。
大气压的变化:和高度、天气等有关;大气压强随高度的增大而减小;在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100p a。
○(沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高)。
抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。
在1标准大气压下,能支持水柱的高度约 10.3m高。
四、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
飞机的升力:飞机前进时,由于机翼上下不对称,机翼上方空气流速大,压强较小,下方流速小,压强较大,机翼上下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。
五、浮力
浮力:浸在液体或气体里的物体,都受到液体或气体对它竖直向上的力,这个力叫浮力。
浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。
浮力方向:总是竖直向上的。
物体沉浮条件:(开始是浸没在液体中)
法一:(比浮力与物体重力大小)
(1)F浮 < G 下沉;(2)F浮 > G 上浮(最后漂浮,此时F浮=G)
(3)F浮 = G 悬浮(最初全部没入)
法二:(比物体与液体的密度大小)
悬浮与漂浮的比较
相同:F浮= G
不同:悬浮ρ液 =ρ物;V排=V物
漂浮ρ液 <ρ物;V排<V物
阿基米德原理:浸在液体里的物体受到的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。
(浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力)
阿基米德原理公式:
使用原理时,应注意:
①原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态:一是物体的全部体积都浸入液体里,即物体浸没在液体里;二是物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面以上。
②G排是指被物体排开的液体所受的重力,F浮=G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体(或气体)的重力。
③V排是表示被物体排开的液体(或气体)的体积,当物体全部浸没在液体(或气体)里时,V排=V物;当物体只有一部分浸入液体里时,即V排< V物。
④由F浮=ρ液gV排可以看出,浮力的大小只跟液体(或气体)的密度和物体排开液体(或气体)的体积这两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动,液体的多少等因素无关。
⑤阿基米德原理也适用于气体。
计算浮力方法总结:
(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
常用的四种方法:
(1)称量法:F浮=G-F,(G是物体受到重力,F是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(2)压力差法:F浮=F向上-F向下
(3)阿基米德原理:
4)平衡法:F浮=G物(适合漂浮、悬浮)
漂浮问题“七规律”:
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:同一物体在漂浮在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
规律六:密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
规律七:冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于或等于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、
石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
六、浮力利用
(1)轮船:用密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水。
这就是制成轮船的道理。
采用“空心”的办法,增大可以利用的浮力。
木块能漂浮在水面上,因为木材的密度小于水的密度,如果把木头挖成空心木舟,可以减小自身的重力,多装货物,以增大可利用的浮力,而且通过牙膏皮实验已证明,实心的牙膏皮沉入水中,空心的浮于水面,由此可见要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法,增大体积从而增大浮力,使物体浮于水面,用钢铁做成轮船,就是根据这一道理。
排水量:轮船按照设计要求,满载时排开水的质量。
排水量=船自身的质量+满载时货物的质量
排水量=轮船的总质量
(2)潜水艇:通过改变自身的重力来实现沉浮。
潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。
当F浮>G时,潜水艇上浮;当水舱中充水时,自身重力增大,潜水艇逐渐下潜,增大到F浮=G时,可悬浮于某一位置航行;水舱中再充水,至F浮<G时,则潜水艇下沉。
上浮时,用压缩空气将水舱里的水排出,潜水艇的重力变小,上浮,逐渐浮出水面。
(3)气球和飞艇:利用空气浮力升空,气囊中充入密度小于空气的气体。
(氢气、氦气、热空气)
利用密度小于空气的气体,通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积,从而改变所受浮力的大小,来实现升降,气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。
(4)密度计:测量液体密度的仪器,它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的,密度计在任何液体里都呈漂浮状态,所受浮力大小不变,都等于它的重力,根据浮力公式,F浮=G排=ρ液gV排,液体密度较大的时候,密度计露出部分多,反之就少,所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大。