高中數(shù)學(xué)浮力、液體浮力、大氣浮力知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 物體表面所受的力 物體單位面積承受的壓力 數(shù)學(xué)意義 物體表面使物體變形的排斥力 比較效果壓力的作用 壓力的作用 公式單位牛頓(N) 1 帕斯卡(Pa) = 1 牛頓/m2 ( ) 大小在某些情況下與物體的重量有關(guān),通常與物體的重量無(wú)關(guān). 它不僅與壓力的大小有關(guān),還與受力面積的大小有關(guān)。 直線距離 (2)液體的浮力:液體內(nèi)部浮力定律是:液體內(nèi)部各個(gè)方向都有浮力:在同一深度,各個(gè)方向的浮力相等; 液體的浮力隨著深度的減小而減小; 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(diǎn)是:當(dāng)連接器內(nèi)的液體不流動(dòng)時(shí),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(jì)等。 3、液體浮力的計(jì)算公式為p=ρgh 式中ρ為液體的密度,g=9.8 N/kg,h為液體的深度。 4、連接器 (1)下端開口,下部相連的容器稱為連接器。 (2)當(dāng)連接器中的水不流動(dòng)時(shí),容器中的湖泊始終保持平坦。 這是因?yàn)楫?dāng)水不流動(dòng)時(shí),連接器頂部的液層左右兩側(cè)的浮力必須相等。 (3)水閘的工作依靠連接裝置的原理。 (三)大氣浮力: 1.定義:大氣對(duì)物體浸入其中所形成的浮力稱為大氣浮力,簡(jiǎn)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(dòng)性。 因此,各個(gè)方向都有浮力,同一位置各個(gè)方向的大氣浮力相等; (3)證明大氣壓力存在的實(shí)驗(yàn):馬格德堡半球?qū)嶒?yàn)中第一個(gè)準(zhǔn)確測(cè)定大氣浮力值的實(shí)驗(yàn)是:托里拆利實(shí)驗(yàn)。
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于一個(gè)水銀柱在 76 厘米高處形成的浮力,大約為 1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。 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(gè)地方。 一般將1.中的大氣浮力稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣浮力,相當(dāng)于760mm的水銀柱形成的浮力。 估算過程為p=ρ gh=13, /m39, 8N/kg0, 76m=1,; 標(biāo)準(zhǔn)大氣浮力值一般取1,簡(jiǎn)單估算也可取105Pa。 (4)流體浮力與流速的關(guān)系:在流體中,流速越高的位置浮力越小。 二、重點(diǎn)難點(diǎn)分析 (一)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(diǎn)等方面進(jìn)行比較。 (2)注意正確確定受力面積:浮力公式中的S是受力面積,不是物體表面積。 關(guān)鍵要看所討論的壓力承受在哪個(gè)表面,不一定是被壓縮物體的表面積。 代入數(shù)據(jù)進(jìn)行估算時(shí)要注意各化學(xué)單元的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 (3)了解液體浮力的特點(diǎn):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。 液體內(nèi)部的浮力公式可以通過推理和實(shí)驗(yàn)得到。 因?yàn)橐后w具有流動(dòng)性:液體內(nèi)部的浮力表現(xiàn)出另一個(gè)特點(diǎn):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(diǎn)有浮力等于液體在同一深度的浮力,同樣的公式可以用來(lái)估算該處浮力的大小。
(4)流體浮力與流速的關(guān)系:流速快的地方,浮力小。 客機(jī)的機(jī)翼上凸下平,造成上下表面的二氧化碳流速不同,進(jìn)而造成上下表面的壓力不同,使噴嘴獲得向下的升力。 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(shí),行人和汽車應(yīng)與其保持一定距離。 如圖5-1-10,周長(zhǎng)分別為10cm和20cm的立方體A和B(A和B由相同材料組成),A放在B的正前方,B放在水平面上地面以上,B對(duì)地面的浮力為: (1)物體的密度; (2)A對(duì)B的浮力。(g=10N/kg)在質(zhì)量約0.3kg、面積的水平桌面上,靜止時(shí)在桌面上的浮力約為(大氣壓強(qiáng)和高度的關(guān)系,約壓力和壓力,下列說(shuō)法正確的是(左右手指的浮力比為0.8,三個(gè)底面積不同,高度相等的實(shí)心銅錐),放在水平地面上,如圖圖5-1-12,它們對(duì)地面的浮力關(guān)系為(A.A在地面上的浮力最大C.A、B、C在地面上的浮力相同D.條件不足,很難判斷題 8、圖9、圖10、圖9 將圖中形狀的物體放在水平面上,如果倒置,則(A.物體在水平面上的壓力和壓力平面會(huì)發(fā)生變化 B. 壓力 ,壓力不變 C. 壓力不變,壓力減小 D. 壓力不變,壓力減小 10,如圖:在U型管中部,左右各加入等體積的水和食物 鹽水,塑料片 11.容器A和B的截面積不同大氣壓強(qiáng)和高度的關(guān)系,都裝有水。 水深和a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)的位置如圖所示。 水在a、b、c、d處形成的浮力分別為Pa、Pb、Pc、Pd,下列關(guān)系中正確的是A.Pa
PcD.Pb=Pd12,一個(gè)底面積為S的袋子,當(dāng)放在面積為2S的水平桌面中央時(shí),袋子在桌面上的浮力為P; 當(dāng)放置在面積為S/2的水平凳子上時(shí)(凳面完全被袋子覆蓋),袋子對(duì)凳子表面的浮力為P′,則P′與P的關(guān)系為14 ,(1)導(dǎo)彈在海底遇到的海水浮力有多大? (2) 如果扁魚的上表面積為 ,海水對(duì)其上表面的壓強(qiáng)是多少? kg/m) 15、盛滿水的玻璃杯,用硬紙將杯口封嚴(yán),小心將杯口朝下放置,以免紙掉出。 這是因?yàn)椋ㄋ捎趹T性而處于靜止?fàn)顟B(tài) 17.冬天,如果保溫瓶沒有裝滿水,瓶?jī)?nèi)溫度升高時(shí),軟木塞不易拔出。對(duì)于米飯來(lái)說(shuō),以下措施為宜(A. 加大火力 C. 增大氣壓,可降低水的沸點(diǎn) 19. 用高壓鍋煮飯可降低鍋內(nèi)二氧化碳的浮力,使水的沸點(diǎn)降低水可以使食物更熟 快 20 如圖所示,將小桌面和重物以不同的方式放在海綿上,分析與壓力作用相關(guān)的原因。對(duì)比圖___和圖___,可以解釋了壓力的療效和壓力的作用與面積有關(guān)。對(duì)比圖片___和圖片___,可以解釋壓力效應(yīng)的療效與壓力有關(guān)。22.有一個(gè)容器,如圖:上面液體的浮力為P1,如果倒置放置,上面液體的浮力如果為P2,則“”第22題,第23題圖25。如圖所示,在水平地面上放置一塊周長(zhǎng)為10cm的立方體石頭。 試求:(1)石頭的重力。 (2)水平地面所受的浮力。 (ρ鐵103kg/cm3,g=10N/kg) 2、它對(duì)桌面的浮力為200Pa。
(1)求玻璃的重力; (2) 玻璃杯中放入1kg水后,玻璃杯底部水的浮力為900Pa,求水深; 并通過估算猜出玻璃的大概形狀。 下圖中的 (a)、(b) 和 (c) 中的哪一個(gè)? (水的密度為,取g=10N/kg,杯壁的長(zhǎng)度可以忽略不計(jì)) 27、在二氧化碳和液體中,流速大的地方浮力大,浮力小在流速較小的地方較高。 28.右圖為噴管的型號(hào)。 客機(jī)飛行時(shí),迎面吹來(lái)的風(fēng)被噴嘴分成兩部分。 同時(shí),進(jìn)氣通道上方的氣流經(jīng)過_____,故速度為_____,其對(duì)噴管的浮力為_____; 下部氣流的路徑是_____,所以速度是_____,它對(duì)噴嘴的浮力是___30。 如圖,向兩張紙的中間吹氣,出現(xiàn)的現(xiàn)象是[32. 如圖所示,一根U型玻璃管連接在水平水管的底部,粗細(xì)不均,管內(nèi)裝有水銀。 當(dāng)水管中的水不流動(dòng)時(shí),U型管兩管內(nèi)的水銀位為_____; 當(dāng)管道中的水快速穩(wěn)定地流動(dòng)時(shí),U型管中_____管內(nèi)的水銀柱會(huì)上升(填“左”或“右”)。 33、氫氣球升到高空就會(huì)破裂。 主要原因是(高空濕度低,球內(nèi)氣壓降低,球爆裂。 34.在托里切利實(shí)驗(yàn)中,下列哪些情況會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響?D . 玻璃管內(nèi)混入少許空氣 37. 高度h的上小下大的圓錐臺(tái)水塔由平均密度為P的材料制成,因此水塔的浮力A作用于基礎(chǔ)上等于“”。大于“” C.小于“。條件不充分,難以判斷