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压强复习课件1

发布时间:2014-02-26 19:46:56  

基础知识 中考链接 退出

1、概念

固体压强

2、公式:p=F/S
3、增大与减小压强 1、特点 2、公式: P=ρgh 3、连通器的原理与应用 1、验证:马德堡半球实验 2、测量:托里拆利实验

压力

液体压强

压力

作用 效果

压强

3、特点:随高度增大而减小

气体压强 4、流体压强与流速的关系
5、应用:活塞式抽水机等

1、压力的定义是什么?
垂直作用于物体表面上的力,叫做压力。 2、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。 3、请你画出下列图中压力的示意图。
F=50N F F 50牛

讨论: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)

比比看?
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 20N 。 10N Fa=_____, Fb=_____, Fc=_____

重点1、压力和重力的区别
? 压力方向:总是垂直于支持面的
图形 大小 方向
F=G F1 F1 F1 F=G+F1 F=G-F1 F=F1-G F1 F=F1 F<G
垂直斜面 向下

竖直向下 竖直向下 竖直向下 竖直向上 水平向左

水平 面上时,F=G 只有放在______

练习2:课外研究小组为了探究“压力的作用效果 与哪些因素有关”,设计了如右上图所示的探究 方案(乙、丙图中的砝码等重)。 根据甲、乙两图分析,得到的结论是 受力面积相同,压力越大,压力产生的效果越明显。 ; 根据乙、丙两图分析,得到的结论是 压力相同,受力面积越小,压力产生的效果越明显 。

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。 ⑴分析比较甲、乙两图中的实验现象,得 到的结论是什么? ⑵图乙和图丙探究的问题是什么? ⑶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。

? ⑴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) ? ⑵受力面积相同时,压力的作用效果与 压力的关系。(2分) ? ⑶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)

3,、一本初中物理书平放在水平桌面上,如何测 定它对桌面的压强?请写出你所选择的器材 、实 验步骤及压强的表达式 天平、刻度尺 器材:___________________. 步骤: ①用刻度尺测出

书的长 (a)和宽(b), ___________________________________________ 计算出面积S=ab; ___________________________________________ ②用天平测 _________ 出书的质量m,计算出重力G=mg.

mg 表达式: p ? ab

1.什么是压强?
物体单位面积上受到的压力叫做压强. 它是表示 的物理量

2、压强计算公式
压强
压力
受力面积

p
压强的单位

F

作用在物体表面上的压力(N) 物体间的接触面积(m2)

S

(国际单位制中)

N/m2

物理意义? 每平方米面

1Pa=1N/ m2

积上受到的 压力为1牛

一只底面积为S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( C ) A、1/2 p B、 p C、 2 p D、 4 p

如图甲所示,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 A.F、p不变,f变大 B.F、f不变,p变大 C. F变小,p、f变大 D. F、f不变,p变小

比比看
1、将边长为0.1m,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=10N/kg

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,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。(ρ水 =1.0×103kg/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:
一芭蕾舞演员足尖对舞台的压力是450N,接地 面积是9cm2,一头大象体重是60000N,每只脚 掌的面积是600cm2 ,问:芭蕾舞演员与大象谁 对地面的压强大?

已知:

F1=450N S1=9cm2 =0.0009m2

G=60000N

S2=4×600cm2 =2400cm2 =0.24m2 求: 解: p 1, p 2 由题意得: F1 450N 5Pa 5 × 10 p1= = = 2 S1 0.0009cm 因为,F2= G = 60000N,所以 p2= F2 = S2 60000N = 2.5×105Pa 2 0.24m

答:芭蕾舞演员足尖对地面的压强比大象脚 对地面的压强大。

(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ρ= (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
? 增大压强的办法
压力一定时,减 小受力面积 受力面积一定时,增大压力 压力一定时,增大受力面积

减小压强的办法
受力面积一定时,减小压力

生活应用

看一看

练一练

做一做
? 1.关于压力、压强,下列说法中正确性的是 ( D) ? A 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 ? C 压力越小,压强越小 ? D 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, 要在最短的时间内,使你对平地的压 强变为原来的两倍。

(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 ? ①由于液体受到重力,因此对容器 底部有压强。 ? ②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。

2、液体内部压强的规律(测量仪器:压强计)

U形管中液面高度差反映压强的大小

一、 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。

液体压强计算公式:
ρ — 液 体 密 度 千克/米3 kg/m3

P=ρgh

g

=

9.8N/Kg

h —— 所求 点 到 液面 的



m

竖 直

距 离 。

即深度

(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边 的液面应当相平,而小明却观察到如图a所示的 情景. 出现这种情况的原因是:U形管左支管液 面上方的气压_____ > 大气压(填“>”“<”或 “=”)调节的方法是 ( B ) A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装

a

(2)小明再作图b所示的检查. 当用手指按压 (不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两 边液柱的高度几乎不变化. 出现这种情况的原 因是: ?

b

(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸 入到两杯液体中,如图c和d所示. 他发现图d 中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图d 杯子中盛的是盐水. 你认为,小明的结论

是 不可靠的 (填“可靠的”或“不可靠的”); 简要说明理由:____________________________ 没有控制探头浸入的深度相同

c

d

下表是某同学在做“研究液体的压强”实验 时得到的实验数据
序号 液体 深度 橡皮膜 (cm) 方向 左液面 (mm) 1 116 水 4 朝上 2 4 116 朝下 3 4 朝侧面 116
4 5 6 8 12 盐水 12 97 80 70

压强计 右液面 液面高度 (mm) 差(mm) 152 36 152 36 152 36
171 188 198 74 108 128

分析那些数据,可得哪些结论?

比比看
1、在以下各图中比较a、b、c各点 的压强大小 (1) ?a ?b Pb
>

(2) ?a ?b

(3) 水

?c
Pc > Pb > Pa

a?

?b

酒 精

Pa

Pa > Pb

2、如图是几种不同渠堤的截面图, 其中最安全可靠的设计是( C )

A

B

C

D

比比看
2、如图:在U形管中间放一薄塑料片, 在左右两边同时分别加入等体积的水和 食盐水,塑料片将 b 。

a.静止不动 盐 水 b.向左边移动 水 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。

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。

例2、三个烧杯中分别装入水、酒精和水银,设在液 体内部相同深度的A、B、C三点的压强分别为pA、 pB 、pc( C ) A PA>PB>pc B PA<pB <pc C pc> PA>pB D PA > pc > pB

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ρ甲,乙的密 度为ρ乙,则ρ甲、ρ乙的关系为 ρ甲> 。ρ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 4×10-2㎡,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

挑战百分百
6、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 水后,在甲中放一木块,在乙中放一铁 块,若木块与铁块体积相同,则两容器 底面受到水的压强相比较, p甲 = p乙。 (>,<或=)





巩固与练习
7.轮船舱底在水面下3.5m,舱底穿了一个面积为 0.2m2的洞,要想堵住这个洞,需要对挡板施加多大 的力?(取g=10N/Kg) 解:p = ρ水g h = 1.0×103Kg/m3 × 10N/Kg × 3.5m = 3.5 ×104Pa F= p s= 3.5 ×104Pa× 0.2m2=7000N 答:需要对挡板施加7000N的力。

(2012兰州)我国从20世纪70年代开始大规模 研制潜水艇,现已达到国际领先水平。2010年7 月已

完成5000m级深海潜海和科学探测。若 “蛟龙号“潜水艇潜至5000m,求: (1)它受到的海水压强大约是多少?(ρ盐水 =1.03×103 Kg / m3, g取10N/Kg) (2)若观察窗面积为300cm2,海水对观察窗的压力 大约是多少? (1)p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5000m =5.15×107Pa (2)F=pS=5.15×107Pa×300×10-4m2 =1.545×106N

(2012齐齐哈尔)据《人民日报》悉, 2012年6月3日,远洋科学考察船“向阳红 09”,在搭载“蛟龙”号潜水艇和数十名科 学工作者后,驶向太平洋的马里亚纳海沟, 挑战7000m的深潜记录。(海水密度为 1.03×103kg/m3,g=10N/kg) (1)“蛟龙”号潜水艇的质量约为 2.2×104kg,它受到的重力大约是多少牛顿? (2)若“蛟龙”号下潜到7000m深度,它 将受到海水的压强是多少帕斯卡?

2.5×105N 7.21×107Pa

已知三杯质量相等,底面积相等,内装等高的水。

a

b

c

则 水对杯底压强 pa = pb =
水的重力

pc

水对杯底压力 Fa = Fb = Fc G a > G b > Gc >pb′ > Fb′
pc ′ >

杯对桌面压强 pa′ 杯对桌面压力 Fa′

> Fc ′

如图所示,玻璃容器底面积是40厘 米2(S1),内盛500毫升(V)酒精,酒 精深度为10厘米(h),容器臵于面积为20 分米2(S2)的水平面上,容器重及厚度不 计,(ρ酒精=0.8×103千克/米3) 求: ⑴酒精对容器底的压强 p1=ρgh ⑵酒精对容器底的压力 F1=p1S1 ⑶桌面受到的压力 F2=G=mg
h=

10 厘 米

⑷桌面受到的压强 P2=F2/S1

解:⑴p1=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/ kg

×0.1m=800Pa
⑵ F1= p1S1=800Pa×4×10-3m2 =3.2N ⑶ m=ρV= 0.8×103× 5×10-4kg=0.4kg F2=G=mg=0.4×10N=4N ⑷p2=F2/S1=4N/4×10-3m2=1000Pa
答: 酒精对容器底的压强为800Pa,压力为3.2N,桌面受 到的压力为4N,压强为1000Pa.

三、生活实例
1、 人能否在水中无限下潜?
答 :不能,因为根据液体内部压强的 特点有 “液体内部的压强随深度的 增加而增大” 人若在水中无限下潜 的话,受水的压强将越来越大,以致压 坏胸腔致死。

1.连通器的原理:

四、连通器 特点:同一液体、不流动时液面相平 五、应用:
1、水壶与壶嘴组成连通器 2、锅炉与外面的水位计组成连通器 3、水塔与自来水管组成连通器

5、堵臭装臵 4、船闸

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

练习、在房屋装修的时候,为了在墙上画一条水 平线,工人师傅常拿一根装有水的长透明塑料软 管,贴着墙面在软管两端的水平处作出标记,将 标记连成直线,即得到一条水平线。他们在做标 记时用到了物理中的什么知识?请你再举一个此 物理知识在生产或生活中的应用。 分析:装水的塑料软管相当于一个连通器,管 中的水不流动时,两端的水面是相平的。

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
浮子 A
B

C

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

油压千斤顶只要用较小的力就可以举起较重的小汽车?

1、概念: 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 般有p表示。

2、产生原因: 由于气体有重力和流动性
3、证明大气压存在实验:马德堡半球实验
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、 皮碗模拟马德堡半球实验。

三、大气压与生活

注射器是怎样 吸取药物?

他们出现的情况, 你能解释吗?

你能解释它们的工作原理?

吸尘器

钢笔吸墨水

世界上最早精确测出大气压值的实验

讨 论




76 厘米

100 厘米

1





提问:
1、管内水银柱上方是否有空气? 没有,是真空 2.管内水银柱不再下落是靠什么托住了它? 大气压 3、76cm水银柱产生的压强与大气压强的关系是 如何?如何计算?

76cm水银柱产生的压强与外面 大气压强相等

p大气 ? p汞 ? ? 汞 gh ? 13.6 ? 10 kg / m ? 9.8 N / kg ? 0.76m
3 3

? 1.013? 105 Pa

一标准大气压:p0=1.013×105Pa

讨 论
① ② ③



76 厘米

100 厘米

2

1.管内水银柱的高度跟是否将玻璃管提起、 玻璃管的粗细、倾斜角度等因素有关吗? (无关。 p大气= p水银= ρ水银gh ) 2.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)

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76 厘米

100 厘米

3.如果在实验中细管内不小心混进了一些空气, 偏小 (偏大,偏小,不变) 则测量值比真实值_____. 4.如果在实验中,外界大气压突然变小了,则玻璃 变小 (变大,变小,不变) 管中的水银柱高度将_____.

想想议议1:

屋顶面积为45m2,大 气压对屋顶的压力有 多大?这么大的压力 为什么没把屋顶压塌 呢?
因为房子内也有大气,房子内外受到 大气的压力相等,方向相反,所以房子不会 被压塌。

想想议议2:

人的手掌面积约50cm2, 作用在手掌上的大气压力 约500N,相当于一个质量 50kg的人站在手掌上产生 的压力。
由此可知,我们人体在 大气中承受着强大的大气 压力作用,为什么没有被 压瘪呢?

【例1】在托里拆利实验中,以下哪一

种情况会对测量结 果产生影响( E ) A.往水银柱槽内多加一些水银 B.将玻璃管往上提起一些,但管口仍未离开水银面 C.将玻璃管倾斜 D.换内径较粗的玻璃管做实验 E.实验时,在玻璃管中混进了空气 【例2】在1个标准大气压下,把一端 封闭的玻璃管装满水银后倒插在水银 槽中,管顶部比槽内水银面高出 300mm,如图5-3-2所示,问: (1)管的顶部受到水银对它的压强是多 大? (2)如果在管顶开个小孔,会发生什么 现象?请解释产生该现象的原因.沙口

1.在托里拆利测定大气压强的实验中,如果把玻璃 管倾斜,下面哪种情况正确( B )沙口 A.玻璃管中的水银柱长度不变 B.玻璃管中的水银柱竖直高度不变 C.玻璃管中的水银柱长度和竖直高度都不变 D.玻璃管中的水银柱长度和竖直高度都变 2.做托里拆利实验时,已知大气压值为750 mm水 银柱,实验过程中,玻璃管口始终不 离开槽内水 银面,如果将玻璃管竖直向上提10 mm,管内外水 银面的高度差( C ) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断

1.下列现象中不属于应用大气压的是( D ) A.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服 B.用纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒 C.用吸管吸起敞口瓶中的饮料 D.用注射器把药液注进肌肉里

(2012玉林)下列事例中,利用 大气压作用的是 C A.水往低处流 B.医生用针筒把药水推入病人肌 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

2.钢笔吸墨水时,把笔上的弹簧片按几下 后松开时,墨水就被吸到橡皮管里去了, 这是因 为( D ) A.橡皮管有吸引力 B.手对弹簧片有压力 C.弹簧片有弹力 D.墨水液面上方有大气压

3.把装满水的玻璃杯,用纸片覆住杯口,把它 倒臵放入足够深的水中,然后移去纸片,将 玻璃杯向上提,在杯口没有离开水面前,玻璃 杯内( A ) A.充满水 B.杯内水面比杯外水面高,但不满 C.杯内外水面相平 D.杯内水面比杯外水面低

【例4】在酒瓶里装一些水,用瓶 盖将瓶口盖上(密封好),在瓶盖上 扎一个 小孔,将瓶倒置.则瓶中的 水将会( C ) A.不断流出直到流完为止 B.一点也不会流出 C.流出一部分后就不再流了 D.无法判断

(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 质量(密度) 和 温度 _有关.

【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,此时瓶内气体 压强 增大 (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;

【实验拓展】 (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 相同 是 液体压强只与液体的密度和深度有关 . (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 上升 (选填“上升”、“下降”或“不 _______ 变”),这是由于 大气压随高度升高而降低 .

(2012南通)①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; ②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; ③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

13、已知一个标准大气压的值约为105Pa。小明同学 想通过实验探究大气压究竟有多大。他设计的实验方 法是:将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上, 挤出里面的空气,用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉, 直到吸盘脱离桌面。记录刚刚拉脱时弹簧测力计的示 数,这就是大气压对吸盘的压力。再设法量出吸盘与 桌面的接触面积,然后算出大气压,如图。他选择的 实验器材是:量程为5N的弹簧测测力计,底面积为 5cm2的吸盘。 (1)这种通过测量拉力和接触面积来 计算大气压的方法是否可行? (2)如果上述实验方法可行,小明同 学选择的器材能否测出大气压的值?请 你进行分析和评估。

答:(1)方法可行。 (2)不能,根据公式P=F/s得 F=Ps=105Pa×5×10-4m2=50N,弹簧测力计的 量程只有5N,所以他选用的器材不能测量大气压 的值。

16.在工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃.如图5-3-6 所示,E为一圆形吸盘,其直径为0.2 m,ABCD 为一正方形平板玻璃,边长为1 m,重125.6 N,若 吸盘能将该平板 玻璃水平吸住并悬空,则吸盘内 的气压至少应比外界大气压小多少?

【答案】4×103 Pa

图5-3-6

大气压与高度的关系
?大气压随着高度的升高而减小,在海拔3000m以 内,大约每升高10m,大气压减小100Pa.

气体在温度和质量不变的前提下,气体体积 越小 ;

越小,压强越大,体积_____ 越大 ,压强_____ 气体在质量和体积不变前提下,气体温度越 高,压强_____. 越大 应 用:在夏天,小宇将自行车车胎中的

气打得足足的,准备出去游玩.路上遇到小周, 于是它将自行车停放在烈日下,与小周聊 天.正聊在兴头上,突然听见“砰’’的一声 巨响,车胎爆裂!这是怎么回事?请你用刚才探 究出的结论来解释该现象.

1.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( B ) A.这一高度的大气压值大,把气球压裂 B.高空中的大气压值小,气球向外膨胀, 把气球胀裂 C.高空中的温度低,气球被冻裂 D.高空中的紫外线强,将气球照裂

2.如图5-3-5所示,将试管口朝下放在酒精灯火焰上 加热3~5s,立即竖直插入盛水容 器中至适当深度 处不动. ①你猜想可能出现的现象是杯中的水分进入试管中 ____________________. 加热一段时间,气体从试管内 ②你猜想的依据是____________________________ 排出,压强减小,杯中的 水在大气压作用下被压 ____ 入试管中.

图5-3-5

(4)气压对沸点的影响
一切液体的沸点都是气压增 大时升高,气压减小时降低。 水在一标准大气压下的沸点 为100摄氏度

1.制糖时,既要除去糖中的水分又要使糖不被烧焦, 必须采用低温沸腾的方法,下列方法 可行的是 ( ) C A.将糖放在高压锅中加热使之沸腾 B.将糖放在敞开盖子的锅中加热 C.将糖放在密封的容器中抽气后再加热 D.以上方法都可以采用

【例3】用酒精灯对烧瓶中的水加热如图5-3-3所示, 烧瓶中的水沸腾后, 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 闭的烧瓶口上,向外 拉注射器的活塞,可以看到 水重新沸腾,实验表明 的现象是__________ ________________________. 气压降低 , 液体沸点降低

图5-3-3

5、流体压强与流速的关系

流速越大的地方,压强越小。

1、在火车站 或地铁站的站台 上,离站台边缘 1m左右的地方标 有一条安全线, 乘客必须站在安 全线以外的地方 候车,这是为什 么呢?

三.你知道吗?

2、一阵秋风吹过,地上的落叶象 长翅膀一样飞舞起来 。

3、汽车高速驶过后总是尘土飞 扬。
4、为什么狂风会将屋顶掀起?

.(2012铜仁)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, 上升 会看到A管中液面 ,这是因为A管上 小 方空气流速增大,使压强 而造成的结 果

(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 B 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

(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 大于 (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 小 的原理,乒乓球受压强差的作用而不下落。

图6

(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? 可以减小空气阻力 (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? 上方 (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。
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 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 汽车受到的地面阻力减小,不容易 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 主要原因是 C 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

一、浮力的概念
1、液体(气体)对浸在其中的物体, 具有竖直向上的托力,这个托力叫 做浮力.
强调:在液体中:上浮的物体,下沉的物 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 用。

2、浮力的施力物体是什么?液体或气体

3、浮力产生的原因

液体对物体有向 上 和向下的压力差
F1

压力差法: F 浮= F 2 - F1
浮力的方向:竖直向上

F2

达标练习题:

1.物体浸没在水中,受到水的浮 力的方向如图中所示,正确的 2 是 。
2
3

1

5、实验室测量浮力
称重法: F 浮= G – G ’

例题:一物体在空气中称 重为37牛,浸没到水中称重为 12牛,则物体受的浮力 是 25牛 。

二、阿基米德原理
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 排开液体的重力


提示:

? 1、浮力的大小:等于排开液体重力 ? 2、计算公式: F浮=G排液=?液gv排 ? 3、适用范围: 液体和气体

(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 0.3 , 它排开的水重为__________N。沙 0.3 口

(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1×10-4m3的 铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体 中,静止时弹簧测力计的示数为1.5N,已 知铝的密度为2.7×lO3kg/m3。则铝块在液 1.2 体中受到的浮力等于_______N ,液体的密 3 1.2 × 10 度为________ kg/m3。

(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 2 N,浮力的方向 竖直向上 , -4 2 × 10 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 (变大/ 变小/不变)。(g=9.8N/kg)

三、物体的浮沉(力的条件)
浸没在液体中的物体: (1) F浮> G物、上浮 最终漂浮(F浮= G物 ) (2)F浮< G物 、物体下沉 最终沉底 (3) F浮= G物 、悬浮 即物体可以停留在任何深度。

物体的浮沉(密度条件)
(1) ρ物<ρ液 上浮 最终漂浮(F浮= G物 )
最终沉底 (3) ρ物=ρ液 悬浮

(2) ρ物> ρ液 物体下沉

热身练习
1.鸡蛋放在清水中会下沉,是因为 < 它的重力; 鸡蛋受到的浮力 ___ 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 >_它的重力 ;当鸡蛋受到的 力 __ 浮力等于它的重力,鸡蛋就会处于 悬浮 _漂浮 ___状态或____ 状态.

(2012大理)一个质量为140g、体 积为1.8×10-4m3的物体,用手将其 浸没在水中时,物体受到的浮力 1.8 为 N,松手后物体 上浮 (填:“上浮”、“下 将 沉”或“悬浮”)。

(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 1 可看出石块所受浮力的大小与液体的 密度 有关,若剪断图中的细线,石块将 _________ __________ 下沉 (选填“上浮”、“悬浮”或 “下沉”)。

3.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 将露出水面的部分木棍剪断,则 剩余部分将( C ) A.保持不动 B.要下沉一点 C.要上浮一点 D.不好判断

(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 6.75×108 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 护卫舰与航母间水的流速大,

压强小 , 外部的水会把两舰挤在一起。 (g取10牛/千克)

四、计算浮力的方法:
(1).称重法:F 浮= G – G ’
(2).阿基米德原理:F浮=G 排液 = ρ液 g v排

(3).浮沉条件: F浮 = G物 悬浮 F浮 = G物 漂浮

ρ液 =ρ物

ρ液 > ρ物

(4).压差法:F 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 C 是 A. F甲> F乙> F丙 B. F甲 < F乙 <F丙 C.F甲= F乙= F丙 D. F甲= F乙 > F丙

热身练习
1.体积相等的实心铁块和木块,都 浸没在水中时所受的浮力( C ) A铁块大 B木块大 C一样大 D无法确定 2.质量相等的实心铁块和木块,都 浸没在水中时所受的浮力( B ) A、铁块大 B、木块大 C、一样大 D、无法确定

3.质量相等的实心铁块和木块,投 入水中静止时所受的浮力( B ) A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
4.质量相等的实心铁块和木块,投入 水银中静止时所受的浮力( C ) A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定

(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=0.056kg×10N/kg=0.56N…(2分) (2)V石=V总-V水=60cm3-40cm3=20cm3 ……………………(2分) (3)ρ石=m石/V石=56g/20cm3=2.8g/cm3 ……………………(2分) (4)F浮=ρ水gV排 =1.0×103kg/m3×20×10-6m3×10N/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 =1.0×103kg/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。

F浮 ? ?水gV排 ? ?水gL h

(1)压强 P=ρ水gh =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa; (2)设正方体的边长为L,则L= 3 V ? 3 0.001 m=0.1m 2
=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2×0.06m= 6N(3)因漂浮有:F浮=G木=m木g 则 ?木 ? m木 ? F浮
V gV
6N =10N/kg? 0.001m 3

=0.6×103kg/m3

五、浮力的利用
(1)轮船 工作原理: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 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。 ? 工作条件:漂浮在液面 ? F浮=G物

? 排水量:①船满载时排开水的质量。
②m排=m船+m货(满载)

边学边练

1、一艘轮船从海里驶入河里,它受到的 重力 不变 。它受到浮力 不变 。它 排开水的体积 。(填“变 变大 大”“变小”或不变)它是上浮还是 下沉 下沉些 。

(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(C ) 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

(2012凉山)2012年5月15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=10N/kg) (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2×10-3s收到回波,则目标距航 母的距离是多少km? (1)m排=6750t=6.75×107kg 航母漂浮 ∴F浮=G排=m排 g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N (2)∵v=c=3×105km/s t=2×10-3s ∴s=vt=×3×105km/s×2×10-3s=300km

(二)潜水艇

? 通过改变 自身重力 的大小来 实现上浮, 下沉。 ? 特点:浮 力大小不 变。

边讲边练
1、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(
A、压强变小,浮力变小。 D



B、压强变大,浮力变小。
C、压强变大,浮力变大。 D、压强变大,浮力不变。

(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( ) C 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

(三)气球和飞艇

原 理
? 利用里面充的气 体的密度小于空 气的密度,空气 产生的浮力大于 自身的重力来升 空的。

想想议议
? 如何让升上空中的氢气球和热气
球降下来? ? 通过减小自己体积来改变所受浮

力的大小来实现下降。

(四)密





? 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
时浮力等于重力。 ? 由F浮= G排=ρ液gV排,得:液体的 密度越大,排开液体的体积越小,

密度计露出液面部分越多。





密度计刻度的特点:

A. 上面的刻度小,下面的刻 度大,
? 即上小下大; B. 刻度线的间隔是不均匀的。





? 练习(4):有一支密度计,先后放入 A;B两种液体中,静止时,如图所示, 大于 由此可判断A 的密度 B的密 度。此密度计在液体A中受到的浮力 等于 在液体 B中受到的浮力。(填等于;大 于;小于)

A

B

课时训练
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 不慎在它顶 端粘了一橡皮泥,再去 测同一池盐水,则此时测得的密度 值( B ) A.仍是准确的 B.不准确,比原来偏小 C.不准确,比原来偏大 D.不准确,但无法判定比原来偏大 还是偏小


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