2021年人教版初中物理知识点总结压强和浮力.doc

《压强和浮力》
一、固体压力和压强
1、压力：
⑴ 定义：垂直压在物体表面上力叫压力。
⑵ 压力并不都是由重力引起，普通把物体放在桌面上时，如果物体不受其她力，则压力F = 物体重力G
⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G物体在承面上静止不动。指出下列各种状况下所受压力大小。
F
F
F
F
F

G G F+G G – F F-G F
2、研究影响压力作用效果因素实验：
⑴课本甲、乙阐明：受力面积相似时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙阐明压力相似时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力作用效果与压力和受力面积关于。本实验研究问题时，采用了控制变量法。和 对比法
3、压强：
⑴ 定义：物体单位面积上受到压力叫压强。
⑵　物理意义：压强是表达压力作用效果物理量
⑶　公式 p=F/ S 其中各量单位分别是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S：米２（m2）。
A使用该公式计算压强时，核心是找出压力F（普通F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体接触某些）。
B特例：对于放在桌子上直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面压强p=ρgh
　　⑷　压强单位Pa结识：一张报纸平放时对桌子压力约０.５Pa 。成人站立时对地面压强约为：１.５×104Pa 。它表达：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚压力为：１.５×104N
⑸ 应用：当压力不变时，可通过增大受力面积办法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积办法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
4、一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：
解决时：把盛放液体容器当作一种整体，先拟定压力（水平面受压力F=G容+G液），后拟定压强（普通惯用公式 p= F/S ）。
二、液体压强
1、液体内部产生压强因素：液体受重力且具备流动性。
2、测量：压强计 用途：测量液体内部压强。
3、液体压强规律：
⑴ 液体对容器底和测壁均有压强，液体内部向各个方向均有压强；
⑵ 在同一深度，液体向各个方向压强都相等；
⑶ 液体压强随深度增长而增大；
⑷ 不同液体压强与液体密度关于。
4、压强公式：
⑴ 推导压强公式使用了建立抱负模型法，前面引入光线概念时，就懂得了建立抱负模型法，
⑵推导过程：（结合课本）
液柱体积V=Sh ；质量m=ρV=ρSh
液片受到压力：F=G=mg=ρShg .
液片受到压强：p= F/S=ρgh
⑶液体压强公式p=ρgh阐明：
A、公式合用条件为：液体
B、公式中物理量单位为：p：Pa；g：N/kg；h：m
C、从公式中看出：液体压强只与液体密度和液体深度关于，而与液体质量、体积、重力、容器底面积、容器形状均无关。知名帕斯卡破桶实验充分阐明这一点。
p
h
D、液体压强与深度关系图象：
5、

F=G F<G F>G
6、计算液体对容器底压力和压强问题：
普通办法：㈠一方面拟定压强p=ρgh；㈡另一方面拟定压力F=pS
特殊状况：压强：对直柱形容器可先求F　用p=F/S 　
压力：①作图法　　②对直柱形容器　F=G
7、连通器：⑴定义：上端开口，下部相连通容器
⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器液面保持相平
⑶应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是依照连通器原理来工作。
三、大气压
1、概念：大气对浸在它里面物体压强叫做大气压强，简称大气压，普通有p0表达。阐明：“大气压”与“气压”（或某些气体压强）是有区别，如高压锅内气压——指某些气体压强。高压锅外称大气压。
2、产生因素：由于 空气受重力并且具备流动性。
3、大气压存在——实验证明：
历史上知名实验——马德堡半球实验。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模仿马德堡半球实验。
4、大气压实验测定：托里拆利实验。
(1)实验过程：在长约1m，一端封闭玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口手指后，管内水银面下降某些就不在下降，这时管内外水银面高度差约为760mm。
(2)原理分析：在管内，与管外液面相平地方取一液片，由于液体不动故液片受到上下压强平衡。即向上大气压=水银柱产生压强。
(3)结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压变化而变化)
(4)阐明：
A实验前玻璃管里水银灌满目是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量成果偏小。
B本实验若把水银改成水，则需要玻璃管长度为10.3 m
C将玻璃管稍上提或下压，管内外高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。
h
D若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种状况下，被密封气体压强（管中液体为水银）。
h
h
h
h
h

h

H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg
E原则大气压： 支持76cm水银柱大气压叫原则大气压。
1原则大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
2原则大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m
5、大气压特点：
(1)特点：空气内部向各个方向均有压强，且空气中某点向各个方向大气压强都相等。大气压随高度增长而减小，且大气压值与地点、天气、季节、变化关于。普通来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
(2)大气压变化规律研究：在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大概减少100 Pa
6、测量工具：
定义：测定大气压仪器叫气压计。
分类：水银气压计和无液气压计
阐明：若水银气压计挂斜，则测量成果变大。 在无液气压计刻度盘上标刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用登高计。
7、应用：活塞式抽水机和离心水泵。
8、沸点与压强：内容：一切液体沸点，都是气压减小时减少，气压增大时升高。
应用：高压锅、除糖汁中水分。
9、体积与压强：内容：质量一定气体，温度不变时，气体体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。
应用：解释人呼吸，打气筒原理，风箱原理。
☆列举出你寻常生活中应用大气压知识几种事例？
答：①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘挂衣勾④人做吸气运动

浮力
1、浮力定义：一切浸入液体（气体）物体都受到液体（气体）对它竖直向上力 叫浮力。
2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体
3、浮力产生因素（实质）：液（气）体对物体向上压力不不大于向下压力，向上、向下压力差 即浮力。
4、物体浮沉条件：
(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
G
F浮

G
F浮

(2)请依照示意图完毕下空。
F浮
G
F浮

G

下沉 悬浮 上浮 漂浮
F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G
ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物
(3)、阐明：
① 密度均匀物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。
F浮

G

②一物体漂浮在密度为ρ液体中，若露出体积为物体总体积1/3，则物体密度为(2/3)ρ
分析：F浮 = G 则：ρ液V排g =ρ物Vg
ρ物=（ V排／V）·ρ液= 2 3ρ液
③ 悬浮与漂浮比较
相似： 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
④判断物体浮沉（状态）有两种办法：比较F浮 与G或比较ρ液与ρ物 。
⑤ 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ液体中，示数为F则物体密度为：ρ物= Gρ/ (G-F)
⑥冰或冰中具有木块、蜡块、等密度不大于水物体，冰化为水后液面不变，冰中具有铁块、石块等密不不大于水物体，冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理：
(1)、内容：浸入液体里物体受到向上浮力，浮力大小等于它排开液体受到重力。
(2)、公式表达：F浮 = G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出：液体对物体浮力与液体密度和物体排开液体体积关于，而与物体质量、体积、重力、形状 、浸没深度等均无关。
(3)、合用条件：液体（或气体）
6．漂浮问题“五规律”：
规律一：物体漂浮在液体中，所受浮力等于它受重力；
规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相似；
规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大液体里浸入体积小；
规律四：漂浮物体浸入液体体积是它总体积几分之几，物体密度就是液体密度几分之几；
规律五：将漂浮物体所有浸入液体里，需加竖直向下外力等于液体对物体增大浮力。
7、浮力运用：
(1)、轮船：
工作原理：要使密度不不大于水材料制成可以漂浮在水面上物体必要把它做成空心，使它可以排开更多水。
排水量：轮船满载时排开水质量。单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体体积V排= m/ρ液；排开液体重力G排 = m g ；轮船受到浮力F浮 = m g 轮船和货品共重G=m g 。
(2)、潜水艇：
工作原理：潜水艇下潜和上浮是靠变化自身重力来实现。
(3)、气球和飞艇：
工作原理：气球是运用空气浮力升空。气球里充是密度不大于空气气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
(4)、密度计：
原理：运用物体漂浮条件来进行工作。
构造：下面铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度：刻度线从上到下，相应液体密度越来越大
8、浮力计算题办法总结：
(1)、拟定研究对象，认准要研究物体。
(2)、分析物体受力状况画出受力示意图，判断物体在液体中所处状态(看与否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选取适当办法列出等式（普通考虑平衡条件）。

计算浮力办法:
1、示重差法，就是物体在空气中重与物体在液体中重差值等于浮力。即。
　　例1：弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤示数是4N，将铁块一半浸入水中时，弹簧秤示数为3.5N，这时铁块所受浮力是_________N，ρ铁：ρ水=_________ 。
2、压力差法：应用F浮=F向上－F向下求浮力。这是浮力最基本原理。
　　例2：2.如图所示：某物块浸没在水中时，下表面受到水压力为2.3牛，上表面受到水压力为1.5牛，则该物块受到水浮力为___ 牛，方向为________。
3、公式法： F浮=ρ液gV排=G排液
　　例3：将体积是50cm3物体浸没在水中，它受到浮力多大？若此物体有一半浸在煤油中，它所受浮力多大？（ρ煤油=0.8×103kg/m3）g取10N/kg
4、受力分析法：如果物体在液体中处在漂浮或悬浮状态，则物体受重力和浮力作用，且此二力平衡，则F浮=G物。如果物体受三个力而处在平衡状态。则要分析出重力和浮力以外第三个力方向，当第三个力方向与重力同向时，则F浮=G物+F3，当第三个力方向与重力方向相反，则F浮=G物-F3。
例4：把质量是200g塑料块放入水中，静止时塑料块有一半露出水面。（g取10N/kg）
　　求：（1）塑料块在水中受到浮力？
　　　　（2）塑料块体积和密度？
5、排水量法：F浮=排水量（公斤）×g
轮船满载重量，普通是以排水量表达，即是排开水质量，船也是浮体，依照浮体平衡条件也得：船受到总F浮=G总，而排水量（公斤）×g，就是船排开水重，即是浮力，又是船、货总重力。
6、应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题
　　例5：重10N，体积为0.8dm3物体浸没在水中，如果它只受浮力和重力两个力作用，问：此物体是上浮、下沉还是悬浮？（g取10N/kg）
　　例6：将质量是890g铜块放入水中时，它受浮力多大？若将铜块放入水银中，当铜块静止时所受浮力多大？（ρ铜=8.9g/cm3， ρ水银=13.6g/cm3）（g取10N/kg）
实验探究
[例1] 给你足够水，量筒一只，如何测定小瓷酒杯密度（酒杯直径不大于量筒直径）请写出重要实验环节及密度表达式。
解析：测固体密度办法有各种，有直接办法：用天平测质量、量筒（量杯）测体积；有间接办法：运用物体漂浮时排开液体重力等于物体重力，求出物体质量，再运用排水法测物体体积，算出物体密度，本题应使用间接办法测小瓷酒杯密度。
答案：1. 在量筒里倒入适量水，记下水面到达刻度
2. 把小酒杯漂浮在水面上，记下水面到达刻度
3. 把小酒杯沉没在水中，记下水面到达刻度
4. 计算：小酒杯漂浮在水面上
小酒杯沉没在水中时，它排开水体积为，即瓷杯自身瓷体积。