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初二物理力、压强、浮力复习

发布时间:2014-01-25 11:51:29  

力与运动复习
牛顿第一定律

一切物体在没有受 到外力作用的时候,总
保持静止状态或匀速直 线运动状态。

重点难点解析
怎样理解牛顿第一定律?
1、“一切”适用于所有物体;
2、“没有受到外力作用”是定律成立的条件,包

括物体确实没有受到外力和物体受到平衡力的作用;
3、“总”总是这样,没有例外;

4、“或”指两种状态必有其一,不同时存在。

二 、 对 惯 性 要 正 确 的 理 解

物体有惯性,惯性是属性,
大小看质量,不管动与静。
几种错误的认识:1、把惯性误认为是一种力,如“在
惯性的作用下”“受到惯性的作用”等;

2、误认为运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性;
3、误认为速度大的物体惯性大,速度小的物体惯性小; 4、误认为变速运动的物体无惯性; 5、物体由运动变为静止误认为是“克服了惯性” ,物 体由静止变为运动误认为是“增加了惯性” 。

上述认识都是错误的。

解 释 惯 性 现 象 的 关 键 和 步 骤

①审清题意,确定研究对象。
②明确研究对象原来是静止的还 是运动的。 ③研究对象是否受力。若有受力, 运动状态应会发生变化;若没有受 力,研究对象由于惯性要保持原来 的运动状态或静止状态。

④紧扣题意下结论。

三、平衡力
1、力的平衡
物体在受到几个力的作用时,如果保持静止状态 或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。

2、二力平衡的条件
作用在一个物体上的两个力,如果大小相 等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力 就彼此平衡。

3、彼此平衡的两个力的合力一定为零。

3:

物体A B处于静止状态 GA =20N GB =15N

B

A 求物体B受的支持力? 求物体A受地面的支持力? 解答: 分析物体B受力情况, 分析物体A受力情况,

画它的受力示意图 FA对B
B

画它的受力示意图

F支
FB对A
A

∵ 物体A静止 ∴ F支= GA+FB对A ∴ F支= 20N+ 15N= 35N

GB

∵ 物体B静止 ∴FA对B =GB =15N

GA 又∵ FB对A = FA对B = 15N

定义:两个相互接触的物体,一个物体在另一个 物体表面上滑动时产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。

四 、 滑 动 摩 擦 力

压力的大小 影响滑动摩擦力大小的因素 实验

接触面的粗糙程度

增大压力。例如刹车是就是利 用增大压力来增大摩擦力 增大摩擦的方法 增大接触面的粗糙程度。 如鞋底、轮胎上有凸凹不平的花纹等 减 小 摩 擦 的 方 法 减小压力 减小接触面的粗糙程度 用滚动代替滑动 使两个接触面的摩擦面彼此离开

N

f
G

F牵

1、做匀速运动的小汽车受到那些平衡力的作用?

2:如图,物体B重3N,在力的 作用下静止在竖直墙壁上。分析 B受到的平衡力,以及B受

到的 F 摩擦力的大小。
解答:取物体B为研究 对象 分析B的受力情况,画出受力示意图

f静
B

F


GB

∵物体B静止 ∴ F支和 F是一对平衡力

f静和 GB是一对平衡力 ∴ f静=GB =3N

4:用手握住一个质量为0.5kg空瓶子,静 止在手中不动。
1 求瓶子受到的摩擦力 4.9N 4.9N

2 手握瓶子的力增大, 瓶子受到的摩擦力

3 往瓶子加1kg的水,瓶子仍静止 在手中不动,瓶子受到的摩擦力

14.7N

5:一质量为2吨的汽车在平直公路上匀速行驶时,受
到的摩擦力为车重的0.15倍,求:汽车的牵 引力的大小。 已知:m = 2t = 2×103㎏, g = 9.8N/㎏, f = 0.15G 求:F
解:对汽车进行受力分析,画受力示意图 G = mg = 2×103㎏×9.8N/㎏ = 1.96×104N f = 0.15G = 0.15× = 汽车在平直公路上匀速行驶 所以F = f = 2.94×103N 1.96×104N 2.94×103N

F支

v
F牵

f

牵引力F与摩擦力f是一对 平衡力。

答:汽车的牵引力为2.94×103N

G

压强总复习 主要内容
? ? ? ? 固体压强 液体压强 气体压强 流体压强与流速的关系

1、压力和重力是一回事吗?它们的区别 是什么?什么时候压力和重力的大小一致?
施力物体 重力 地球 大小 方向 作用点 重心

与质量有关 竖直向下

压力 其它物体 与质量无关 垂直受力面 物体表面

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(即F=G)

练习1 如图所示,正方体金属块重20 N,F恒为10 N,则支承面所受到的压力分别是: 20N 10N 20N 。 Fa=_____, Fb=_____, Fc=_____

2、压强计算公式

P

F

S

适用范围:固体、液体、气体

练习2 一只底面积为S的箱子,当放在面积为2S的 水平桌面中央时,箱子对桌面的压强 为P;当 放在面积为S / 2的水平凳面上时(凳面被箱子 全部盖住) ,箱子对凳面的压强是P′,则P′ 与P的关系为 ( B ) A. P′=4P B. P′=2P C. P′=P D. P′=P / 2

练习3
一未装满橙汁的密闭杯子, 先正放在桌面上(如右图甲所 示),然后反过来倒立在桌面 上(如右图乙所示),两次放 置杯底对桌面的压强分别是P甲、 P乙,则( ) A A. P甲>P乙 C. P甲=P乙 B. P甲<P乙 D. 无法确定

一容器盛有液体放在水平桌面上,求容器对桌 面的压力、压强问题: 处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先 确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压 强(一般常用公式 P= F/S )。

3、液体压强计算公式

P=ρ gh
适用范围
(1)、液体压强计算 (2)、规则柱状物体对水平面的压强计算

练习4
在以下各图中比较a、b、c各点的 压强大小

(1) ?a ?b
Pb
注意:
>

(2) ?a ?b
?c Pc
>

(3) 水
a? Pa
>

?b Pb

酒 精

Pa
P=ρ gh

Pb

>

Pa

h——所求点到液面的竖直距离。

练习5
一未装满橙汁的密闭杯子, 先正

放在桌面上(如右图甲所 示),然后反过来倒立在桌面 上(如右图乙所示),两次放 置橙汁对杯底的压强分别是P甲、 P乙,压力分别是F甲、F乙则( )
A

A. C.

P甲>P乙 P甲=P乙

F乙>F甲 F甲=F乙

B. D.

P甲<P乙 F甲>F乙 无法确定

计算液体对容器底的压力和压强问题:

㈠首先用P=ρ gh确定压强; ㈡其次用F=PS确定压力

液体对容器底的压力与自身重力的三种常见关系

F=G

F>G

F<G

练习6
两个完全相同的量筒,分别倒入质量相等 的水和煤油,则量筒底受到压强是 [ C ] A.倒入水的较大. C.两个一样大. B.倒入水的较小. D.无法判断.



煤油

练习7
如图两个实心正方体金 属铁块立于桌面上,它们对 桌面的压强分别为P甲、P乙, 则( B ) A. P甲>P乙 B. P甲<P乙 C. P甲=P乙 D. 无法确定

柱体类容器内液体对容器底的压强可 直接用公式P= F/S分析。 柱体类固体对支持面的压强也可以直 接用 P=ρ gh来分析。

4、大气压强

练习9

A

托里拆利

不变

练习10

A

5、流体压强与流速的关系
流体流动时流速大的地方压强小,流速小 的地方压强大。

练习11

2 C

练习12

压强 撞船

浮力的计算方法
(1)、称重法:F浮=G—F
(2)、压力差法:F浮=F向上—F向下 (3)、阿基米德原理法:F浮=G排 F浮= ρ液V排g (4)平衡法:F浮=G物 (适用于漂浮或悬浮的情景)

如图可知:物体在水中全部浸没 时受到的浮力为 3N 。

称重法适用于两次用弹簧 测力计的情景

一个正方体物体全部浸没在水中下 表面受到的压力为0.5N,上表面受 到的压力为0.3N,则该正方体受到 水的浮力为 0.2N 。
浮力产生的原因是上下表面 的压力差,压力差法常常适 合于已知压力、压强、深度 时求浮力的情景

? 一个园柱形桥墩在一次涨大水时,桥墩下 部被淤泥覆盖,桥墩在水中的体积为5立方 米,求此时桥墩所受的浮力多大?
因为浮力是由上下表面的压力差产生的, 桥墩的下表面被淤泥覆盖,故下表面没有 水的压力,从而不会产生浮力,所以阿基 米德原理不适用。

1、把一个石块放入到装满水的溢水杯中 溢出了100g水,则石块受到的浮力 为 1N 。 2、一个石块体积为20cm3全部浸没在 水中,则石块受到的浮力为 0.2N 。
阿基米德原理适合已知排开液体体积、质量 或者全部浸没时给出物体体积的情景,同时 阿基米德原理还适合于气体。

1、由公式F浮=G排=ρ液gV排可知, 物体受到的浮力只与ρ液和V排有关;而 与物体体积、物体形状、物体密度、物 体浸没在液体中的深度无关。
2、V排与
浸没时 V排= V物

V物的关系
部分浸入时 V排< V物

请同学们注意: 切不可盲目认为V排=V物

变式1、一个石块

全部浸没在水中受到的浮力 为0.2N,求石块的体积。
? 解:由F浮= ρ液V排g得

0.2N F浮 V排= = ?水g 1×103kg/m3×10N/kg
= 2×10-5m3

因为石块浸没在水中, 所以石块的体积: V石=V排= 2×10-5m3
阿基米德原理公式还可以变形求液体密度、排开液体的体积

即阿基米德原理可以实现已知物体体积求浮力;已知浮力求物体体积

变式1、一个石块全部浸没在水中受到的浮力为0.2N,求石 块的体积。

例题1、一个石块在空气中称量为0.5N,全部

浸没在水中后弹簧测力计的示数为0.3N,求 (1)小石块的体积(2)小石块的密度。

解:
(1)石块受到的浮力:

F浮= G-F=0.5N - 0.3N=0.2N
由F浮=ρ液gV排得:
F浮 排开水的体积:V排= ?水g =

0.2N 1×103kg/m3×10N/kg

= 2×10-5m3 因为石块浸没在水中, 所以石块的体积: V石=V排= 2×10-5m3

(2)由G=mg得,
0.5N G m= = =0.05Kg g 10N/Kg 0.05Kg m

由ρ=

v

=

2×10-5m3

=2.5×103kg/m3

漂浮 上 浮

F浮=G

( ρ液>ρ物)

F浮>G
悬浮 下 沉

F浮=G F浮<G

(ρ液>ρ物) ( ρ液=ρ物) ( ρ液<ρ物)

一个重6N的正方体木块,浮在水面上,则小 木块受到的浮力为 6N 。

特别提醒:当物体处于漂浮和悬浮状态 的情景时F浮=G物 ,这是解决浮力问题 中的常用方法。

例2、一个重6N的正方体木块,放
在水中有3/5的体积浸在水中,求 (1)小木块的体积为多大? (2)小木块的密度是多少?

物体处于漂浮或悬浮状态时F浮=G物 应用
? 一货船装上货物后船身下沉了一些,则它受的浮 力 变大 ,当船从内河驶向海洋,浮力 不变 ,船 身 上浮一些 。

? 一只密度计分别放入甲乙两种液体中如图所示,
密度计在甲乙两种液体中受到的浮力为F甲、F乙, 则

F甲

=

F乙, ρ甲 < ρ乙

课堂演练:1、体积相同的A、B、C三个物体,放入 水中静止后,处于如图所示的状态,试比较三个物
体所受的重力GA、GB、GC的大小和密度

ρ 、ρ
A

B、

ρ

C

的大小.

G <G <G
A B A B

C

ρ <ρ <ρ

C

变式1:质量相同的A、B、C三个的 物体,放在水中A漂浮,B悬浮,C 沉底,试比较三个物体受的浮力F 、
A

FB、FC,和ρ 、 ρ B、 ρ C.
A

FA=FB>FC ρ A< ρ B<ρ C

变式2:同一个小球分别放在A、B、C
三种液体中,在A中漂浮,B中悬浮,C中沉 底,比较三种液体对物体的浮力FA、FB、FC, 和液体密度

ρ 、ρ
A C

B



ρ

C



? F =F >F
A B

ρ A> ρ B > ρ C

利用浮沉条件物体判断状态和计算浮力
? 一个重5N的水雷,外壳由铁构成(ρ铁= 7.9×103kg/m3),体积是600 cm3,投入水中,水雷最后的状态 漂浮 是 ,所受的浮力是 5 N。

? 变式:一个质量是178g的实心铜球放入足够多的 水中,铜球静止时的浮力是 0.2N

,如果放入足够 多的水银中,铜球静止时所受的浮力是 1.78N .
(ρ铜=8.9×103kg/m3,

ρ

水银

=13.6×103kg/m3)


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