高考備考數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)第八章浮力
1. 壓力
1.壓力
(1)定義:垂直作用于物體表面的力稱(chēng)為壓力。
(2)方向:始終垂直于接觸面并指向被壓物體;
(3)作用點(diǎn):在受力物體表面。
(4)壓力示意圖
(5)壓力與重力相等的條件:物體水平放置; 垂直方向無(wú)其他外力。
2. 浮力
(1)定義:在數(shù)學(xué)上,物體所受的壓力與受力面積的比值稱(chēng)為浮力。 它是一個(gè)表達(dá)壓力療效的數(shù)學(xué)量液體壓強(qiáng)與流速之間的關(guān)系,用字母p表示。
(2)單位:帕斯卡,簡(jiǎn)稱(chēng)(Pa)。 1帕=1牛/米
(3) 公式:p=F/Sp表示浮力,單位為Pa,F(xiàn)表示壓力,單位為N,S表示受力積,
單位是平方米
3、減小或減小浮力的方法
減少浮力:
當(dāng)壓力一定時(shí),受力面積減少; 當(dāng)受力面積一定時(shí),壓力減小; 當(dāng)壓力減小時(shí),受力面積也減小。 例子:破窗錘的錘頭、鋒利的刀片、壓路機(jī)的滾輪都很重,鐵釘釘?shù)糜昧Α?span style="display:none">ogC物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
減少浮力:
當(dāng)壓力一定時(shí),減少受力面積; 當(dāng)受力面積一定時(shí),減小壓力; 減少壓力,減少受力面積。
例如:書(shū)包的帶子要加寬,臥鋪、滑雪板、貨車(chē)的鐵軌下不要過(guò)度擁擠。 通過(guò)脆弱的冰層時(shí),爬行并扔掉多余的負(fù)載。
2.液體浮力
1、液體浮力的特點(diǎn): (1)液體浮力產(chǎn)生的原因:液體受重力作用,在容器頂部形成浮力,液體具有流動(dòng)性,在容器側(cè)壁形成浮力。
(2)液體浮力的特性:
在液體內(nèi)部相同深度處液體壓強(qiáng)與流速之間的關(guān)系,各個(gè)方向的浮力相等。 深度越深,浮力越大。 液體的浮力還與液體的密度有關(guān)。 當(dāng)深度相同時(shí),液體的密度越大,浮力越大。
2、液體浮力的估算:
P=ρgh 其中p代表浮力,單位為Pa,ρ代表液體密度,單位為kg/m3,g為固定值,g=9.8N/kg(簡(jiǎn)單估算取10N/kg),h表示液體深度,單位必須為m。
3. 連接器
(1)定義:下端敞開(kāi)、上端連通的容器。
(2)特點(diǎn):如果連接器內(nèi)充滿相同的液體,當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí),連接器各部分的液位始終相等;
(3)用途:壺嘴與釜體構(gòu)成連接件,排水管U型“反水彎”構(gòu)成連接件,鍋爐與外部水位計(jì)構(gòu)成連接件,三峽水閘、 ETC。
3.大氣浮力
1、產(chǎn)生原因:空氣受重力影響; 空氣具有流動(dòng)性,對(duì)溶解在空氣中的物體形成浮力,稱(chēng)為大氣浮力,簡(jiǎn)稱(chēng)大氣壓。
2.驗(yàn)證測(cè)試: 歷史上最早證明大氣醫(yī)學(xué)存在的實(shí)驗(yàn)是馬格德堡半球?qū)嶒?yàn); b. 日常生活中能證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)或例子:吞雞蛋實(shí)驗(yàn)、吸管吸啤酒、鉛筆吸墨水、帶吸盤(pán)的衣帽鉤等。
3、大氣浮力的檢測(cè):法國(guó)科學(xué)家托里切利首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式測(cè)量了大氣壓力的值; 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=1.013×105Pa的值,相當(dāng)于760mm高的水銀柱形成的浮力;
4、大氣壓力影響:海拔越高,大氣壓力越低,液體的沸點(diǎn)隨著氣壓的降低而降低; 一般來(lái)說(shuō),在體積一定的情況下,二氧化碳的溫度越高,浮力越大。 大氣壓與季節(jié)和天氣有關(guān),大氣壓冬季較高,夏季較低,晴天較高,陰天較低。
5、大氣浮力應(yīng)用:多浮力柱塞泵、離心電機(jī)、高壓鍋、吸盤(pán)等。
4、流體浮力與流速的關(guān)系
1、流體:流體液體和二氧化碳在數(shù)學(xué)上也稱(chēng)為流體;
2、流體浮力與流速的關(guān)系:在二氧化碳和液體中,流速越高,浮力越小。
3、客機(jī)升力形成的原因:客機(jī)橫截面的上表面是彎曲的,下表面是比較平坦的。 當(dāng)主機(jī)向前飛行時(shí),襟翼上方的氣流速度較快,浮力較小,襟翼下方的氣流速度較慢。 浮力大,所以翼型上下表面存在浮力差,于是就有壓力差,這就是升力的原因。 如圖所示,