高中數學準備專題講義，液體浮力與大氣浮力（一）， 1、液體浮力，知識梳理 1 形成：因為液體受重力影響。 注：由于液體的流動性，液體內部各個方向都有浮力。 , 2 特點： (1) 液體來回有浮力，液體內部有浮力。 (2)液體的浮力隨著減小而減小，即同一液體的深度越大，浮力越大； 在同一深度，液體在各個方向的浮力。 (3)液體的浮力還與同一深度的不同液體有關，密度越大，浮力越大； (3)同種液體在同一深度的浮力在各個方向都相等。 ,測試點一培訓： 液體浮力的特點：液體在容器的底部和側壁上具有浮力； 2、下圖中的實驗現象說明了什么？ 液體的浮力隨深度的減小而減小； 同深度液體的浮力隨著液體密度的減小而減小。 ,3. 分析表數據的解釋是什么？ 4.圖中所示的檢測儀器名稱為_，圖中所示情況表明這是探索液體內部浮力與_的關系。 5.如圖所示，集裝箱中間被一個架子分成兩部分。 貨架與容器接觸部分密封嚴密。 架子頂部有一個圓孔，用薄橡膠膜封閉。 當橡膠膜右側受力不平衡時，就會使這個裝置變形（），A左右形成一個連接裝置B可以探究液體的浮力是否與液體的深度和密度有關液體 C 可以驗證液體內部的浮力在各個方向都相等 D 可以探究液體內部的浮力是否與液體的浮力有關 重力與體積有關。 6、如圖所示，在探究液體浮力特性的過程中，將浮力計的探頭置于水底。 以下方法可使浮力計U型管兩側液面高差保持不變。 是的，A 將探頭向上連接一定距離 B 將探頭向下連接一定距離 C 將探頭原位轉動180D，將探頭放入相同深度的鹽溶液中， 7. 如圖所示，兩個容器分別裝有Water和salt water（水鹽水），A、B、C三點的浮力分別為pA、pB、pC，它們的大小關系為（），CpApB=pCDpA=pB =pC，測試點2：液體浮力估算公式： ，優點：只需要考慮液體的密度和深度，不需要考慮液體的質量、形狀等問題。
其中，深度是指所需點到自由液面的距離。 浮力的定義適用于所有的浮力問題； 可用于求壓力、壓強、受力面積； 主要用于估算固體浮力和液體壓力； 浮力定義公式的推導公式適用于液體浮力的估算； 可用于計算液體浮力、液體密度和深度； 三、固體與液體、固體壓力浮力的估算比較 1.先估算比較壓力：物體在水平面上：F=G2，再估算比較浮力：P=F/S3，特：圓柱形物體對水平面的浮力P=gh，液體1，先估算比較浮力：P=gh2，再估算比較壓力：F=PS3，特殊圓柱形容器底部的壓力浮力F=G， P=F/S，容器底部液體的壓力與液體重力的關系：因為液體的壓力不僅與液體的重力有關，還與容器有關。液體的形狀是相關的，所以要估計液體的浮力，在大多數情況下，使用 p=r gh 來估計浮力（首選）。 1、如圖所示，一個開口的瓶子里裝滿8cm深的水，放在水平的桌子上。 已知瓶子內底面積為，外底面積為； 裝滿水后的瓶子總質量為0.6kg。 那么瓶子在桌子上的壓力是_N。 桌面上的瓶子的浮力為_Pa（g為10N/kg），則水在杯底的浮力為_Pa，水在杯底的壓強為_。 , 測試現場培訓： , 測試到3個連接器 (1) 定義：下端，上容器。
(2)特點：連接器內灌注同種液體。 當它是液體時，連接器的每個容器中的液位總是相同的。 同一深度相連容器中各點的浮力。 (3)應用：茶杯、船閘、鍋爐水位計、奶牛手動喂水器等都是按連接器原理工作的。 1、連接器原理：同一種液體靜止時，各容器的液手均勻。 ,知識理解, 2.應用：茶杯、奶牛手動喂水器、船閘、鍋爐水位計等。 3.液體流動時，同一液片兩側所受浮力不相等。 , 1 以下器件應用連接器的原理 (), 測試現場培訓, 2 連接器廣泛應用于日常生活和生產中。 3、以下例子中，工作原理與接頭無關：A茶具B人耳半規管C水閘D高壓噴水槍，測試點：大氣浮力的存在是由于Air can流動，所以空氣內部各個方向都有浮力，大氣對浸在其中的物體的浮力稱為大氣浮力，簡稱大氣壓或氣壓。 證明其存在的反例：馬格德堡半球實驗、鋼筆吸墨、蓋杯實驗、從瓶子里吞豬肉、用吸管吸啤酒、瓷磚吸盤等，1． 證明大氣浮力存在的實驗：歷史上最著名的：馬格德堡半球實驗 其他：玻璃水倒流實驗、豬肉入瓶實驗等 2、施加大氣壓力的例子：皮碗、塑料衣鉤、用吸管喝飲料、醫生用注射器吸入藥液等。根據知識，二氧化碳也具有流動性，所以二氧化碳的浮力與液體的浮力有很多相同的特性，比如二氧化碳的浮力也總方向。
但是，大氣浮力不能用液體浮力估算公式來估算，因為大氣的密度隨著高度的降低而變化很大。 ,1. 以下都是科學課本上的實驗。 不能用來解釋大氣浮力存在的是(), A. 從瓶子里拿一個袋子 B. 從牙簽里挑米 C. 果汁盒里的變化 D. 吸啤酒，考點訓練，2，下面生活現象不屬于直接利用大氣壓的例子：（）A塑料吸盤掛鉤可以貼在墻紙上掛浴巾B可以用注射器向胸肌注射藥水C真空包裝乳制品產品被緊緊壓縮 D 可以用吸塵器吸掉地板上的灰塵。 3、小明在杯子里裝滿水大氣壓強實驗瓶子噴水原理，用一張硬紙蓋住杯口（不留空氣），然后拿著紙，將瓶子倒置或傾斜，水不流出，紙紙張不會脫落（如圖所示）。 整個研究活動的正確分析是（），A.研究的問題：大氣的浮力有多大 B.研究的假設：大氣在各個方向都有浮力。 推論：大氣在各個方向的浮力相等。 4、以下例子中，利用大氣壓是用吸管把啤酒吸到嘴里。 一旦變熱，它就可以恢復到原來的狀態。 D 當鍋里的水沸騰時，鍋蓋不停地跳動。 測試要點：大氣壓檢測 1 托里拆利實驗。 , 稍微抬起玻璃管，向下壓或換更粗的玻璃管，水銀柱的高度保持不變。
傾斜時，水銀柱的厚度減小，但高度保持不變。 ，標準大氣壓值：規定：東經45度，海平面0時的大氣浮力。 p0===1。 () 簡單估算p0=105Pa，如果用水或酒精做托里切利實驗，一個標準大氣壓能支撐多高的液柱？ ，同理，測試點：大氣壓隨海拔升高而降低，氣壓計，水銀氣壓計：準確但不方便攜帶，金屬盒氣壓計（無液氣壓計）：可以裝作登山的高度計。 ，自制水氣壓計，當氣壓降低時，火柱增長。 當氣壓降低時，火柱上升。 ,1. 如圖，小李朋友把自制的氣壓計從山腳帶到山頂時，氣壓計火柱與外界氣壓的變化為（ ），A上升，B上升增加，下降 C 上升，減少 D 增加，增加 2. 做托里切利實驗時，測量管內外水銀表面高度差為760毫米，然后移到高海拔的高山上大氣壓強實驗瓶子噴水原理，則管內外水銀表面的高度差可能為 ( ) A，770mm B，765mm C，760mm D，750mm，試驗場訓練， 3.如果反射地球的大氣稱為浩瀚的海洋，我們人類生活在這片“大氣海洋”之上，承受著大氣對我們的浮力——大氣壓力。 下列說法中錯誤的是（） A.馬格德堡半球實驗有力地證明了大氣壓力的存在。 B、標準大氣壓值為1.01105帕（即760毫米汞柱）。 C、大氣壓力的大小與大氣的密度有關。 越高的地方，氣壓越高。 人們的心情一般與陰天和冷天的氣壓變化有關。 測試要點： 沸點隨壓力變化：所有液體的沸點隨壓力降低而升高，隨壓力降低而降低。
，回答問題時要權衡是“氣壓”還是“大氣壓”。 ,用途： 1. 增加氣壓，提高液體的沸點，制成高壓鍋。 2、降低氣壓，提高液體的沸點，藥水或酸洗水的高溫分餾。 、知識理解、考點：流體浮力與流速的關系 1.流體浮力與流速的關系 (1)二氧化碳和液體都具有流動性，故稱為流體。 (2) 在二氧化碳或液體中，流速大的地方浮力小，流速小的地方浮力大。 1、在圖中所示的實驗中，不能解釋“流速對流體的浮力有影響”。 高速航行時，海面下的水翼將船艙整體托起，從而減小水對船艙的阻力。 水翼的正確安裝是（），3、科學老師經常指導中學生利用身邊的生活用具做實驗。 學習科學知識，闡明科學規律。 下面的實驗不是闡明流體浮力和流速之間關系的實驗。 一般類主要考察對公式中深度和液體密度的理解。 題目中的干擾動機主要圍繞這兩點展開。 ,1. 下列說法正確的是： A. 液體的浮力只與深度有關 B. 液體的浮力只與密度有關 C. 液體的浮力只與深度和密度有關液體 D. 液體的浮力不僅與液體的深度有關，還與液體的體積和重力有關。 C、2、20cm深的容器中裝有15cm深的酒精。 距容器頂部 5cm 處的浮力 pa 是多少？ ，解：，答：這里的浮力是784Pa。
3.尖頭船在10m深的河流中航行。 船底距河床8m。 求船底的浮力。 4、如圖所示，當封閉的裝滿水的試管逐漸傾斜時，試管頂部水的浮力A，逐漸減小B，逐漸增大C，保持不變D，無法判斷， A、分析：液體的體積不大液柱的寬度保持不變，但深度變小了。 5、如圖所示，一個容器里裝滿了鹽水，液面上浮著一塊冰。 當冰融化時，杯底鹽水的浮力會A，變大，B，變小，C，保持不變，D，無法確定，B，6，如圖，兩支試管A和B的粗細相同，試管內裝有相同質量的不同液體。 試管頂部液體的浮力關系為A，p A = p BB，p A p BD，條件不足，難以判斷， 7.如圖，兩個相同容器分別裝滿水和酒精。 底部液體的浮力相等。 那么距容器底部距離相同的兩點A、B的浮力關系為A，pApBB，pA=pBC，pApBD，無法確定。 公式的推導反映了液體浮力疊加的性質，A點的浮力等于所有液體的浮力除以上層液體的浮力，pApB是由于液體密度大而計算出來的第一個容器。 二、液體壓力估算。 ,由于難以直接確定液體壓力,通過液體浮力估算公式計算壓力液體浮力,再通過浮力定義公式計算壓力,是估算液體壓力浮力的常用技術。
1、如圖所示，將一塊重量為4N、底面積為的薄壁玻璃杯放在水平桌面上，在玻璃杯中放入重量為5N的水。 海面到玻璃底部的距離為10cm。 若g=10N/kg，則A、杯底水的浮力為B，杯底水的壓力為2NC，盛滿水的玻璃杯在桌面上的壓力為4ND，而桌上裝滿水的玻璃杯的浮力為B，故選BD。 2.杯子里裝滿水。 如果手臂溶入海面，則杯底水的浮力為（ ），杯底水的壓力為（ ）。 如果杯子沒有裝滿水，則水對杯底的浮力為（ ），水對杯底的壓力為（ ）。 ,不變,不變,變大,變大, 3.結合受力分析, 1.取一個兩端開口的圓柱體,在其上端貼上塑料片,然后將其垂直壓入水中20cm,然后逐漸注入煤油進入圓筒，塑料片開始下落時煤油的高度為（ ）。 （不算塑料片的重量）， 2.如圖，一個尖頭的試管，里面裝滿細沙，垂直漂浮在水底。試管底面積為310-4m2，試管和砂子的總重量為610-3N。 試管底部受到的浮力為（ ）。 容器中分別裝有等質量的水和煤油，如圖所示，下列說法正確的是：A、A裝有煤油，B裝有水B，同一深度的A、B兩點浮力相等C . 它們對容器頂部的浮力是不相等的。 D. 它們對容器頂部的壓力相等。 1、注射器的針筒做的很鋒利，目的是減少； 注射器借助將液體吸入針頭