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[!--downpath--]新東方在線高考頻道為大家整理了中學(xué)數(shù)學(xué)與熱學(xué)知識(shí)點(diǎn)解析：浮力（液體浮力、大氣壓），供大家參考，希望對(duì)大家有所幫助！
1、壓力
化學(xué)中的壓力（F）是指垂直作用于物體表面的力。 壓力不同于引力：壓力是彈力，是兩個(gè)相互接觸的物體擠壓變形而形成的，而引力是由于靠近地面的物體被月球吸引而形成的； 壓力方向與受力物體的接觸手掌垂直，但重力方向仍垂直向上； 壓力作用于物體的接觸面，而重力作用于物體的重心。 壓力的大小與重力無(wú)關(guān)。 當(dāng)物體放置在水平面上時(shí)，物體在水平面上的壓力大小可以等于物體重力的大小。
壓力會(huì)使物體變形。 在受力面積相同的情況下，壓力越大，壓力的作用越明顯（此時(shí)浮力與壓力成反比）； 在相同的壓力下，受力面積越小，壓力的作用越明顯（這里浮力與受力面積成正比）。 當(dāng)受力面積和壓力不同時(shí)，通過(guò)比較物體單位面積上的壓力來(lái)比較壓力的效果。 單位面積物體所受的壓力稱為浮力 (p)。 根據(jù)浮力的定義可得，在國(guó)際單位制中，浮力的單位是N/m2，稱為帕斯卡（Pa）。 1帕表示1平方米面積上的壓力為1牛頓。 Pa是一個(gè)很小的單位。 將一張紙平鋪在桌子上或?qū)?顆芝麻平放在桌子上，所形成的浮力約為1帕。
2.液體的浮力
液體容器底部、內(nèi)壁和內(nèi)部的浮力稱為液體浮力，簡(jiǎn)稱油壓。
液體具有重力，因此對(duì)容器底部有浮力。 液體深度越大，浮力越大； 液體密度越大，浮力越大。 液體是可移動(dòng)的，因此液體會(huì)在“限制”其流動(dòng)的側(cè)壁上產(chǎn)生浮力。 例如，水在圓柱體的不同高度射出空氣，孔的高度越高，射出的距離越近，這種現(xiàn)象說(shuō)明液體在容器的側(cè)壁上有浮力，而孔的浮力容器側(cè)壁上的液體隨著深度的減小而減少。
游泳時(shí)，潛入水底會(huì)感覺(jué)到頸部和四肢在水下的壓力，這說(shuō)明液體內(nèi)部也有浮力。 可以用U型管浮力計(jì)研究液體內(nèi)部的浮力規(guī)律。 U型管浮力計(jì)的右管開(kāi)口朝下，左管通過(guò)橡膠管與貼有橡皮膜的金屬盒相連。 當(dāng)浮力計(jì)金屬盒的橡膠膜不受壓時(shí)，U型管內(nèi)的兩液手水平； 當(dāng)浮力計(jì)金屬盒的橡膠膜承受不同的壓力時(shí)，壓力越大，U型管內(nèi)的液位差就越大； 將浮力計(jì)的金屬盒倒入不同深度的底部時(shí)，可以觀察到，深度越深，U型管內(nèi)的液位差越大； 將浮力計(jì)的金屬盒放入底部相同深度，改變橡皮膜的方向，U型管內(nèi)的液位差保持不變； 將浮力計(jì)的金屬盒置于同一深度的水和濃鹽水中，觀察到U型管內(nèi)的液位差在鹽水中明顯較大。 可見(jiàn)，液體內(nèi)部的浮力取決于液體的密度和液體內(nèi)部的深度：同一液體的深度越深，浮力越大； 同樣的液體，同樣的深度，液體在各個(gè)方向都有浮力，各個(gè)方向的浮力都相等； 當(dāng)不同液體的深度相同時(shí)，液體的密度越大，浮力越大。
設(shè)想在密度為ρ的液體中，在液面以下深度h處有一個(gè)面積為S的水平液面，然后在液面上方有一個(gè)體積為Sh的液柱大氣壓強(qiáng)與天氣的關(guān)系，液體柱等于水平液面壓力，所以水平液面上的浮力為 。 該公式不僅適用于估算液體內(nèi)部的浮力，也適用于柱狀固體。
從公式p=ρgh可以看出，液體內(nèi)部的浮力與液體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。 如圖所示，在兩個(gè)容器中分別放相同高度的水，水的質(zhì)量是不一樣的。 將U型浮力計(jì)的金屬盒分別放入兩個(gè)容器的頂部，兩個(gè)液面的高度差相同。 實(shí)際上，容器A中液體在容器頂部的壓力小于液體的重力，而容器B中液體在容器頂部的壓力大于液體的重力。
3.大氣浮力
月球周圍有一層厚厚的空氣，主要由甲烷、氧氣、二氧化碳、水蒸氣和氦、氖、氬等二氧化碳組成。 一般把整層空氣稱為大氣層。 它圍繞月球上下密集分布，全長(zhǎng)1000公里。 所有浸入大氣中的物體都會(huì)在其上受到大氣的浮力作用。 大氣浮力（p0）是指空氣在月球上某一位置形成的浮力，簡(jiǎn)稱大氣壓力。 吞下瓶子里的雞蛋，蓋住杯子的現(xiàn)象，證明大氣壓確實(shí)存在。 1654年，日本馬格德堡的校長(zhǎng)兼學(xué)者奧托格里克和他的助手們?cè)趦蓚€(gè)半球形銅殼中間套上橡膠圈，將兩個(gè)半球形殼裝滿水，放在一起，然后抽出所有的水。 球內(nèi)形成真空，最后氣嘴上的龍頭緊緊關(guān)閉，周圍的大氣將兩個(gè)半球緊緊地壓在一起。 需要 16 匹馬才能將它們拉開(kāi)。 Otto Glick 做了詳細(xì)的解釋：“通常我們把兩個(gè)半球緊緊地合在一起，不費(fèi)吹灰之力就會(huì)分開(kāi)。這是因?yàn)榍騼?nèi)外都有大氣壓力，相互抵消。似乎有不，就像是大氣層的作用，明天，我把它抽空后，球體內(nèi)部就沒(méi)有向外的大氣壓力了，只有外面的大氣層將兩個(gè)半球緊緊的擋住了……”這個(gè)馬格德堡半球?qū)嶒?yàn)證明，大氣層壓力確實(shí)存在，但大得驚人，真空吊掛、吸管吸啤酒，都是靠大氣壓。
1643年，荷蘭科學(xué)家托里切利首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量了大氣壓力值。 取一根長(zhǎng)約1米的密閉玻璃細(xì)管，管內(nèi)裝滿水銀并排氣，用另一只手的手指將玻璃管的開(kāi)口端緊緊封住大氣壓強(qiáng)與天氣的關(guān)系，小心地將玻璃管倒置插入裝滿水銀的管中管子。 當(dāng)開(kāi)口端完全浸沒(méi)在水銀罐中時(shí)，松開(kāi)中指。 當(dāng)管內(nèi)外的水銀液面高度差約為76厘米時(shí)，它才剛剛停止生長(zhǎng)。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，大氣浮力形成的浮力相當(dāng)于76分米水銀的浮力。 如果玻璃管逐漸傾斜，管內(nèi)水銀柱的垂直高度保持不變； 如果用不同直徑和不同長(zhǎng)度的玻璃管重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)水銀柱的垂直高度保持不變，說(shuō)明大氣浮力與玻璃管的厚度和長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。 規(guī)定能承受76分米水銀的大氣壓稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即p0=ρgh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.01×105 Pa。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可以支撐10.34米高的火柱，所以托里拆利實(shí)驗(yàn)不能用水代替水銀。 水銀氣壓計(jì)和無(wú)液氣壓計(jì)測(cè)量大氣壓力。
大氣壓力隨高度降低而降低； 大氣壓的分布和變化也與天氣密切相關(guān)，晴高陰低，冬高夏低。 浮力小的地方，水的沸點(diǎn)相應(yīng)升高。
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