壓強(qiáng)與浮力知識(shí)點(diǎn)及計(jì)算題

1、壓強(qiáng)與浮力知識(shí)點(diǎn)及計(jì)算題壓強(qiáng)P：物體單位面積上受到的壓力叫做壓強(qiáng)。 壓力F：垂直作用在物體表面上的力，單位：牛（N）。 壓力產(chǎn)生的效果用壓強(qiáng)大小表示，跟壓力大小、受力面積大小有關(guān)。 壓強(qiáng)單位：牛/米2；專門名稱：帕斯卡（Pa） 公式： F=PS 【S：受力面積，兩物體接觸的公共部分；單位：米2?！?改變壓強(qiáng)大小方法：減小壓力或增大受力面積，可以減小壓強(qiáng)；增大壓力或減小受力面積，可以增大壓強(qiáng)。 液體內(nèi)部壓強(qiáng)：【測(cè)量液體內(nèi)部壓強(qiáng)：使用液體壓強(qiáng)計(jì)（U型管壓強(qiáng)計(jì)）。】 產(chǎn)生原因：由于液體有重力，對(duì)容器底產(chǎn)生壓強(qiáng)；由于液體流動(dòng)性，對(duì)器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)。 規(guī)律：同一深度處，各個(gè)方向上壓強(qiáng)大小相等深度越大，壓強(qiáng)也

2、越大不同液體同一深度處，液體密度大的，壓強(qiáng)也大。 深度h，液面到液體某點(diǎn)的豎直高度。 公式：P=gh h：?jiǎn)挝唬好祝?：千克米3； g=9.8牛千克。 大氣壓強(qiáng)：大氣受到重力作用產(chǎn)生壓強(qiáng)，證明大氣壓存在且很大的是馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，測(cè)定大氣壓強(qiáng)數(shù)值的是托里拆利（意大利科學(xué)家）。托里拆利管傾斜后，水銀柱高度不變，長(zhǎng)度變長(zhǎng)。 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓76厘米水銀柱高1.01105帕10.336米水柱高 測(cè)定大氣壓的儀器：氣壓計(jì)（水銀氣壓計(jì)、盒式氣壓計(jì)）。 大氣壓強(qiáng)隨高度變化規(guī)律：海拔越高，氣壓越小，即隨高度增加而減小，沸點(diǎn)也降低。 六、浮力 1浮力及產(chǎn)生原因：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）對(duì)它向上

3、托的力叫浮力。方向：豎直向上；原因：液體對(duì)物體的上、下壓力差。 2阿基米德原理：浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力大小等于物體排開液體所受重力。 即F浮G液排液gV排。 （V排表示物體排開液體的體積） 3浮力計(jì)算公式：F浮G-T液gV排F上、下壓力差 4當(dāng)物體漂浮時(shí)：F浮G物 且 物G物 且 物液 當(dāng)物體下沉?xí)r：F浮液壓強(qiáng)、液體內(nèi)部的壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)【知識(shí)結(jié)構(gòu)】這部分知識(shí)大體上可以劃分為三個(gè)部分：固體壓強(qiáng)、液體內(nèi)部壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)一、 固體壓強(qiáng)1壓力：把垂直壓在物體表面上的力叫做壓力，壓力的特征：（1）壓力產(chǎn)生的條件是物體之間相互接觸且發(fā)生擠壓，物體發(fā)生形變。（2）壓力的方向總是垂直于物體的受力

4、面指向物體內(nèi)部。（3）壓力的作用點(diǎn)在被壓物體的受力面上，一般在接觸面中心。（4）壓力的大小可由物體的平衡條件和相互作用力大小相等這些規(guī)律來(lái)確定。2壓強(qiáng)：衡量壓力的作用效果。計(jì)算壓強(qiáng)的公式p=F/S，單位：帕斯卡（Pa）3液體內(nèi)部壓強(qiáng)及其計(jì)算公式（1）液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因：a.液體由于重力的作用，對(duì)支撐它的容器底產(chǎn)生壓強(qiáng)；b.液體沒有固定形狀，具有流動(dòng)性，對(duì)阻礙作用它流動(dòng)的容器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)；c.液體內(nèi)部由于各相鄰部分之間的擠壓，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。（2）液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和規(guī)律a 液體對(duì)容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。b 液體的壓強(qiáng)隨深度增加而增大，在同一深度，液體向各個(gè)方向的

5、壓強(qiáng)相等。c 不同液體的壓強(qiáng)跟它的密度有關(guān)。（3）液體壓強(qiáng)的公式：pgh，從公式可以看出，液體的壓強(qiáng)只跟液體的密度和液體的深度有關(guān)，而跟液體的質(zhì)量、重力、體積以及容器的形狀、底面積無(wú)關(guān)。4大氣壓強(qiáng)及托里拆利實(shí)驗(yàn)(1)大氣對(duì)浸沒在它里面的物體的壓強(qiáng)叫作大氣壓強(qiáng)，大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是空氣受到重力的作用，而且能夠流動(dòng)，因而空氣對(duì)浸在他里面的物體產(chǎn)生壓強(qiáng)。（2）托里拆利實(shí)驗(yàn)是最早測(cè)得大氣壓值的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的大氣壓的值是760mm高水銀柱?！痉椒ㄌ崾尽? 重力與壓力的區(qū)別（1）重力是由于地球吸引而使物體受到的力，施力物體是地球，受力物體是地面附近的一切物體。（2）壓力是垂直作用在物體表面上的力，是由

6、于物體間的擠壓形變而產(chǎn)生的，施力物體是施加壓力作用的物體，受力物體是被壓物體。（3）重力的方向總是豎直向下；壓力方向總是垂直于支撐面，由于物體支撐面有不同的方向，所以壓力也有不同的方向?！纠}1】下列說(shuō)法正確的是 A.壓力是由于物體重力引起的 B.物體對(duì)支撐面的壓力總等于重力C.相互接觸的物體間必存在壓力 D.壓力的方向不一定豎直向下【解析】重力可以產(chǎn)生壓力，但壓力并非都是有重力產(chǎn)生，故A是錯(cuò)誤的，壓力與重力的大小并無(wú)直接聯(lián)系，只有當(dāng)物體在水平面上，且在豎直方向只有重力與支持力，且處于平衡狀態(tài)，此時(shí)壓力大小與重力大小相等。故B錯(cuò)。若兩物體相互接觸，而無(wú)擠壓作用不產(chǎn)生壓力，因此C錯(cuò)，正確答案應(yīng)為

7、D。2靈活運(yùn)用壓強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算（1）利用p=F/S計(jì)算固體壓強(qiáng)的關(guān)鍵是確定受力面積，解題時(shí)，要抓住“受力”二字，分析物體表面到底有多大面積受到壓力作用，而不能取任意的一個(gè)面積代入。（2）解題的思路：根據(jù)物體平衡條件和物體間相互作用規(guī)律求出壓力F；確認(rèn)受力面積S；再根據(jù)公式p=F/S求出壓力對(duì)受力面的壓強(qiáng)，要特別注意壓力和重力的區(qū)別?！纠}2】芭蕾舞演員體重為475N，每只腳掌面積為150cm2，表演時(shí)足尖與地面的接觸面積為9.5cm2；大象的體重為6104N，每只腳掌面積600cm2。求：（1）芭蕾舞演員足尖著地表演時(shí)和大象四腳著地時(shí)各自對(duì)地面的壓強(qiáng)。（2）芭蕾舞演員和大象是否都能在冰凍的河面

8、上行走？（封凍河面能承受的最大壓強(qiáng)是3.4104Pa）【解析】（1）芭蕾舞演員表演時(shí)足尖對(duì)地的壓強(qiáng)：P1F1/S1=G1/S1=5105Pa大象四腳著地時(shí)對(duì)地的壓強(qiáng)：P2F2/S2=G2/S2=2.5105Pa(2)芭蕾舞演員行走時(shí)單腳著地，其對(duì)地壓強(qiáng)：p2=F2/S2=3.17104Pa 且P23.4104Pa 芭蕾舞演員能在封凍的冰面上行走大象行走時(shí)兩只腳著地，對(duì)地壓強(qiáng)：p3=F3/S3=5105Pa 且p33.4104Pa 大象不能在封凍的冰面上行走。解答該題時(shí)，要求能夠正確運(yùn)用壓強(qiáng)的概念、定義、公式。第二問，判斷“人和動(dòng)物”行走時(shí)有幾只腳著地”，需要平常細(xì)心的觀察和體會(huì)。 3.公式p=

9、F/S和pgh的綜合運(yùn)用【例題3】如圖1所示，放在水平面上容器內(nèi)裝有質(zhì)量為1kg的水，若水深h18cm，容器底面積S50cm2，不計(jì)容器的質(zhì)量。求：（1）離容器底8cm處有一個(gè)A點(diǎn)，A電處受到水的壓強(qiáng)和方向；（2）水對(duì)容器底的壓力和壓強(qiáng)；（3）容器對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)。【解析】本題將液體壓強(qiáng)與固體壓強(qiáng)知識(shí)綜合聯(lián)系起來(lái)，考查學(xué)生是否弄清液體壓強(qiáng)和固體壓強(qiáng)的區(qū)別求水對(duì)容器底部的壓力和壓強(qiáng)是液體壓強(qiáng)的問題，求液體的壓力，壓強(qiáng)，應(yīng)先求出水對(duì)容器底的壓強(qiáng)，再求水對(duì)容器底的壓力。求容器對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)，屬于固體的壓力、壓強(qiáng)問題。求固體的壓力、壓強(qiáng)，應(yīng)先求出它對(duì)桌面的壓強(qiáng)。（1）hA18cm8cm10cm0

10、.1mpa水ghA1.01039.80.1980（Pa）（2）水對(duì)容器底的壓強(qiáng)：p水gh水1.11039.80.181764（Pa）水對(duì)容器底的壓力：Fp水S容17645010-48.82(N)（3）容器對(duì)桌面的壓力FG水G容，由于容器質(zhì)量忽略不計(jì)所以FG水m水g19.89.8（N）容器對(duì)桌面的壓力pF/S容1960（Pa）當(dāng)遇到容器形狀是規(guī)則的柱形，可以靈活運(yùn)用公式pF/S與pgh解決問題，液體對(duì)容器底部的壓力就等于液體的重力，即F=G,可以利用液體的壓強(qiáng)公式：pF/S進(jìn)行分析或計(jì)算。4.托里拆利實(shí)驗(yàn)與大氣壓強(qiáng)【例題4】在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，要使管中的水銀的長(zhǎng)度增大一點(diǎn)，可以采用 A將玻璃管向上

11、提一提 B.將玻璃管向下插一插C.給水銀槽中再加些水銀 D.將玻璃管傾斜一點(diǎn)【解析】托里拆利實(shí)驗(yàn)中，玻璃管中的水銀柱的豎直高度所表示的壓強(qiáng)相當(dāng)于當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)。如果外界大氣壓不變，那么水銀柱的豎直高度也無(wú)法改變，因此A、B、C三種做法不能影響管內(nèi)水銀柱的高度，在豎直高度一定的情況下，要想使水銀柱的長(zhǎng)度增大一點(diǎn)，只有讓水銀柱傾斜一點(diǎn)，應(yīng)選D。解此題應(yīng)抓住托里拆利實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)大氣壓支持著水銀柱，就能準(zhǔn)確地判斷出外界大氣壓不變，則其管內(nèi)水銀柱高度也不變。如果“把玻璃管換粗一點(diǎn)”，“管內(nèi)混有少量空氣”、“在管的頂端或側(cè)壁扎個(gè)小孔”？情況又會(huì)怎樣？【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1載重汽車的輪子比普通汽車的輪子多，輪胎比普通

12、汽車的輪胎寬，這是為了增大 ，減小對(duì)路面的 。2拖拉機(jī)的履帶有一塊塊的金屬板連接而成，每塊金屬塊上都有一兩條凸起的棱，金屬板的作用和物理原理 ，凸起的棱的作用和物理原理是 。3如圖3所示，瓶中水從小孔A、B流出，說(shuō)明液體對(duì)容器的 有壓強(qiáng)，從B孔射出的水噴的更急，說(shuō)明液體的壓強(qiáng)隨 增加而增大。4將杯子里裝滿水，用紙片把杯口蓋嚴(yán)，按住紙片，把杯子倒過來(lái)，放手后，紙片不會(huì)掉下來(lái)，杯子里的水也不會(huì)流出來(lái)（如圖4甲所示），這表明 。把杯子放于如圖4乙、丙所示位置，紙片都不會(huì)掉下來(lái)，這說(shuō)明 。5大氣壓會(huì)隨高度變化而變化。青藏高原的大氣壓比內(nèi)陸盆地的大氣壓 。登山運(yùn)動(dòng)員把氣壓計(jì)從高山頂上拿到山腳下時(shí)，氣壓計(jì)

13、的讀數(shù)將 。6. 物體A靜止在水平桌面上如圖5所示。若把A稍微向右水平移動(dòng)，則A對(duì)桌面的壓力F、壓強(qiáng)p的變化情況是 AF變大，p變小 B.F不變，p變小C.F不變，p變小 D.F變大，p變小7.游泳的人潛入水中后，由于水對(duì)耳膜的壓強(qiáng)作用，耳朵會(huì)有脹痛的感覺，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A潛入水中越深，脹痛的越厲害 B.在同一深度，耳朵向著水面下，比向著水面上，脹痛的感覺要好一些 C.在水中身體豎直向上時(shí)，左右耳朵都不感覺脹痛，因?yàn)閮蓚?cè)的壓強(qiáng)都抵消了 D.以上說(shuō)法都不正確 8.在冬季，剩下半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)護(hù)覺得很緊，不易拔出來(lái)，其主要原因是 A.軟木塞受潮膨脹

14、 B.瓶口因溫度降低而收縮變小 C.瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低而把瓶塞吸住 D瓶?jī)?nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小，大氣壓把瓶塞壓緊 9.氫氣球升到高空時(shí)會(huì)破裂，其主要原因是 A高空溫度低，橡皮膜的耐壓能力減弱 B.高空中大氣壓變小，球內(nèi)氣壓比外界氣壓大得多，將氣球脹破 C高空大氣壓較大，將氣球壓破 D高空溫度較低，球內(nèi)氣壓較大，將球脹破 10小華往墻上按圖釘。已知圖釘帽的面積是1cm2，圖釘尖的面積是510-4cm2，手指對(duì)圖釘帽的壓力是20N，求圖釘尖對(duì)墻的壓強(qiáng)和手對(duì)圖釘帽的壓強(qiáng)。 11.今年夏天，爸爸帶著小亮第一次去海邊游泳，當(dāng)小亮由淺水處往水的深處走時(shí)，感到胸口越來(lái)越悶，他問爸爸有沒有這種感覺，爸爸說(shuō)也

15、游，并問他這是什么原因，你能幫小亮回答這個(gè)問題嗎？ 122003年5月13日，中央電視臺(tái)播出一則新聞，我國(guó)最新生產(chǎn)一種專門用于運(yùn)送SARS病人的救護(hù)車，救護(hù)車的駕駛室不僅與救護(hù)艙隔離，保障駕駛員不受感染，而且救護(hù)艙形成了一個(gè)負(fù)壓區(qū)（即氣壓小于大氣壓的區(qū)域）。請(qǐng)你解釋一下：救護(hù)艙形成負(fù)壓區(qū)的目的是什麼？可以采用什么方法實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的？【參考答案】 1.受力面積 壓強(qiáng) 2.增大受力面積 減小對(duì)地壓強(qiáng) 使接觸面粗糙 增大摩擦力3側(cè)壁 深度 4.大氣存在壓強(qiáng) 地區(qū)向各個(gè)方向都存在壓強(qiáng) 5.小 增大 6.B 7.A 8.B 9.B 10. 4108 Pa 5105Pa 11.水越深壓強(qiáng)越大 12.病人的飛

16、沫不向外傳播 負(fù)壓區(qū)的氣壓小于外界大氣壓例1：圖所示，一邊長(zhǎng)為10 cm的立方體木塊，在水中靜止時(shí)，剛好有二分之一露出水面若g取10N/kg，求：2012-9-7 09:48:30 上傳下載附件 (8.65 KB) 木塊的密度是多大？用手將木塊緩慢壓人水中，當(dāng)木塊剛好全部沒人水中時(shí)，手對(duì)木塊的壓力是多大？分析：（1）利用F浮=G即可求出木塊的密度； （2）利用F浮=G+F即可求出作用在木塊上的力解答：已知：a=10cm，V浸沒=1/2 V，g=10N/kg求：，F(xiàn) （1）由F浮=G 得， 水g 1/2 V=木gV 木=1/2 水 木=0.5103kg/m3； （2）由F浮=G+F得， 水gV=

17、木gV+F F=1.01031010-3N-0.51031010-3N=5N； 答：木塊的密度是0.5103kg/m3，手對(duì)木塊的壓力是5N例2：如圖所示，將一塊重為3N，體積為10-4m3的石塊，用細(xì)線系著浸沒在裝有水的柱形容器中，求：（1）石塊的密度； （2）石塊所受浮力；（3）細(xì)線受到的拉力； 2012-9-7 09:45:58 上傳下載附件 (4.06 KB) 分析：（1）根據(jù)石塊的重力求出石塊的質(zhì)量m，再根據(jù)密度公式即可求出石塊的密度；（2）因?yàn)槭瘔K完全浸沒，排出水的體積就等于物體的體積，然后根據(jù)浮力公式即可求出石塊所受浮力；（3）細(xì)線受到的拉力就等于物體的重力減去所受浮力解答：（1

18、）m=G/g =3N/10N/kg =0.3kg =m/v =0.3kg/10-4m3 =3103kg/m3（2）F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg10-4m3=1N （3）F拉=G-F浮=3N-1N=2N例3：某物體在空氣中稱重是10N，浸沒在水中稱重是6.8N，求這個(gè)物體的密度？（g取10N/kg）分析：物體所受浮力等于物體在空氣中的重力減去物體在水中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)，物體浸沒在水中，故物體的體積等于排開液體的體積，根據(jù)公式V排=F浮/g 求排開液體的體積，已知物體的重力，可利用公式m=G/g 求出物體的質(zhì)量，再利用=m/V 求出物體的密度解答： G=10N，F(xiàn)示=6.8N， F浮=G-F示=10N-6.8N=3.2N， 又=1.0103kg/m3， 2012-9-7 09:45:59 上傳下載附件 (6.86 KB) 而G=10N，故物體的質(zhì)量為： 2012-9-7 09:45:59 上傳下載附件 (3.45 KB) 從而可知，物體的密度為： 2012-9-7 09:45:59 上傳下載附件 (6.34 KB) 答：這個(gè)物體的密度是3.125103kg/m3例4：將一邊長(zhǎng)是10cm的實(shí)心立方體木塊輕輕地放入盛滿水的大燒杯內(nèi)待木塊靜止時(shí)，從杯中溢出600g水，如圖所示求：