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壓強(qiáng)與浮力

1.壓力和重力

(1)壓力和重力是兩個完全不同的物理量,比較如下:

1. 壓力一般不等于重力,壓力和重力的大小沒有必然的聯(lián)系,只有當(dāng)物體放在水平支持面上時,并且沒有外力時,壓力和重力的大小才相等.如圖中壓力情況:

壓力分別為(a)G; (b)G-F; (c)F; (d)F; (e)F-G.

2.受力面積和底面積

受力面積是指物體間相互接觸并相互擠壓部分的面積,這個面積不一定等于底面積(如圖所示).

(a)圖中甲對乙的受力面積為S乙;

(b)圖中甲對地的受力面積為S甲(甲對地壓力為G甲+G乙);

(c)圖中甲對乙的受力面積為a2.

名師點(diǎn)撥

1、改變壓強(qiáng)的方法和實(shí)例

2.阿基米德原理及五點(diǎn)透析

(1)阿基米德原理內(nèi)容及公式:

①內(nèi)容:浸在液體里的物體受到液體豎直向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到的重力.

②公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排,式中ρ液表示液體的密度,V排是被物體排開的液體的體積,g取9.8N/kg.

(2)阿基米德原理的五點(diǎn)透析:

①原理中所說的“浸在液體里的物體”包含兩種狀態(tài):一是物體的全部體積都浸入液體里,即物體浸沒在液體里;二是物體的一部分體積浸入液體里,另一部分露在液面以上.

②G排指被物體排開的液體所受的重力,F浮= G排表示物體受到的浮力的大小等于被物體排開的液體的重力.

③V排是表示被物體排開的液體的體積,當(dāng)物體全部浸沒在液體里時,V排=V物;當(dāng)物體只有一部分浸入液體里時,則V排<V物.

④由F浮=G排=m排g=ρ液gV排可以看出,浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積這兩個因素有關(guān),而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度、液體的多少等因素?zé)o關(guān).

⑤阿基米德原理也適用于氣體,但公式中ρ液應(yīng)該為ρ氣.

提分策略

【趨勢總覽】

從近三年的各地中考來看,對本部分的考查呈現(xiàn)如下趨勢:

1.本專題中考題型包括選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題和計算題等.

2.中考?？贾R點(diǎn)壓強(qiáng)部分包括:理解壓強(qiáng)的概念,考查內(nèi)容有利用公式p=和p=ρgh進(jìn)行簡單的計算、增大與減小壓強(qiáng)的方法、利用控制變量法探究壓力的作用效果的實(shí)驗(yàn)和液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn),以及生活生產(chǎn)中與壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)相關(guān)的問題;浮力部分包括:應(yīng)用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系;阿基米德實(shí)驗(yàn)、運(yùn)用阿基米德原理進(jìn)行簡單的計算;物體的浮沉條件、利用浮沉條件解釋生活生產(chǎn)中的浮力現(xiàn)象.

中考熱點(diǎn):壓強(qiáng)的概念、壓強(qiáng)與流速的關(guān)系、浮沉條件及浮力的應(yīng)用等.

3.與壓強(qiáng)和浮力相關(guān)的試題一般都是聯(lián)系生活實(shí)際,應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題.

學(xué)科間的綜合主要是與數(shù)學(xué)、化學(xué)及生物知識的綜合問題.另外,浮力知識與生活生產(chǎn)聯(lián)系緊密,運(yùn)用浮力知識解釋現(xiàn)象和解決實(shí)際問題的開放性題目也逐漸增多.

錦囊妙計

1.計算壓強(qiáng)的兩個公式

(1)壓強(qiáng)公式p=是壓強(qiáng)定義的表達(dá)式,它表示壓強(qiáng)與壓力、受力面積三者的關(guān)系,是適應(yīng)于固體、液體和氣體的一般公式. p=ρgh是液體壓強(qiáng)公式,適用于計算液體壓強(qiáng),是在p=的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來的.

(2)應(yīng)用公式p=計算壓強(qiáng)時,注意F為垂直作用在物體表面上的力,不是物體的重力,S是受力面積,是指物體間相互接觸并互相擠壓部分的面積,不一定等于物體的底面積也不一定等于支撐面的面積.將公式變形為F=pS或S=可以計算壓力和受力面積.

(3)應(yīng)用p=ρgh計算液體壓強(qiáng)時,注意h是從液面向下的垂直深度,不是到底部的高度.

1. 注意液體對容器底部壓力的大小不一定等于液體的重力,計算壓力時應(yīng)該用液體對底面的壓強(qiáng)乘以受力面積,只有柱形容器中液體對容器底部的壓力才等于液體的重力.

2.固體、液體和氣體中的壓強(qiáng)特點(diǎn)

(1)固體可以沿力的方向大小不變地傳遞壓力,如在釘釘子時,加在釘帽上的壓力可以大小不變地傳遞到釘子尖端.

(2)帕斯卡原理:加在被密封液體上的壓強(qiáng)能被液體大小不變地向各個方向傳遞,也就是說液體具有流動性,在密閉容器中,液體可以大小不變地傳遞壓強(qiáng).比如在液壓機(jī)的大小活塞上的液體壓強(qiáng)相同,但由于活塞面積不同,在兩個活塞上的壓力卻不同.

(3) 由于大氣的密度不均勻,因此大氣壓強(qiáng)只能通過測量得到.若已知大氣壓強(qiáng)p0和面積S可以根據(jù)F=p0S計算大氣壓力的大小.對于一定質(zhì)量的氣體,其壓強(qiáng)越大,體積就越小;壓強(qiáng)越小,體積越大.

3.求浮力的方法

稱重法:用彈簧測力計測出物體的重力G,再用彈簧測力計測出物體浸在液體中的示數(shù)G',則物體在液體中受到的浮力F=G-G';

壓差法:F浮=F上-F下,F上為物體受到的液體對它向上的壓力,F下為物體受到的液體對它向下的壓力.

阿基米德原理:F浮=G排液=ρ液gV排

平衡法:F浮=G;當(dāng)物體懸浮或漂浮時,物體只受重力和浮力作用,且處于靜止?fàn)顟B(tài),此時浮力與重力相平衡.

4.應(yīng)用浮力的知識計算或測量物體的密度

應(yīng)用浮力的知識測量密度的方法有以下幾種:

(1)利用懸浮的條件(ρ物=ρ液),如醫(yī)院里常用這種方法測量血液的密度;

(2)利用稱重法,用彈簧測力計稱出物體的重力和受到的浮力,根據(jù)物體的重力計算出物體的質(zhì)量,根據(jù)受到的浮力和液體的密度計算出物體的體積,再計算物體的密度;

(3)利用量筒(或溢水杯等)測出物體的體積和漂浮時排開液體的體積,根據(jù)漂浮條件F浮=G物,計算出物體的質(zhì)量,再計算出物體的密度;

(4)直接利用密度計測量液體的密度.

5.物體受力情況分析

(1)漂浮或懸浮的物體受兩個力,重力和浮力,且二力平衡,即F浮=G;

(2)物體在拉力的作用下浸沒在液體中靜止時,物體受到三個力的作用,分別是重力、浮力和拉力,它們的關(guān)系為:F浮+F拉=G;

(3)物體靜止在容器底部(不是緊密接觸)時,物體受到三個力的作用,分別是重力、浮力和支持力,它們的關(guān)系為:F浮+N=G.

等一個一鍵三連

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