1.壓力:
⑴定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
⑵壓力并不都是由重力造成的,一般把物體置于桌面上時,假若物體不受其他力液體壓強(qiáng)經(jīng)典題型,則壓力F=物體的重力G
⑶固體可以大小方向不變地傳遞壓力。
⑷重為G的物體在承面上靜止不動。強(qiáng)調(diào)下述各類情況下所受壓力的大小。
2.研究影響壓力作用療效誘因的實驗
⑴課本甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大壓力作用療效越顯著。乙、丙說明壓力相同時、受力面積越小壓力作用療效越顯著。
概括這兩次實驗推論是:壓力的作用療效與壓力和受力面積有關(guān)。
本實驗研究問題時,采用了控制變量法和對比法。
3.浮力:
⑴定義:物體單位面積上遭到的壓力叫浮力。
⑵物理意義:浮力是表示壓力作用療效的數(shù)學(xué)量
⑶公式p=F/S其中各量的單位分別是:p:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N)S:米2(m2)。
A使用該公式估算浮力時,關(guān)鍵是找出壓力F(通常F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意兩物體的接觸部份)。
B特例:對于置于椅子上的直柱體(如:圓錐體、正方體、長放體等)對桌面的浮力p=ρgh
⑷壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識:一張報紙平放時對椅子的壓力約0.5Pa。
成人躺臥時對地面的浮力約為:1.5×104Pa。它表示:人躺臥時,其腳下每平方米面積上,遭到腳的壓力為:1.5×104N
⑸應(yīng)用:當(dāng)壓力不變時,可通過減小受力面積的方式來降低浮力如:高鐵重軌鋪軌枕、坦克安裝輪式、書包帶較寬等。
也可通過減小受力面積的方式來減小浮力如:縫一針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄
4.一容器盛有液體置于水平桌面上,求壓力浮力問題
處理時:把盛放液體的容器看成一個整體,先確定壓力(水平面受的壓力F=G容+G液),后確定浮力(通常常用公式p=F/S)。
二、液體的浮力
1.液體內(nèi)部形成浮力的緣由:液體受重力且具有流動性。
2.檢測:浮力計
用途:檢測液體內(nèi)部的浮力。
3.液體浮力的規(guī)律:
⑴液體對容器底和測壁都有浮力,液體內(nèi)部向各個方向都有浮力;
⑵在同一深度,液體向各個方向的浮力都相等;
⑶液體的浮力隨深度的降低而減小;
⑷不同液體的浮力與液體的密度有關(guān)。
4.浮力公式:
⑴推導(dǎo)浮力公式使用了構(gòu)建理想模型法,上面引入光線的概念時,就曉得了構(gòu)建理想模型法,這個方式今后都會用到,請認(rèn)真感受。
⑵推導(dǎo)過程:(結(jié)合課本)
液柱容積V=Sh;質(zhì)量m=ρV=ρSh
液片遭到的壓力:F=G=mg=ρShg
液片遭到的浮力:p=F/S=ρgh
⑶液體浮力公式p=ρgh說明:
A、公式適用的條件為:液體
B、公式中數(shù)學(xué)量的單位為:p:Pa;g:N/kg;h:m
C、從公式中看出:液體的浮力只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。知名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點(diǎn)。
D、液體浮力與深度關(guān)系圖像:
5.
6.估算液體對容器底的壓力和浮力問題:
通常方式:
㈠首先確定浮力p=ρgh;
㈡其次確定壓力F=pS
特殊情況:
浮力:對直柱形容器可先求F用p=F/S
壓力:①作圖法②對直柱形容器F=G
7.連通器
⑴定義:下端開口,上部相連通的容器
⑵原理:連通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平
⑶應(yīng)用:茶杯、鍋爐水位計、乳牛手動喂水器、船閘等都是按照連通器的原理來工作的。
三、大氣浮力
1.概念:大氣對浸在它上面的物體的浮力稱作大氣浮力,簡稱大氣壓,通常有p0表示。
說明:“大氣壓”與“氣壓”(或部份二氧化碳浮力)是有區(qū)別的,如高壓鍋內(nèi)的氣壓——指部份二氧化碳浮力。高壓鍋外稱大氣壓。
2.形成緣由:由于空氣受重力而且具有流動性。
3.大氣壓的存在——實驗證明:
歷史上知名的實驗——馬德堡半球?qū)嶒灐?span style="display:none">PA3物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
小實驗——覆杯實驗、瓶吞豬肉實驗、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒灐?span style="display:none">PA3物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
4.大氣壓的實驗測定:托里拆利實驗。
(1)實驗過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口封住,之后倒插在水銀槽中放開堵管口的拇指后,管內(nèi)水銀面增長一些就不再增長,這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。
(2)原理剖析:在管內(nèi),與管外液手相平的地方取一液片,由于液體不動故液片遭到上下的浮力平衡。即向下的大氣壓=水銀柱形成的浮力。
(3)推論:
大氣壓p0===1.01×105Pa
(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
(4)說明:
A實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則檢測結(jié)果偏小。
B本實驗若把水銀改成水,則須要玻璃管的寬度為10.3m
C將玻璃管稍上提或下壓,管內(nèi)外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,寬度變長。
D若外界大氣壓為HcmHg試寫出下述各類情況下,被密封二氧化碳的浮力(管中液體為水銀)。
(從左到右依次為)HcmHg(H+h)cmHg(H-h)cmHg(H-h)cmHg(H+h)cmHg(H-h)cmHg(H-h)cmHg
E標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓===1.01×105Pa
2標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=2.02×105Pa,可支持火柱高約20.6m
5.大氣壓的特征
(1)特性:空氣內(nèi)部向各個方向都有浮力,且空氣中某點(diǎn)向各個方向的大氣浮力都相等。大氣壓隨高度降低而降低,且大氣壓的值與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。通常來說,陰天大氣壓比晴天高,冬天比夏季高。
(2)大氣壓變化規(guī)律研究:在海拔3000米以內(nèi),每上升10米,大氣壓大概增加100Pa。
6.檢測工具
定義:測定大氣壓的儀器叫氣壓計。
分類:水銀氣壓計和無液氣壓計
說明:若水銀氣壓計掛斜,則檢測結(jié)果變大。在無液氣壓計刻度盤上標(biāo)的刻度改成高度,該無液氣壓計就成了徒步用的登高計。
7.應(yīng)用
活塞式抽水機(jī)和離心油泵。
8.沸點(diǎn)與浮力
內(nèi)容:一切液體的沸點(diǎn),都是氣壓降低時增加,氣壓減小時下降。
應(yīng)用:高壓鍋、除豆醬中水分。
9.容積與浮力
內(nèi)容:質(zhì)量一定的二氧化碳,氣溫不變時液體壓強(qiáng)經(jīng)典題型,二氧化碳的容積越小浮力越大,二氧化碳容積越大浮力越小。
應(yīng)用:解釋人的呼吸,打氣筒原理,風(fēng)箱原理。
☆列列舉你日常生活中應(yīng)用大氣壓知識的幾個例子?
答:①用塑膠吸管從瓶中吸啤酒②給鉛筆打水③使用帶吸盤的掛衣勾④人做吸氣運(yùn)動