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时间:2021-02-28
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1、第十四章压强和浮力一、复习要点(一)、压强1、压力:⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。注意:压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在水平面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G⑵方向:压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体。⑶固体可以大小方向不变地传递压力。2、研究影响压力作用效果因素的实验:⑴课本P77图14.1—3中,甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、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:压力的作用效果与压力和受力面积有关。
2、本实验研究问题时,采用了控制变量法。3、压强:⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。⑶公式:p=使用该公式解题时,压力F的单位用牛顿(N),面积S的单位用米2,压强p的单位用帕斯卡(Pa)。(4)应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强。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的方法来增大压强。如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄(二)、液体的压强1、液体压强的特点:⑴液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压
3、强;液体的深度:液体中的某点到液面下的距离叫做该点在液体中的深度⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;⑶液体的压强随深度的增加而增大;⑷不同液体的压强与液体的密度有关。2、液体压强的计算公式:p=ρgh使用该公式解题时,密度ρ的单位用kg/m3,压强p的单位用帕斯卡(Pa)。3、连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。(三)、大气压1、大气压的存在——实验证明
4、:历史上著名的实验——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。2、大气压的测量:托里拆利实验。(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。(2)原理分析:在管内与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值
5、随着外界大气压的变化而变化)(4)说明:A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3mC、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。D、标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa3、大气压的特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小,在海拔3
6、000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa,且大气压的值与天气的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。4、大气压的测量工具:测量工具:气压计。分类:水银气压计和无液气压计说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。5、应用:活塞式抽水机和离心式抽水机。(四)、流体压强与流速的关系①流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。②飞机的升力:飞机机翼上、下表面产生的压强差,提供了飞机向上的升力。(
7、五)、浮力1、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体称量法:F浮= G-F(用弹簧测力计测浮力)。2.浮力的大小阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排平衡法(漂浮或悬浮):F浮=G物=ρ物gV物F浮>G物,物体上浮,最后静止时漂浮比较F浮和G物F浮=G物,物体悬浮3、物体的浮沉条(物体浸没在液体里)F浮ρ物,物体上浮,最后静止时漂浮比较ρ液和ρ物ρ液=ρ物,物体悬浮ρ液<ρ物,物体下沉(六)、浮力的利用:(1)、轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把
8、它做成空心的,使它能够排开更多的水。排水量:轮船满载时排开水的质量。(2)、潜水艇的工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。(3)、气球和飞艇的工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体,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。
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