第九讲 压强和浮力

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1、第九讲压强和浮力　　知识梳理　　1.压强　　（1）垂直作用于物体表面的力叫做压力.压力作用在被压物体的表面，压力的方向垂直于接触面.压力与重力性质不同：压力是物体受挤压发生弹性形变而产生的力，重力是由于地球的吸引而产生的力.物体水平放置时，对地面压力的大小、方向与该物体的重力大小、方向相同，但是施力物体和受力物体都不相同.放在斜面上的物体，如图1所示，物体重力与物体对斜面的压力无论大小、方向、施力物体、受力物体都不相同.　　（2）单位面积上受到的压力叫做压强.压强反映了压力的作用效果，公式为p=■，单位帕斯卡，符号Pa.1Pa=1N/m2，表示1m2面

2、积上受到的压力为1N.坦克的两条履带的总面积是受力面积，人行走时地面的受力面积是单个脚的底面积.　　（3）在受力面积不变时，增大压力可以增大压强；在压力不变时，减小受力面积可以增大压强；同时增大压力和减小受力面积也可以增大压强.　　2.液体的压强　　（1）压强计由带有橡皮膜的金属盒、橡皮管、玻璃U形管和红墨水组成.橡皮膜不受压强时，U型管左右液面相平；橡皮膜受到压强时，U型管左右液面出现高度差；压强越大，U型管左右液面高度差越大.19　　（2）液体对容器的底部、侧面和浸在液体中的物体都有压强.液体内部压强的大小，随深度的增加而增大；在同一深度处，液体向

3、各个方向的压强大小相等；在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大.　　3.气体的压强　　（1）大气对浸在其中的物体有压强，这种压强叫做大气压强，简称大气压.装有少量水的易拉罐加热之后密封冷却时被压扁，纸片顶住倒置的一杯水而不下落，马德堡半球实验都是大气压存在的有力证据.　　（2）最早做测量大气压实验的是意大利科学家托里拆利，他测出的值相当于76cm高水银柱产生的压强.通常把这样大小的大气压叫做标准大气压，约等于1.0　　×105Pa.金属盒气压计，是利用抽去内部空气的波纹状金属盒在大气压变化时厚度发生变化的原理制成的.　　（3）海拔越高，大气越

4、稀薄，大气压越小.大气压还受到季节和天气的影响；一般冬天的气压比夏天高，晴天的气压比阴天高.液体的沸点与气压有关：气压减小时沸点降低，气压增大时沸点升高.高压锅就是把气压增大升高沸点，使食物更加容易煮熟.　　（4）液体和气体称为流体.流体的流速越大，压强越小.飞机机翼如图2所示，机翼上方气流流速大压强小，下方气体的压强大于上方气体的压强，从而使机翼获得向上的升力.高铁站台上的安全黄线警示旅客不能靠列车太近，因为列车高速行驶带动空气流动，压强变小，旅客受到合力的方向指向列车.　　4.浮力19　　（1）浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上的托力，这个力

5、称为浮力.浮力的施力物体是液体或气体，方向竖直向上.　　（2）下沉物体也受浮力.石块在水中是下沉的，将重力为G的石块用细线挂在弹簧测力计下，浸入液体中，测出弹簧测力计的读数G′，此时石块所受液体的浮力为F浮　　=G-G′.　　（3）浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开液体的重力，这就是阿基米德原理.F浮=G排液=ρ液gV排液，物体排开的液体体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力也越大.　　5.物体的浮与沉　　（1）浸没在液体中物体的浮与沉，决定于它受到的浮力和重力的大小关系.浮力的方向竖直向上，重力的方向竖直向下.当F浮>G时，物体上浮；当F

6、浮=G时，物体可以停留在液体内部任何深度的地方，称为悬浮；当F浮ρ液，物体下沉.　　（2）物体静止在液面上，有一部分体积露出液面，这种状态称为漂浮.浸没在液体中的物体，如果上浮，最终静止时将处于漂浮状态，因此漂浮时的特征是F浮=G、ρ物　　ρ液.　　（3）可以改变F浮或G来改变物体在液体中的浮沉状态：在清水中加盐使鸡蛋上浮，是通过增大ρ液进而增大F浮实现的；潜水艇上浮时要排出水舱中的水，进而减小G实现了上浮目的.　　考点扫描19　　考点1压强　　例1如图3所示是一部电话机的示意图.电话机的总质量为0.64kg，把它放在水平桌面上，与桌面的总接触面积为2

7、cm2，求它对桌面的压强.（g取10N/kg）　　解析本题检测压强公式和基本的单位换算.电话机放置在水平桌面上，F压=G　　=mg=0.64×10N=6.4N，S=2cm2=2×10-4m2，p　　■=■Pa=3.2×104Pa.　　答案3.2×104Pa　　考点2液体的压强　　例21648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”，如图4所示.他在一个密闭的、装满水的木桶桶盖上插入一根细长的管子，然后在楼房的阳台上往管子里灌水.结果，只灌了几杯水，桶竟裂开了，该实验现象说明了决定水内部压强大小的因素是（）.　　A.水的密度B.水的深度　　C.水的体积D.水的重力

8、　　解析要读出水的密度ρ水=1.0×103kg/m3这一隐含条件.液体的压强只与液体密度和深度