壓強形成緣由阿基米德原理沉浮條件阿基米德原理法浮力應用稱重法壓力差法比較力求壓強二力平衡法比較密度知識結構1.壓強(1)定義:液體和二氧化碳對浸在其中的物體有力,數學學中把這個托力稱作壓強。壓強形成的緣由(實質):液(氣)體對物體向下的壓力小于向上的壓力,即向下、向下的力存在(3)影響誘因:物體在液體中所受壓強的大小除了與液體的有關,還與物體排開液體的有關,而與浸入在液體中的無關。豎直向下壓力差密度容積深度知識梳理壓強是因為液體對物體向下向上的壓力差形成的。F=pS向上(壓力差法)交流:沉在水中的鐵塊有沒有遭到壓強鐵塊將沉到水中時,鐵塊將沉到水中時,頂部有水,有水的壓頂部有水,有水的壓力,應當受壓強。力,應當受壓強。鐵塊將沉到水中,鐵塊將沉到水中,沒有遭到壓強。沒有遭到壓強。只要上下表面存在壓力差,物體在液體中就受到壓強——與它的浮沉無關。注意:當物體與容器頂部緊密接觸時,因為物體沒有遭到向下的壓力,所以壓強等于0。例:渡槽、船深陷海底、木樁。可見,要形成壓強,必須有向下的壓力2.阿基米德原理:浸在液體中的物體所受壓強的大小等于所受的重力,這便是知名的阿基米德原理。用公式表示是:F。液體對物體的壓強與液體的和物體有關,而與物體物體的質量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關。
密度排開液體的容積1.分辨:浸入、浸入、浸在、沒入;2.F——物體排開的液體的容積;3.F有關,壓強大小與物體的形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等誘因無關。關于阿基米德原理的討論對阿基米德原理的理解(1)物體“浸在液體里”包括“全部浸沒(即浸入)”和“部分溶入”兩種情況。不論物體是浸入還是部份溶入在液體里都遭到壓強。對于同一物體而言,浸入時遭到的壓強大,部份溶入時遭到的壓強小,并且溶入的容積越小,所受的壓強也越小。浸入部份浸沒(2)壓強的大小等于被物體排開的液體遭到的重力。A.浸入時:V二力平衡法求浮力,此時物體所受的壓強等于排開液體的重力,即(3)同一物體浸入在不同的液體中時,因為液體的密度不同,所受的壓強也不同.依據公式不同時,壓強也急劇變化(4)阿基米德原理同樣適用于二氧化碳。3.物體的沉浮現象:浸在液體中的物體,其沉浮取決于物體所遭到的小于時,物體下浮。大于時,物體下沉。等于時,物體處于漂浮或懸浮狀態。壓強重力重力壓強壓強壓強重力重力海面下沉下浮兩個過程:物體上浮講授新課三個狀態:懸浮漂浮下沉到水中狀態下浮下沉漂浮懸浮物體受力剖析壓強和重力比較液體密度和物體密度比較特征說明剖析運動狀態變化的過程剖析平衡狀態是物體的密度(平均密度),而不是構成該物體的物質的密度講授新課1.密度計是一種哪些儀器?它的刻度有哪些特征?檢測液體密度的儀器,刻度是上小下大,上稀下密。
2.密度計的工作原理是哪些?物體懸浮在液面上的條件F3.密度計溶入液體中印深,說明液體的密度是越大還是越小?越小密度計1.工作原理:將鋼鐵做制成空心的客輪,可以排開更多的水,懸浮在海面上。2.排水量(m工作原理:靠改變自身重力下浮和下潛。排出水二力平衡法求浮力,導彈遭到的重力減少,導彈下浮注入水,導彈遭到的重力減小,導彈下沉2.工作原理:靠空氣壓強升空1.內部充有大于空氣密度的二氧化碳熱氣球內部充有被燃燒器加熱而容積膨脹的熱空氣內部充有大于空氣密度的二氧化碳——利用浸入在液體中的物體遭到的壓強跟液體的密度ρ,物體下沉。枯黃、蟲蛀的種子會下浮直到飄浮,而細膩的種子下沉到容器頂部。鹽水選種的道理:細膩種子的密度要小于鹽水的密度而下沉。A.液體的密度越大,物體遭到的壓強就一定越大B.物體的容積越大,物體遭到的壓強就一定越大C.阿基米德原理只適宜于液體,不適宜于二氧化碳D.浸在液體中的物體所受壓強的大小等于被物體排開的液體的重力,與物體的形狀及浸在液體中的深度無關1.對阿基米德原理的理解方式點撥:對于阿基米德原理要明晰:壓強的大小只跟液體的密度和物體排開液體的容積這兩個誘因有關,而跟物體本身的容積、密度、形狀、在液體中的深度、在液體中是否運動、液體的多少等誘因無關;阿基米德原理也適用于二氧化碳,其估算公式是:F在探究“浮力的大小等于哪些”的實驗中,小明朋友的一次操作過程如圖所示。
2.壓強的探究(1)測出石塊所遭到的重力G(2)將水放入溢杯子中;(3)把石塊溶入溢杯子中,讀出測力計示數F;(4)測出大桶和被排沸水的總重G;(5)記錄剖析數據,歸納總結實驗推論,整理器材;剖析評估小明的實驗,強調存在的問題并修正。答案:存在問題:(1)沒有測空大桶的重力;(2)溢杯子的水量不足。修正舉措:(1)測空大桶的重力G桶;(2)將溢杯子中的水加至溢水口處(其他說法正確均可)。方式點撥:本題借助剖析評估方法將“稱量法”測壓強與阿基米德原理知識內容巧妙結合,命題即要求中學生能發覺問題,又要求中學生解決問題,對相應知識的應用能力進行了深度考查,但考查方式又簡單、明了,是高考命題的一個方向。“稱量法”是檢測壓強的常用技巧,高考中常常還將其密度與知識相結合進行考查。把一個蘋果倒入濃鹽水中,蘋果處于懸浮狀態。假如把海面以上的部份削去,則余下的部份(A.跳入水中B.一直飄浮C.正好漂浮D.難以判定3.運用密度判定物體的沉浮方式點撥:本題考查了物體的沉浮條件,解答時應首先清楚密度是物體本身的一種特點,同一蘋果的整體與部份其密度是相同的,之后再通過比較密度的方式判定物體的浮沉。1.小張見到豬肉浮在鹽海面上,如圖所示,他沿杯壁平緩加入清水使豬肉下沉。
在此過程中,豬肉遭到的壓強F隨時間t的變化圖象可能是圖中的(N、體積為1.010-3的物體投入水底,當物體靜止時,物體的狀態和所受壓強是(3.小竹將質量為120g的物體裝入盛滿水的溢杯子中,當物體靜止時,溢杯子中溢出了/kg)(A.懸浮在海面上B.漂浮在水底C.沉在溢杯子頂部D.遭到1.2N的壓強4.分別用木頭、銅、鐵制成甲、乙、丙三個小球,將它們裝入水底,三個小球靜止時位置如圖所示,以下判定正確的是(A.甲小球一定是空心的B.乙小球一定是空心的C.丙小球一定是空心的D.三個小球都是實心的5.如圖所示,將重為2N的鐵塊裝入燒瓶中,靜止時鐵塊所受壓強的大小為N,壓強的方向。鐵塊排沸水的容積為。(g取10N/kg)豎直向下210-46.在“阿基米德解開王冠之謎”的故事中,若王冠在N,浸入在水底稱時重4.7N,則這頂王冠浸入在水底所受的壓強為N,它排開的水重為0.30.3