步入高中新增數(shù)學(xué)學(xué)科，所以朋友們就有一點(diǎn)害怕，高中的數(shù)學(xué)難度大嗎？難度肯定是有的，而且假如朋友們?cè)诟咧谢A(chǔ)學(xué)的挺好的話，這么對(duì)朋友們來(lái)說(shuō)就沒(méi)有哪些難度了。明天王老師和你們分享的是2023高考數(shù)學(xué)一輪備考【專題九：浮力】精講！
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專題九：浮力
備考目標(biāo)：
1.了解：壓力概念；液體浮力的形成；大氣浮力的大小；大氣浮力對(duì)高度的變化規(guī)律。
2.會(huì)：解釋浮力在生活中的應(yīng)用；進(jìn)行液體浮力的估算；借助流體浮力與流速關(guān)系剖析問(wèn)題。
3.理解：浮力的概念及其估算；大氣浮力與沸點(diǎn)的關(guān)系；流體浮力與流速的關(guān)系。
4.把握：液體浮力的特性及規(guī)律。
5.認(rèn)識(shí)：生活中減少或減小浮力的實(shí)例；大氣浮力的特性及規(guī)律；生活中借助大氣浮力的實(shí)例。
知識(shí)梳理：
知識(shí)點(diǎn)一：浮力
1.壓力：垂直作用在物體表面上的力叫壓力（圖一：杯子對(duì)桌面的壓力，圖二：鐵塊對(duì)斜面的壓力，圖三：圖釘對(duì)墻上的壓力）。
（1）壓力并不都是由重力造成的（圖三：圖釘對(duì)墻上的壓力）。把物體置于桌面上，假若物體不受其它力作用，則壓力F等于物體遭到的重力G。
（2）固體可以大小、方向不變地傳遞壓力。
2.浮力：物體單位面積上遭到的壓力叫浮力。
（1）浮力是表示力的作用療效的數(shù)學(xué)量。
（2）浮力公式：。其中，浮力p的單位是帕斯卡（簡(jiǎn)稱為帕），符號(hào)是Pa；壓力F的單位是牛10個(gè)大氣壓強(qiáng)的例子，符號(hào)是N；S是受力面積（是兩物體的接觸部份），單位是米2，符號(hào)是m2。
3.浮力的借助
（1）減小浮力：當(dāng)受力面積不變時(shí)，減小壓力；當(dāng)壓力不變時(shí)，減小受力面積；壓力減小的同時(shí)減小受力面積都可以減小浮力。如圖四：墻釘、斧頭、安全錘都是減小浮力的反例。
2.減少浮力：受力面積不變時(shí)，減少壓力；壓力不變時(shí)10個(gè)大氣壓強(qiáng)的例子，減小受力面積；壓力降低的同時(shí)減小受力面積都可以減少浮力。如圖五：鐵軌、履帶式鏟車、大象的腳趾都是減少浮力的反例。
知識(shí)點(diǎn)二：液體浮力
1.液體浮力形成的緣由：液體受重力作用且具有流動(dòng)性。
2.液體浮力的檢測(cè)：使用浮力計(jì)。
3.液體浮力的規(guī)律：
（1）液體對(duì)容器底和側(cè)壁都有浮力，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有浮力；
（2）在同一深度，液體向各個(gè)方向的浮力都相等；
（3）液體的浮力隨深度的降低而減小（如圖一所示）；
（4）相同高度，不同液體的浮力與液體的密度有關(guān)。
4.液體浮力公式：。其中，是液體密度，單位是；；是液體內(nèi)部某位置到液面的高度。
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(wú)關(guān)。
5.連通器：下端開(kāi)口，上部相連通的容器。
（1）原理：連通器里裝同一種液體且液體不流動(dòng)時(shí)，各容器的液面保持相平（如圖二所示）。
（2）連通器的應(yīng)用：茶杯、鍋爐水位計(jì)、乳牛手動(dòng)喂水器、船閘等都是按照連通器的原理來(lái)工作的。
知識(shí)點(diǎn)三：大氣浮力
1.大氣浮力：大氣對(duì)浸在它上面的物體的浮力稱作大氣浮力，簡(jiǎn)稱大氣壓；大氣壓用p0表示。
2.形成緣由：由于空氣受重力作用而且具有流動(dòng)性。
3.托里拆利實(shí)驗(yàn)：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：在長(zhǎng)約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口塞住，之后倒插在水銀槽中放開(kāi)堵管口的右手后，管內(nèi)水銀面增長(zhǎng)一些就不再增長(zhǎng)，這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。如圖所示。
（2）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.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個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓===1.01×105Pa。
5.大氣壓的特征：（1）空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有浮力，且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣浮力都相等。
（2）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(lái)說(shuō)，陰天大氣壓比晴天高，冬天比夏季高。
（3）大氣壓變化規(guī)律：在海拔3000米以內(nèi)，每上升10米，大氣壓大概增加100Pa。
6.沸點(diǎn)與浮力：一切液體的沸點(diǎn)，都是隨氣壓增大而增加（如在海拔高的山上做飯，煮不熟）；隨氣壓減小而下降（如用高壓鍋炒菜快）。
7.容積與浮力：質(zhì)量一定的二氧化碳，體溫不變時(shí)，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。
要點(diǎn)展現(xiàn)：
(1)實(shí)驗(yàn)方式：在長(zhǎng)約1m一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用右手將管口塞住，之后倒插在水銀槽中。放開(kāi)中指，管內(nèi)水銀面增長(zhǎng)到一定高度時(shí)就不再增長(zhǎng)，這時(shí)測(cè)出管內(nèi)外水銀面高度差約為76cm。
(2)估算大氣壓的數(shù)值：P0=P水銀=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。
所以，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值為：P0=1.013×l05Pa==。
(3)以下操作對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響
①玻璃管是否傾斜；②玻璃管的粗細(xì)；③在不離開(kāi)水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。
(4)若實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)不慎漏有少量空氣，液體高度降低，則檢測(cè)值要比真實(shí)值偏小。
(5)這個(gè)實(shí)驗(yàn)借助了等效替換的思想和技巧。
知識(shí)點(diǎn)四：流體浮力與流速關(guān)系
1.流體：液體和二氧化碳。
2.液體浮力與流速的關(guān)系：在二氧化碳和液體中，流速越大的位置浮力越小。
3.客機(jī)的升力的形成：客機(jī)的進(jìn)氣道一般都弄成里面隆起、下面平直的形狀。
4.當(dāng)客機(jī)在機(jī)場(chǎng)跑道上滑行時(shí)，流過(guò)翼型上方的空氣速率快、壓強(qiáng)小，流過(guò)翼型下方的空氣速率慢、壓強(qiáng)悍。
5.噴管上下方所受的壓力差產(chǎn)生向下的升力。
要點(diǎn)演繹：
客機(jī)的升力的形成：客機(jī)的進(jìn)氣道一般都弄成里面隆起、下面平直的形狀。當(dāng)客機(jī)在機(jī)場(chǎng)跑道上滑行時(shí)，流過(guò)翼型上方的空氣速率快、壓強(qiáng)小，流過(guò)翼型下方的空氣速率慢、壓強(qiáng)悍。噴管上下方所受的壓力差產(chǎn)生向下的升力。