免費下載!
[!--downpath--]如何估算壓力
在高中數學壓力的內容中,壓力估計既是重點,也是難點。 歷年高考成績占一定比例。 很多考生對這部分題感到茫然,因為思路不清晰,考試時更容易丟分。 如果能正確回答壓力估計,將有助于培養中學生的具體思維能力、創造能力、動腦能力和綜合應用知識的能力。
1、正確理解壓力中的相關概念
只有理解壓力內容中的基本概念,才能正確理解,這是解決壓力估算問題的關鍵。 如壓力的定義、浮力的方向和壓力形成的原因、物體在液面上浮、沉、懸浮或懸浮等。
2.掌握物體在液體中的沉浮情況
當F漂浮>G物體(ρ物體<ρ液體)時,物體向下漂浮,靜止時物體懸浮在液面上,則F漂浮=G物體。
當F漂浮=G物體(ρ物體=ρ液體)時,物體漂浮。
當F浮<G物體(ρ物體>ρ液體)時,物體下沉,靜止時物體沉底,則F浮=G物體-N(支撐力)。
當物體漂浮在液體中或懸浮在液體表面時浮力的二力平衡法,這兩種力處于平衡狀態。
3、正確理解阿基米德原理
正確理解阿基米德原理是估算壓力的關鍵。
在公式“F float = G row = m row g = ρ gV row”中,G row 表示物體排開的液體的重力,m row 表示物體排開的液體的質量,ρ 表示液體的密度,V Row 表示物體排出的液體體積。
當物體完全浸沒在液體中時,V row=V thing; 當物體部分溶解在液體中時,V row<V thing。
壓力的大小只與液體的密度和排開液體的體積有關,與其他原因無關。 阿基米德原理適用于所有液體和二氧化碳。
4.壓力估算的常用技術
(1)彈簧秤法(F浮點數=G對象-F讀數)
該方法僅適用于用彈簧秤在液體中稱量物體重量時遇到的壓力。
例1 金屬塊掛在彈簧測力計上。 空氣中讀數為27N,浸入水底時測力計讀數為17N。 金屬塊上的壓力是多少? (克=10N/公斤)
分析浸入水底的金屬塊,在空氣中稱重時,彈簧測力計的讀數變得比彈簧測力計的讀數小。 這是因為金屬塊受到水向下的壓力,所以F浮=GF=27N-17N=10N
(2)平衡法(F float = G )
該方法僅適用于物體部分浸入液體呈懸浮狀態,或完全浸入液體呈漂浮狀態時,壓力可按“F漂浮=G物體”計算。
例2 將質量為800g(體積為2dm3)的銅塊倒入水底時的壓力是多少?
分析這道題并沒有弄清楚銅塊是實心的還是空心的,所以無法確定銅塊倒入水底的狀態。 但是我們可以求出銅塊的密度:
ρ銅=m/V=0.8kg/2×10-3m3=0.4×103kg/m3
由于ρ<ρwater,銅塊以懸浮狀態倒入水底,即F浮=G銅
(3)阿基米德原理法(F浮=G行=m行g=ρ液gV行)
此方法適用于所有液體或二氧化碳。
例3 將質量為2.7kg(ρ=2.7×103kg/m3)的實心鋁塊放在足夠水的底部,它所承受的壓力是多少?
分析 由于ρ鋁>ρ水,鋁塊在足夠的水中一定會下沉浮力的二力平衡法,即
V排=V料=2.7kg/2.7×103kg/m3=10-3m3
然后可以根據阿基米德原理計算壓力。