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[!--downpath--]浮力知識點總結
01 浮力
1.壓力
(1)定義:垂直壓在物體表面的力稱為壓力;
(2) 方向:垂直于受力面;
(3)作用點:作用于受力面;
(4)大小:只有當物體自然靜止在水平面上時,物體在水平支撐面上的壓力在數值上等于物體所受的重力,有:F=G=mg 但壓力不是重力
2.浮力
(1)壓力的作用 療效與壓力的大小和受力面積的大小有關。
(2)數學意義:浮力是表示壓力療效的數學量。
(3)定義:物體單位面積的壓力稱為浮力。
(4) 公式:P=F/S
(5) 單位:帕斯卡(Pa) 1Pa=1N/m2
意義:表示物體(地面、桌面等)的壓力為每平方米受力面積1牛頓。
(6) 降低浮力的方法: a. 減少壓力,例如:用力切肉容易切斷; b. 減少受力面積,例如:磨刀不誤砍柴
(7) 降低浮力的方法: a. 減輕壓力,例如:開車時限制負荷; b. 減少受力面積,例如:在道枕上鋪設鋼軌
02 液體浮力
1、產生原因:液體受重力作用,在支撐它的容器頂部有浮力; 液體具有流動性,在容器側壁上有浮力。
2、液體浮力的特點:
(1)液體在容器的頂壁和側壁有浮力,液體內部各方向都有浮力;
(2) 各個方向的浮力隨著深度的減小而減小;
(3) 在同一深度,各個方向的浮力相等;
(4) 在同一深度,液體的浮力還與液體的密度有關,液體的密度越大,浮力越大。
3、液體浮力公式:P=ρgh
注意:
① 液體浮力只與液體的密度和深度有關,與液體的體積或質量無關。 與溶解在液體中的物體的密度無關(深度不是高度);
②當固體形狀為圓柱體時,浮力也可用此公式估算;
③計算液體對容器的壓力時,必須先由公式P=ρgh計算浮力,再由公式P=F/S求得壓力F=PS。
4、連接器:下端開口,下端相連的容器。
特點:當接頭內液體不流動時,各容器內液面始終保持相等,即各容器液深始終相等。
應用示例:水閘、茶壺和鍋爐的水位計。
03大氣浮力
1、大氣對浸入其中的物體形成的浮力稱為大氣浮力,簡稱大氣壓。
2、形成原因:二氧化碳受重力作用存在大氣壓強的實例,具有流動性,因此能對浸入其中的物體形成全方位的浮力。
3、證明大氣壓存在的著名實驗:馬格德堡半球實驗
大氣壓力的其他證據:吸盤掛衣鉤粘在墻上,還有啤酒吸管。
4、第一個準確測量大氣壓力的實驗:托里拆利實驗。
一個標準大氣壓等于76cm高度的水銀柱所形成的浮力,即P0=1.013×105Pa。 簡單估算,標準大氣壓可以取105帕斯卡,可以支撐10米高的火柱。
5、大氣壓力隨高度降低而降低。 海拔3000米以內,每下降10m,氣壓下降100Pa; 大氣壓力也受氣候影響。
6、氣壓計及類型:水銀氣壓計、金屬盒氣壓計(無液氣壓計)
7、大氣壓應用實例:用水泵抽水,用吸管吸啤酒,用注射器吸藥水。
8. 液體的沸點隨著液體表面壓力的降低而降低。 (應用:高壓鍋)
04 流體浮力與流速的關系
1、在數學中,流體液體和二氧化碳也被稱為流體。
2、在二氧化碳和液體中,流速越高,浮力越小。
三、應用:
(1) 乘客等車時,應站在安全線外;
(2)客機噴口為流線型存在大氣壓強的實例,上表面氣流速度比下表面快。 因此,上表面的浮力小,下表面的壓力大。 進風口上下表面存在浮力差,從而獲得向下的升力。