浮力與壓強章末總結與測試

2021-10-30 09:11:48 字數 3829 閱讀 4086

編稿:辛靈審稿:郭金娟責編:李井軍知識網路

重難點聚焦

1、固體壓強的計算,增大減小壓強的辦法及應用;

2、液體壓強的計算;

3、阿基公尺德原理及浮力的應用;

4、托里拆利實驗。

知識要點回扣

一.壓強

壓強是表示壓力作用效果的物理量。

固體壓強問題:按照先壓力後壓強的思路進行研究;分析壓力產生的原因,弄清壓力與施力物體重力的區別和聯絡;分析受力物體受到的壓力是哪幾個力的合力,根據物體的平衡狀態

得出物體受到的壓力;受力面積是施力物體與受力物體直接接觸的面積,根據壓強公式,列出等式計算有關物理量。增大和減小壓強問題也要從壓力和受力面積方面考慮。

液體壓強問題:按照先壓強後壓力的思路研究。在理解液體壓強產生原因的基礎上,明確液體內部向各個方向都有壓強,因此必須弄清楚液體壓強的方向。

根據公式可知,液體壓強只與液體密度和深度有關,解答時抓住這兩個關鍵因素,排除無關因素,如液體重力,容器形狀等。有關不同方向壓強問題和聯結器問題,採用「假想液片」法,把「假想液片」看作處於平衡狀態,進而得出各方向的壓強相等,列出等式進行計算。

大氣壓強的產生原因上跟液體壓強是相同的,但變化規律不同,由於空氣密度不是均勻的,大氣壓強隨高度的增加不是均勻變化的。在大氣壓強的測量上採用了等效代替的方法,將大氣壓強轉化為液體壓強進行測量。氣體壓強與體積、溫度有關,溫度一定時,一定質量的氣體體積越大,壓強越小;體積一定時,溫度越高壓強越大。

大氣層內部向各個方向都有壓強,有關大氣壓的應用問題,往往都存在壓強差,利用大氣壓工作的裝置均是在出現壓強差時,大氣壓「壓」的作用才表現出來。

流動的流體壓強與靜止的流體內部壓強不同,具有不同的規律性。液體流動時,流速大的位置壓強小。分析此類問題時,首先要比較流體的流速,根據單位時間內通過某一橫截面的流量,或根據單位時間內液體通過的路程進行比較,然後得出液體壓強大小。

二、浮力

浮力產生的原因是由於液體壓強的存在。阿基公尺德原理給出了浮力的三要素,其大小為

,可知浮力大小只與液體密度和排開液體體積有關,與液體重力和容器形狀無關。當物體浸沒在液體中時,浮力與浸沒深度無關。計算浮力時抓住液體密度和排開液體體積這兩個關鍵因素。

在能求出浮力的情況下,利用該原理可以計算液體密度或排開液體體積。

從力的作用效果可以改變物體運動狀態的角度,來認識浸沒在液體中的物體的浮沉狀態,

決定於其所受的浮力與重力的關係,即與的合力方向,對均勻的實心物體,由與

的關係也可以得出與的關係,進而確定物體的浮沉狀態。當物體處於懸浮和漂浮這兩種平衡狀態時,由,可以計算有關物理量。

物體的浮沉與液體密度和物體密度有關,可以利用浮力知識測量密度。

規律方法整合

1、根據公式知,要測量物質的密度,就必須測出物體的質量和體積,利用物體浸在液體中所受的浮力和重力g之間的關係,可間接得出物體所受的重力和物體的質量,利用物體浸沒在液體中排開液體的體積等於物體的體積v,可測出物體的體積,代入密度公式

就可以計算出物質的密度。

2、要判斷液面的公升降,關鍵是要分析變化前、後兩種情況下物體排開液體體積的大小,沒變化前物體排開液體的體積為,變化後物體排開液體的體積為,如果,液面下降;,液面不變;,液面上公升。

3、力學綜合試題中有很多涉及壓強和浮力的知識,以壓強和浮力為載體,通過生活生產中的實際問題,把質量、密度、體積、重力、液體壓強、浮力等知識點有機地聯絡在一起,解答時,需要分清研究的物件所處的狀態和經歷的物理過程以及過程之間的聯絡,然後根據過程所

遵循的物理規律列出等量關係式進行求解。

一、利用浮力測量物質的密度

1.在一次社會實踐活動中,小明拾到了一塊外形奇特頗有觀賞價值的石頭,此石塊的密度是多大呢?小明用乙個彈簧測力計和一根細線在河邊就測出來了,請你猜想小明是怎樣測量的。(要求寫出主要的測量步驟和計算密度的表示式)

解析:根據公式知,要測量石塊的密度,需要測出石塊所受的重力和石塊的體積,石塊所受的重力可以用彈簧測力計直接測出;由於石塊的形狀不規則,且密度大於河水的密度,因此,可以將石塊浸沒在河水中,使石塊排開河水的體積等於石塊的體積,根據阿基

公尺德原理知,石塊浸沒在河水中排開河水的體積,將石塊用細線繫住浸沒在河水中,讀出石塊所受彈簧測力計的拉力,用稱重法求出石塊所受的浮力,進而求出石塊的體積,最後求出石塊的密度。

答案:主要測量步驟:

①用細線拴住石塊掛在彈簧測力計的掛鉤上在空氣中稱重,測出石塊重g;

②把石塊浸沒在河水中,用彈簧測力計測出石塊所受彈簧測力計的拉力f

③根據測量的實驗資料計算出石塊的體積v和密度,石塊的體積,

石塊的密度。

2.小東同學想測出液體b的密度,但手邊只有乙個彈簧測力計、一根細線,乙個小石塊、兩個燒杯和足量的水,小東同學根據這些器材設計出了下面的實驗步驟,但不完整,請

你將小東的實驗步驟補充完整:

①用細線繫住小石塊,將適量的水與液體b分別倒入兩個燒杯中;

③用彈簧測力計測出小石塊浸沒在水中時受到的拉力f;

請根據小東測量的物理量表示出液體b的密度

解析:水的密度已知,用彈簧測力計測出小石塊所受的重力後,再把小石塊浸沒在水中用彈簧測力計測量,測出小石塊所受的拉力,即可計算出小石塊所受的浮力和小石塊的體積;再把小石塊浸沒在液體b中,用彈簧測力計測量,測出小石塊所受的拉力,即可計算出小石塊在液體b中的所受的浮力和液體b的密度。

答案:②用彈簧測力計測出小石塊所受的重力g

④用彈簧測力計測出小石塊浸沒在液體b中時受到的拉力

3.如圖所示是乙個量筒和乙個玻璃製成的小試管,另有適量的水,請你設計乙個實驗,測出這個小試管的密度①寫出簡要的實驗步驟;②根據實驗中測得的物理量(用字母符號表示)寫出試管密度的表示式

實驗步驟表示式

解析:要測量試管的密度,需要測量試管的質量和體積,根據題目所提供的實驗器材,試管的體積可以用「排水法」測出,試管的質量可以通過讓試管漂浮在水面上,測出試管排開水的體積,計算試管所受到的浮力後,得到試管的重力,從而得出試管質量。

答案:實驗步驟

①在量筒中倒入適量的水,記下水面所對的刻度值;

②將小試管放入量筒中的水裡,使其漂浮在水面上,記下水面所對的刻度值;

③使小試管浸沒在量筒中的水裡,所對的刻度值;

④根據測得的實驗資料計算玻璃試管的密度。

表示式:

二、判斷液面的公升降

4.乙隻小船漂浮在小型游泳池的水面上,乙個人從池水中撈出以下幾種物體放入船中,其中能使池中水面公升高的是()

a.從池中撈鐵塊b.從池中撈木塊

c.從池中撈石塊d.將池中的一些水裝入船中

解析:判斷液面公升降的具體辦法

①從水中把物體撈到船上時,若,則水面上公升;若,則水面高度不變,

②從船上把物體扔到水中時:若,則水面下降;若,則水面高度不變。

答案:a、c

舉一反三:有一塊冰漂浮在一杯濃鹽水中(冰的密度是0.9×103kg/m3,濃鹽水密度是1.1×103kg/m3),如果冰塊全部熔解後,液面將()

a.不變

b.上公升

c.下降

d.無法判斷

答案:b

三、壓強和浮力的綜合應用

5.「曹沖稱象」是家喻戶曉的典故,某校興趣小組模仿這一現象,製作了一把「浮力

秤」,將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中,如圖所示,已知玻璃杯的質量為,底面積為

,高度為,(水的密度,取求:

①將杯子開口向上豎直放入水中時(注:水未進入杯內)杯子受到的浮力,

②此時杯子浸入水中的深度,(即為該浮力秤的零刻度位置)

③此浮力秤的最大秤量。(即量程)

解析:①杯子所受的重力為,,

因杯子在水中漂浮,根據二力平衡條件,知杯子受到的浮力:。

②設杯子浸入水中的深度為,有,

所以。③當往杯子內裝入被測物體時,若杯子下沉到水面剛好到杯口(水未進入杯內),

則此物體的重力即為浮力秤的最大稱量,此時杯子下沉的深度,

受到的浮力:

,設能稱量的最大值為f,則。

浮力與壓強章末總結與測試

一 目標與策略 明確學習目標及主要的學習方法是提高學習效率的首要條件,要做到心中有數!學習目標 固體壓強的計算,增大減小壓強的辦法及應用 液體壓強的計算 阿基公尺德原理及浮力的應用 托里拆利實驗。重點難點 固體壓強的計算,增大減小壓強的辦法及應用 阿基公尺德原理及浮力的應用 學習策略 研究經典例題,...

壓強與浮力

1 知識點 一 壓強 1 壓力 垂直作用在物體表面上的力叫壓力。2 壓強 物體單位面積上受到的壓力叫壓強。它是表示壓力作用效果的物理量。3 壓強公式 p f s,式中p單位是 帕斯卡,1帕 1 n m2,表示是物理意義是1m2的面積上受到的壓力為1n。4.增大壓強方法 1 s不變,f 增大 2 f不...

壓強與浮力

a.馬德堡半球實驗有力地證明了大氣壓的存在 b.標準大氣壓的數值為1.01 105帕,760mm汞柱 c.大氣壓的大小與大氣的密度有關,離地面越高的地方,大氣壓也越大 d.人的心情通常跟晴天和陰雨天大氣壓的高低變化有關 第 卷 非選擇題,共70分 二 填空題 本題共14小題 每空1分,共30分.在汶...