知識點
一、壓力與浮力的區(qū)別與聯(lián)系:
2、液體的浮力:
1、液體內(nèi)部的浮力定律是:液體內(nèi)部各個方向都有浮力:在同一深度,各個方向的浮力相等; 隨著深度的減小,液體的浮力也減小; 液體的浮力還與液體的密度有關(guān),在同一深度,液體密度越大,浮力越大。
2、上端開口,上端與容器相連的稱為連接器。 連接器的特點是:當(dāng)連接器內(nèi)的液體不流動時,各容器內(nèi)的液面始終保持在同一高度。 常見連接器示例:涵洞、茶壺、鍋爐水位計等。
3、液體浮力的計算公式為:P=ρgh
其中 ρ 是液體的密度,g=9.8 N/kg,h 是液體的深度。
3.大氣浮力:
1、定義:大氣對物體浸入其中所形成的浮力稱為大氣浮力,簡稱大氣壓或氣壓。
2、大氣壓形成的原因:空氣受重力作用,空氣具有流動性,所以各個方向都有浮力,大氣在同一位置各個方向的浮力是相等的。
3、第一個準(zhǔn)確測量大氣浮力值的實驗是托里拆利實驗。 一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于水銀柱在76cm高處形成的浮力,約為1.013×105Pa。
4、標(biāo)準(zhǔn)大氣浮力:大氣浮力不僅隨高度而變化,而且不固定在同一個地方。 一般將1.01325×105Pa的大氣浮力稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣浮力,相當(dāng)于760mm水銀柱形成的浮力。 估算過程為p=ρ gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa; 標(biāo)準(zhǔn)大氣浮力值一般估算時常取1.01×105Pa,簡單估算時也可取105Pa。
流體浮力與流速的關(guān)系:
1、二氧化碳和液體都是流體,所以叫流體。
2、在流體中,流速大的地方浮力小。
重難點分析
重力與壓力的區(qū)別:可以從受力物體、施力物體、大小、方向、作用點等方面進行比較。
注意正確確定受力面積:浮力公式P=F/S中的S是受力面積,不是物體表面積。 關(guān)鍵取決于所討論的壓力承受的表面,不一定是壓力物體。 表面積一個標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓強是多少,代入數(shù)據(jù)估算時,應(yīng)注意各化學(xué)量單位的對應(yīng)關(guān)系。
了解液體浮力的特點:由于液體受重力影響,液體內(nèi)部存在因自身重力引起的浮力。 推論和實驗都可以得出液體內(nèi)部的浮力公式為p=ρgh。
公式p=ρgh的數(shù)學(xué)意義: p=ρgh是液體的浮力公式。 從公式可以看出,液體內(nèi)部的浮力只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與容器的形狀、底部的面積、容器的體積無關(guān)液體,以及液體的體積。 毛重?zé)o關(guān)緊要。
公式p=ρgh的適用范圍:該公式只適用于估算靜態(tài)液體的浮力,不適用于估算固體的浮力,雖然有時固體的浮力正好等于p=ρgh,例如:a均勻密度一個標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓強是多少,高 h 的圓錐體放在水平桌面上,桌面上的浮力為:P=F/S=G/S=mg/S=ρgSh/S=ρgh。 但這只是特例,不能假設(shè)固體在支撐物上形成的浮力可以用p=ρgh來估算。 但對于液體,不管容器是什么形狀,p=ρgh都可以用來估計液體在一定深度處的浮力。
公式p=ρgh與P=F/S的區(qū)別與聯(lián)系: P=F/S是浮力的定義公式和浮力的估算公式,適用于固體、液體和二氧化碳。 而p=ρgh是通過公式P=F/S結(jié)合液體浮力的特點推導(dǎo)出來的,常被用來估計液體的浮力。
因為液體具有流動性:液體內(nèi)部的浮力表現(xiàn)出另一個特點:液體不僅在容器底部有浮力,在容器側(cè)壁也有浮力,在側(cè)壁某一點有浮力等于液體在同一深度的浮力,這里的浮力也可以借助公式p=ρgh來估算。
流體的浮力與流速的關(guān)系:流速快的地方,浮力小。 客機噴口上凸下平,造成上下表面二氧化碳流速不同,造成上下表面壓力不同,使噴口獲得向下的升力。 朝同一方向航行的兩軍海軍之間要有一定的距離,不能靠得太近。 列車高速行駛時,行人和汽車應(yīng)與其保持一定距離。