1、第十六章,压强和浮力,垂直,压力的大小,受力面积,单位面积,平方米(m2),帕斯卡(Pa),增大,减小,相等,增大,大,m,p液 gh,kg/m3,马德堡半球实验,托里拆利实验,0.76,1.013105,小,液 gV 排,G排,排开液体的体积,液体的密度,等于,重力,第1课时,固体压强和流体压强,一、压力,垂直作用,垂直,大小,1定义：_在物体表面上的力,受力面积,2方向：_于被压物体的表面，并不一定竖直向下3压力的作用效果：跟压力的_和_有关画压力的示意图时，要注意压力的作用点应画在受力物体上,二、压强,单位面积,帕斯卡,帕,Pa,1定义：物体_上受到的压力3国际单位：_，简称_，符号_；
2、1 Pa1 N/m2.4增大和减小压强的方法(1)增大压强的方法受力面积一定时，增大压力；压力一定时，减小受力面积；增大压力，同时减小受力面积,(2)减小压强的方法受力面积一定时，减小压力；压力一定时，增大受力面积；减小压力，同时增大受力面积,三、液体压强,重力,底部,流动性,容器壁,1产生原因：液体由于受到_的作用，因而对容器_有压强；液体由于具有_，因而对阻碍它流动的_也有压强,2特点,各个方向,各方向的压强相等,越深,(1)液体内部朝_都有压强；,越大,(2)在同一深度，液体向_；(3)液体密度相同时，液体_，液体的压强_；(4)液体的压强还与液体的_有关，在_时，液,体_，_,密度越大
3、,压强越大,3计算公式：p液 gh.液液体的密度kg/m3，g 取 9.8 N/kg，h自由液面到研究点的竖直距离m.,密度,深度相同,p液 gh 只适用于液体和形状规则、质量分布均匀的固体的压强求法，式中 h 是自由液面到研究点的竖直距离,4连通器,同一种液体不流动,(1)定义：上端开口、下端连通的容器(2)特点：连通器里的_时，各容器中,的_的,液面高度总是相同,(3)应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等,四、大气压强,托里拆利,1证明大气压存在的著名实验：马德堡半球实验2第一个测量大气压的实验：_实验在托里拆利实验中：水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管倾斜时水银
4、柱的长度管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，与管的粗细、长度、倾斜程度无关,3标准大气压：1 标准大气压_汞柱高产生的压,强_ Pa.,76 cm,1.013105,4应用：挂钩吸盘、吸饮料、吸墨水、离心式抽水机,5大气压的变化,减小,(1)大气压随高度的增加而_，在海拔 3 000 m 以内，每升高 10 m，大气压减小 100 Pa.(2)天气的变化也会影响大气压6气压计(1)_：测量比较准确，不便携带，常用于气象,站和实验室,水银气压计,金属盒气压计,(2)_(无液气压计),五、流体压强跟流速的关系,流速越大,压强越小,1流体：气体、液体都可以流动，它们统称为流体2流体压强与流速
5、的关系：在气体和液体中，_,的位置_，_的位置_,流速越小,3飞机的升力： 飞机飞行时，在_内，机翼上方的气流通过的_，因而_，它对机翼的_；下方气流通过的_，因而速度较小，它对机翼的压强较大因此在机翼的上下表面存在_，这就产生了向上的_飞机的升力不是飞机受到的浮力,压强越大,相同时间,路程较长,速度较大,压强较小,路程较短,压强差,升力,考点1,压力和压强,【例1】将重为 2.5 N、边长为 0.1 m 的正方体物块，放在水平桌面中央该物块对桌面的压力大小为_N，压强为_Pa；如沿竖直方向将该物块切去一半，则剩余部分对桌面的压强为_Pa.,我的答案：2.5 250,250,教师参考备选题(2
6、011 年杭州)如图 B39 所示，用两食指同时压铅笔两端，左手指受到的压力为 F1，压强为 P1，右手指,),C,受到的压力为 F2，压强为 P2，下列说法正确的是(图B39,AF1F2,CP1P2,DP1P2,考点2,改变压强的方法,【例2】(2011年桂林)如下列图所示的实例中，目的是为了,增大压强的是(,),思维点拨：增大压强的方法有：压力一定时，减小受力面积；受力面积一定时，增大压力；增大压力的同时减小受力面积,我的答案：C,教师参考备选题(2011 年漳州)高速铁路的轨道不是铺设在普通的枕木上，而是铺设在更宽的混凝土枕木上混凝土枕,木做宽的目的是为了增大_，减小_,压强,受力面积,
7、考点3,液体压强,【例3】(2010年深圳)某同学用如图 1611 所示装置来探究影响液体内部压强大小的因素，下表是实验得到的数据，,分析正确的是(,),图1611,A比较 1、2、3 组数据可知，液体内部同一深度处各个,方向压强大小不同,B比较 1、4 组数据可知，液体内部压强大小与液体密度,有关,C比较 4、6 组数据可知，液体内部压强随深度增加而增大D比较 5、6 组数据可知，液体内部压强大小与液体密度,有关,思维点拨：探究影响液体内部压强大小的因素时采用控制变量法数据 1、2、3 是液体密度一定， 研究液体内部在同一深度各方向的压强是否相等；数据 1、4、5 是液体密度一定，研究液体内
8、部压强与深度的关系；数据 5、6 是深度一定，研究液体内部的压强与液体密度的关系,我的答案：D,(2011 年衡阳)如图 1612，关于液体中 a、b、c、d 四点,压强的说法中正确的是(,B,)图1612,Aa 点的压强最大Cc 点的压强最大,Bb 点的压强最大Dd 点的压强最大,考点4,大气压强,【例4】(2011年连云港)下列四幅图中，关于气体压强有关,的说法与实际不符的是(,),思维点拨：高压锅气密性好，锅内的气压增大，水的沸点,增大，容易将食物煮熟，节约能源,我的答案：A,教师参考备选题(2010年镇江) 下列现象中与大气压强,无关的是(,),图40,D,考点5,流体压强跟流速的关系
9、,【例5】(2010年泰州)据报道，我国制造的高速列车(图 1613)，运行速度可达 380 km/h.这种列车进站速度要比普通列车大一些为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些这是因为列车进站时车,体附近(,),图1613,A气流速度更大、压强更小B气流速度更大、压强更大C气流速度更小、压强更大D气流速度更小、压强更小,思维点拨：高速列车进站时，列车速度很快，导致车体附近的压强更小，若人站在安全线内，人身后的气体流速慢，压强大，容易将人压向列车，发生交通事故,我的答案：A,教师参考备选题(2011年宿迁)我国第五代隐形战机歼20已研制并试飞成功，速度可达声
10、速的2.35倍若以680 m/s的速度飞行，10秒内可飞行_m；飞行时，以_为参照物，飞行员是静止的；机翼的横截面设计成如图所示的形状，是利用了在气体中流速越大的地方压强越_的原理，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力,小,6 800,飞机,一、浮力1概念：浸在液体(气体)里的物体受到的液体(气体)对它,向上的托力,竖直向上,它排开,2浮力的方向：_3阿基米德原理(1)内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于_,_,液 gV排,(2)公式：F浮G排_,第2课时 浮力及其应用,液体所受的重力,4物体的浮沉条件(1)受力分析法(物体完全浸没在液体中时),F浮G物,F浮物,液物,液物,当
11、_时，物体上浮；当_时，物体悬浮在液体中；当_时，物体下沉,5求浮力大小的方法(1)称量法：F浮GF.(G 是物体受到重力，F 是物体浸入液体时弹簧测力计的读数)(2)压力差法：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(适合漂浮、悬浮状态),二、浮力的应用,排开水的体积,增大浮力,1轮船：采用“空心”的方法来增大_从而_，使其漂浮在水面上,2潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变_，从,而实现上浮、悬浮或下潜,自重,小于,体积,3气球和飞艇：其气囊中充的是密度_空气的气体(氢气、热空气或氦气)，因而能够升空；可以通过改变气球或气囊中气体的_来改变
12、气球和飞艇受到的浮力大小，从而实,现升降,漂浮,浮力相同,浸入液体的体积越大,4密度计：测定_的仪器，在液体中处在_状态，同一密度计漂浮在不同的液体中，受到的_，密,度计_，该液体_,密度越小,液体密度,物体浸在液体里，受到的浮力跟液体的密度有关，跟该,物体的密度无关,完全浸没在液体中的物体，物体的体积等于物体排开液,体的体积,轮船的排水量就是轮船满载时排开水的质量,考点1,阿基米德原理,【例1】(2011年铜仁)某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时，做了如图 1621 所示的实验根据要求完成下列探究过程：图1621,(1)石块的重力 G_N.(2)石块浸没在水中后测力计的示数 G_N，由
13、此可得石块所受浮力 F浮_N.(3)石块排开水所受到的重力 G排_N.(4)比较 F浮和 G排的大小，可以发现：F浮_G排思维点拨：该实验的关键在于石块受到的浮力和石块排开水的重力的测量，可以利用称量法：F 浮GF ，计算出石块受到的浮力，石块排开水的重力等于水和小桶的总重减去空小桶的重力,我的答案：(1)3.0 (2)1.6,1.4 (3)1.4,(4),在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图 1622 所示的一系列实验请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题：,图1622,(1)物体全部浸入水中受到的浮力是_N；,1,(2)根据图实验可得出浮力的大小与_,有关；,排开液体
14、的体积,(3)根据图_实验可得出浮力的大小与液体密度有关,考点2,物体的沉浮条件,【例2】(2010年广州)弹簧测力计挂着一重为 3 N 的物体 A，物体 A 浸没并静止在水中，如图 1623 所示图1623,(1)图中弹簧测力计的示数是_N物体 A 所受浮力是_N.(2)如果测力计不拉着物体 A，A 在水中会_(选填“下沉”、“上浮”或“悬浮”)判断的依据是_.思维点拨：先利用称量法：F 浮GF，计算出物体 A 受到的浮力，再根据浮力和重力的关系，判断出测力计不拉着物体 A 时，物体 A 的浮沉情况,我的答案：(1)1.2,1.8,(2)下沉,物体的重力大于物体受,到的浮力,装有不同液体的甲
15、、乙两烧杯，如图 1624 所示，放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平液体对甲乙两烧杯底部压强分别是 p 甲、p 乙，液体对两物体的,),浮力分别是 F 甲、F 乙，下列判断正确的是(图1624,Ap 甲p 乙，F 甲F 乙Cp 甲p 乙，F 甲F 乙,Bp 甲p 乙，F 甲F 乙Dp 甲p 乙，F 甲F 乙,解析：两木块完全相同且在液体中受力平衡，即浮力都等于物体的重力；由于物体在甲中浸入水面的体积比乙中的小，故由FgV 排，得甲液体的密度大于乙液体的密度，由于液面高度相同，由pgh 得 p 甲p 乙答案：A,考点3,密度的应用,【例3】(2011 年桂林)如图1625
16、所示，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变_来实现的；潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，所受的浮力将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)图1625,思维点拨：潜水艇在未露出水面之前，液体密度一样，它排开液体的体积不变，根据F 浮液 gV 排可以判断出它所受的浮力不变；它通过排出水舱中的水，减小自重，当浮力大于重力时，它就上浮,我的答案：自重 不变,教师参考备选题如图所示的四个场景中，主要依靠空气,浮力而“飞天”的是(,),C,考点4,压强和浮力综合,【例4】(2011年宿迁)一个质量为 0.6 kg，边长为 0.1 m 的正方体物块，放置在水平地面上，g 取 10 N/kg.求：(1)物块受到的
17、重力(2)物块对地面的压强(3)若将物块浸没在水中后松手，通过计算判断该物块的浮沉情况,教师参考备选题(2011年自贡)小杰同学在游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图B41所示，对气泡上升过程中受到的浮力和水对它的压强分析正确的是,(,),图B41,A浮力不变，压强不变B浮力变小，压强变小C浮力变大，压强变小D浮力变大，压强变大答案：C,1(2011 年湛江)一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小_，它受到的浮力_，它排开水的体积_(填,“变大”、“变小”或“不变”),不变,不变,变大,2(2011年广州)某物质的质量与体积的关系如图1626所示，该物质的密度是_kg/
18、m3. 由该物质构成的体积为4105 m3的实心物体，重是_N，把它放入密度为1.0103kg/m3 的水中，静止后受到的浮力大小是_N，排开水的体,积是_m3.(g10 N/kg),0.32,0.32,3.2105,图1626,0.8103,3(2011 年广东)如图 1627 所示，密度为0 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_，请写出 B 物体所受的浮,0,力表达式 FB_，B 物体的密度为_.图1627,FAFBFC,0gV,4(2011 年肇庆)如图 1628 所
19、示，用电吹风吹机翼模型，机翼模型上升图中 A、B、C 三点，气体流速最快的是_，气体压强最大的是_.若增大风力，机翼模型获得的升力将_,(选填“增大”、“减小”或“不变”),B,A,增大,图1628,5(2010 年肇庆)对图 1629 中有关物理学家和物理史,实的说法，正确的是(,),图1629A(a)最早是由托里拆利做的B托里拆利通过计算(a)图中马拉力的大小，最早测出大气压的数值C托里拆利通过(b)图，最早测出大气压的数值D马德堡市长通过(b)图，最早测出大气压的数值,C,6(2010 年梅州)如图 16210 所示，金属小球浸没于装有水的容器底部，它共受三个力的作用，试在图中画出其受力示意图,图16210,答案：如图22所示,图22,
