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[!--downpath--]1、壓力
1、壓力
(1)定義:垂直作用于物體表面的力稱為壓力。
注意:壓力并不都是由重力引起的。 一般情況下,當(dāng)物體放置在水平面上時(shí),如果物體不受其他力的作用,則F=G。
(2)方向:壓力的方向始終垂直于支撐面,指向被壓物體。
2. 實(shí)驗(yàn)研究影響壓力治療效果的誘因
(1) 如上圖A、B說明:受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力作用越顯著; B、C說明:當(dāng)壓力相同時(shí),受力面積越小,壓力的作用越顯著。
這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的推論總結(jié)如下:壓力的作用與壓力和受力面積的大小有關(guān)。 本研究采用控制變量法。
3.壓力
(1)定義:物體所受壓力與受力面積之比稱為浮力。
(2) 公式:p=F/S
推論公式:F=pS; S=F/p
(3) 單位:p——壓力——帕斯卡(Pa); F——壓力——牛頓(N); S——受力面積——平方米(m2)
力區(qū)是兩個(gè)物體相互接觸的區(qū)域。
一個(gè)裝滿液體的容器放在水平的桌子上測量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理,求壓力和壓力。 我們通常把裝液體的容器看成一個(gè)整體,
先求出壓力(水平面上的壓力=G體積十G液體),再求出浮力(用浮力的定義公式)。
4.增加或減少浮力的方法
(1)減小浮力的方法:當(dāng)壓力一定時(shí),減小受力面積,或當(dāng)受力面積一定時(shí),減小壓力。 (比如鐵釘做的很細(xì),菜刀的刃口很薄等,可以通過一定的壓力減小受力面積來降低浮力。)
(2)減小浮力的方法:當(dāng)壓力一定時(shí),減小受力面積,或當(dāng)受力面積一定時(shí),減小壓力。
(如高鐵重軌鋪設(shè)枕木、坦克裝輪子、寬書包帶等,通過一定的壓力減小受力面積來降低浮力。)
2.液體的浮力
1、液體內(nèi)部形成浮力的原因:液體受重力作用,具有流動(dòng)性。
2、液體深度:液體中一點(diǎn)到液體自由表面的垂直距離稱為液體深度。
3、液體浮力的特點(diǎn)
(1)液體在容器底壁和側(cè)壁上有浮力;
(2)液體內(nèi)部各個(gè)方向都有浮力;
(3) 如上圖A、B所示測量大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理,可以看出同種液體的浮力隨著深度的減小而減小; 從圖B、C、D可以看出,同一液體在同一深度處,各個(gè)方向的浮力都相等; 由D、E可知:在同一深度,不同液體的浮力與液體的密度有關(guān)。
4、估算液體浮力的公式:p=ρgh只適用于液體。
該公式的客觀含義是:液體的浮力只與液體的密度和深度有關(guān),與液體的重力、質(zhì)量、體積、面積、形狀等無關(guān)。
式中“ρ”為液體的密度,單位為千克/立方米; “g”為9.8N/kg,題中并沒有很強(qiáng)調(diào)10N/kg; “h”指液體深度,即一點(diǎn)到液面的垂直距離,單位為米。
此外,它還適用于放置在工作臺(tái)上的由均勻材料組成的直圓柱體(如:圓錐體、立方體、長方體等)。
桌面上的浮力p=ρgh(注:ρ是構(gòu)成直圓柱體的材料的密度,不是液體的密度;h是直圓柱體的高度)
5.
6、容器底部受壓壓力與支撐面受壓壓力對(duì)比
7.連接器
(1)定義:下端開口,上端相連的容器。
(2)原理:在連接器中放入液體,當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí),各容器液面保持相等。
(3)應(yīng)用:茶杯、船閘、鍋爐水位計(jì)、奶牛手動(dòng)喂水器等都是按連接器原理工作的。
3.大氣浮力
1、大氣壓力的存在
實(shí)驗(yàn)證明:歷史上著名的實(shí)驗(yàn)——馬格德堡半球?qū)嶒?yàn)。
2、大氣壓力的檢測:托里切利實(shí)驗(yàn)。
(1) 實(shí)驗(yàn)過程
將長約1m的玻璃管裝滿并用水銀封住一端,塞住管口,然后倒置插入水銀罐中。 松開堵住管口的右手后,管內(nèi)的水銀表面增加,然后就不再增加了。 此時(shí)管道內(nèi)外水銀表面的高度差約為760mm。
(2)原理分析:在管內(nèi)與管外液手齊平處取一液片。 由于液體不動(dòng),液塊靠浮力上下平衡。 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(其值隨外界大氣壓的變化而變化)
A、實(shí)驗(yàn)前在玻璃管內(nèi)充水銀的目的是:玻璃管倒置后,水銀上方為真空; 如果不填充,測試結(jié)果會(huì)很小。
B、本實(shí)驗(yàn)若將水銀變?yōu)樗瑒t要求玻璃管的寬度為10.3m。
C、輕輕抬起或壓下玻璃管,管內(nèi)外高差保持不變; 傾斜玻璃管,高度不變,寬度變長。
D、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:支持76cm水銀柱的大氣壓稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓===1.01×105Pa
3、大氣壓力檢測工具:氣壓計(jì)。
類別:水銀氣壓計(jì)和無液氣壓計(jì)
4、大氣壓的特點(diǎn)
(1)空氣內(nèi)部各個(gè)方向都有浮力,空氣中一點(diǎn)的大氣浮力在各個(gè)方向上都相等。 氣壓隨著海拔高度的降低而降低,氣壓的大小與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)的變化有關(guān)。
(2)大氣壓變化規(guī)律研究:海拔3000米以內(nèi),大氣壓每升高10米,大約增加100Pa。
5、沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系
所有液體的沸點(diǎn)在壓力降低時(shí)升高,在壓力降低時(shí)降低。
6、應(yīng)用:柱塞泵、離心泵。
4.流體浮力與流速的關(guān)系
1、伯努利原理:在二氧化碳和液體中,流速大的地方浮力小。
2、飛機(jī)的升力:客機(jī)向前運(yùn)動(dòng)時(shí),由于機(jī)翼上下不對(duì)稱,上下兩邊是平的,進(jìn)氣道上方的氣流速度高,浮力小,流速大下方小,浮力大,機(jī)翼上下表面的浮力存在差異。 形成向下的升力。
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