内容正文:
第十章 压强和浮力
1、 垂直作用于物体表面的力叫作压力。
压力的方向:垂直于受力物体表面,指向受力物体
压力的作用点:在受力物体的表面
2、 压力不是重力。只有放在水平面上的物体,对支持面的压力与物体重力大小相等。
3、 物体所受压力与受力面积之比叫作压强(p)。压强是表示压力作用效果的物理量(控制变量法)。
压强的单位是N/m2 ,专门名称为帕斯卡,简称帕,符号位Pa,
1Pa=1N/m2 1Pa的物理意义是:1m2的面积上受到的压力是1N
4、
5、 液体对容器底部和侧壁有压强,液体内部有压强;
液体内部某一点,来自各个方向的压强大小相等;在同一深度,各点的压强大小相等;深度增大,液体压强也随之增大;
液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,密度越大,压强越大。
液体压强只与液体密度和液体深度有关,与其他因素都没有关系
6、测量液体压强的工具叫作压强计,通过压强计U形管两端的液面高度差表示压强的大小
帕斯卡裂桶实验说明液体压强和液体深度有关
7、大气对处在其中的物体有压强,叫作大气压强,简称大气压
马德堡半球实验证明了大气压的存在,并且证明了大气压很大
托里拆利实验测大气压的值,等于76cm(760mm、0.76m)高水银柱产生的压强,即1.0x105Pa
8、 利用注射器、弹簧测力计、刻度尺估测大气压的值
a、 把注射器活塞推至注射器筒底端,然后封住小孔(排尽筒内空气,减小误差)
b、 用细绳拴住注射器活塞顶部,另一端与弹簧测力计相连,水平向右拉动注射器。当注射器活塞开始滑动时(打破平衡),记录弹簧测力计示数F;
c、 用刻度尺测出注射器刻度部分长度L,用注射器容积V比上L,可得活塞截面积S;
d、 计算大气压p=FL/V。
可能产生误差原因:
橡皮帽漏气、筒内空气没有完全排尽、活塞与注射器筒之间不完全密封(都会造成测算值偏小)
活塞与注射器筒间有摩擦(测算值偏大);弹簧测力计读数有误;
9、 液体和气体统称为流体,流体的流速越大,压强越小。
液体和气体产生压强的原因:
a、液体和气体都受到重力的作用; b、液体和气体都有流动性
10、 海拔高度越高,气体压强越小,液体沸点越低,加压可以提高液体沸点。
11、 浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体向上的托力,这个力叫作浮力,方向竖直向上
浮力产生的根本原因:物体上下表面受到液体或气体的压力差
12、 阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于被物体排开的液体所受的重力
F浮=G排液=m排液g=ρ液V排液g
13、测量浮力方法:
a、称重法:F浮=G-G’,(G是物体受到的重力,G ,是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
b、阿基米德原理法 c、压力差法(上下表面压力差即浮力大小) d、漂浮悬浮法
14、决定物体沉与浮的因素是物体所受的浮力与物体所受的重力。
15、物体浮沉条件:开始是浸没在液体中(实心), 上浮最终会漂浮,下沉最终会沉底
16、浮力应用:
a、 轮船:把密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水。
轮船的排水量m排是指轮船排开水的质量,F浮=G船=G排,m船=m排
轮船由长江驶入大海,海水密度更大,船体将浮起一些
b、潜水艇:通过改变自身重力来实现沉浮。
c、气球、飞艇、热气球:充入密度小于空气的气体或热胀冷缩,靠改变自身重力来实现升降。
d、密度计的原理(漂浮条件):同一密度计放入不同液体中,所受浮力相等。浸入液体深度越深,所测液体密度越小
17、例:
a、飞机上升:飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,机翼下方气压大于上方的气压,从而产生向上的压力差,飞机获得向上的升力,升力大于飞机所受重力就会上升
b、火车:在运动的车厢带动下,车厢附近的气流速度变大,压强变小,如果旅客靠车厢附近,气压差会将旅客压强火车,所以旅客要站在安全黄线以外
c、装有液体的试管、容器倾斜后,液体深度变低,试管底部受到液体压强减小
d、估测大气压值不用大注射器原因:大的注射器活塞横截面积大,即受力面积大,大气作用在活塞上的压力大,一般弹簧测力计最大测量值可能小于这个压力,无法测量压力大小
18、计算与作图:
密度: 。 单位:1g/cm3=1kg/dm3=1x103kg/m3 。 变形公式:, m=ρV
重力: G=mg 变形公式:m=G/g
浮力: F浮=G排液=m排液g=ρ液V排液g 1m3=1x103dm3=1x106cm3
力的示意图:一条带箭头的线段。(一个物体受多个力,力越大,线段越长)
作图方法:a、确定受力物体;b、描画力的作用点;c、