第八章 压强和浮力

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第八章 压强与浮力
一、压强
1、压力概念：______________________________，作用点：_____________，方向：___________________，压力的作用效果主要是使物体发生________，与压力的________和物体的__________有关，压力越____，受力面积越____，压力的作用效果(即______)就越明显。压力与重力_______(填“有”或“没有”)直接的联系，只有当物体被放置于水平支持面上时，压力与重力才在数值上________。
2、下图是探究压力作用效果与哪些因素有关的实验：该实验用到了哪种科学方法：____________,压力作用效果的大小转换为看：________________________。结论：①由甲乙得：_________________________________________
②由乙丙得：_________________________________。既影响压力作用效果的因素有两个：________、____________。
3、压力的作用效果用________来量度，前面所说的压力的效果明显，对应的就是______比较大。压强的定义是：_______
_______________________，定义公式是：_______，该公式反映出压强（p）与压力（F）和受力面积（S）之间的关系。压强的单位是_______。每一个物体能够承受的压_____都是有一定限度的，超过这个限度，物体表面将被破坏，表现为路面垮塌、表面破洞、产生痛楚感等。有些时候，我们希望突破这个限度(举例：____________、___________、给病人打针等)，即要增大压强，则可以采取在压力保持不变时，减小受力面积、___________________________或________________________
___________的措施。当然有时候我们要减小压强，思考日常生活中在哪些方面要减小压强及减小压强的措施。
二、液体压强
1、液体由于受到_______作用，并且具有________，所以对___________和____________都有压强。
2、液体内部压强特点：①液体内部向_____方向都有压强；②在同一深度，液体向各个方向的压强_____；③随着深度的
增加，液体的压强_______；④液体压强还与__________有关系。
3、液体压强计算公式：___________，从这个公式可以看出，g=9.8N/kg是一个常数，所以液体压强（P）只与液体的密度（ ）和液体深度（ ）有关。而跟液体受到的重力、容器的形状、底面积都______。到此，我们学习了两个压强公式，分别是：________、 ___________。如何灵活运用这两个公式非常重要。具体技巧是：分析液体产生的压力和压强时，一般先分析压强，再分析压力。因为液体产生的压强只与液体的密度和深度有关，大小比较容易得到，即先用______求出压强，再用_______求出压力；若容器是柱形容器时，液体对容器底部压力等于液体重力，可以先求压力 后求压强。分析固体的压力和压强时，一般先分析压力，再分析压强。因为固体的压力大小比较容易通过运动和力的知识得到，然后由公式________求压强。
例题1：如图所示，放在水平桌面上容器内装有质量为1 kg的水 ，若水深h=18 cm，容器底面积S=50 cm2.容器的质量为0.5kg. 求： (1)离容器底8 cm处有一个A点，A点处受到水的压强；
(2)水对容器底的压力和压强；
(3)容器对桌面的压力和压强.
4、上端_______，底部______的容器叫连通器，连通器各液面保持相平的条件是：______________、______________。请同学们结合课本43页的“交流讨论”部分，然后利用平衡力和液体压强的知识解释连通器的这个特征。连通器的应用有_________________、___________________、_______________________、__________________________等。
三、大气压强
1、大气由于也受到________作用，并且具有__________，所以在其内部存在着压强。但是我们人类一直生活在大气层中，为什么感觉不到呢，原来要使是大气压强显现，则必须出项压强差。例如：用大号注射器抽出易拉罐中的空气，则易拉罐変瘪了。这是因为罐内空气被抽出后，压强变小，小于外界大气压强，所以外界大气压强把易拉罐压瘪了。还有著名的马德堡半球实验：把两个半球紧紧压在一起，抽出里面的空气，结果16匹马都难以拉开，该实验不但证明了大气压强的存在，还证明了大气压强非常______。那么大气压强到底有多大呢，我们从覆杯实验得到启示，利用大气压与液体压强相平衡的原理，看大气压强到底能支撑多高的水柱，通过实验发现大气压强可以支撑10米高的水柱，也就是说大气压强等于10米高水柱产生的压强。水柱太高，实验不方便，把水换成密度大的_________，意大利科学家___________最早测出了大气压强的值，1标准大气压=__________水银柱产生的压强=______________Pa。特别请同学们理解托里拆利实验的过程和方法，知道水银柱的高度h与玻璃管的粗细、水银槽内水银多少，玻璃管倾斜及玻璃上提、下压（管口不离开水银面）等都________。
例题2：在托里拆利实验中，以下哪一种情况会对测量结果产生影响( )
A.往水银柱槽内多加一些水银 B.将玻璃管往上提起一些，但管口仍未离开水银面
C.将玻璃管倾斜 D.换内径较粗的玻璃管做实验 E.实验时，在玻璃管中混进了空气
2、托里拆利实验测大气压强比较精确，还有一种粗略测定大气压的方法：给你一个塑料吸盘、弹簧测力计、刻度尺等器材，设计一个粗略测定大气压的实验.要 求写出实验步骤并列出大气压的实验表达式：____________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。.
3、大气压与高度有关，一般随高度升高而______，同一地区的大气压大小还与天气有关，晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高。气压压强与体积关系：在温度不变时，一定质量的气体体积越小，压强越___，体积越大，压强越____。通过前面的学习我们还知道：液体沸点与气压有关，气压减小时，液体沸点_____，气压增大时，液体沸点______。
4、大气压强的应用举例：________________、__________________、___________________、_______________________。
四、飞机为什么能上天
1、流体压强和流速的关系：流体流动时，流速快的地方压强______，流速慢的地方压强______。
例如右图：向两页纸中间吹气，两页纸反而靠拢了，这是因为两页纸中间部分空气流速
____，压强___；两页纸外侧空气流速____压强______，大于两纸内侧的压强，把两纸
压在一起的缘故。现在你能明白为什么火车站台上都有一条安全线，火车行驶时严禁
人们进入安全线以内的区域了吗
2、飞机为什么能上天呢？原来也用到了流体压强与流速关系的知识。
原来飞机的机翼通常都是_____________的形状，在相同时间内，机翼上方气流走过的路程比下方长，所以机翼上方气流速度____，压强____；机翼下方气流速度______，压强_____。机翼上下表面的压力差就是飞机上天的升力。你还能举出日常生活中利用流体压强和流速关系的事例吗？_______________________________________________。
五、浮力
1、浮力概念：_____________________________________________，施力物体：_________，方向_______________。
为什么会产生浮力呢？如右图所示：原来，浸在液体里的物体会受到液体对它的
压力作用，而物体在水平方向因为液体深度相同，所以在水平方向受到平衡力的
作用，合力为零。而在竖直方向，因为下表面比上表面深，所以下表面受到的压力
大于上表面受到的压力，合力的方向竖直向上。所以浸在液体中的物体所受液体
压力的合力便表现为浮力。一个漂浮在液面的物体，我们说它受到______力和浮力
的作用，不再提及它受到液体的压力作用，就是因为浮力是液体对物体所有压力的
合力的缘故。
2、浮力的大小：（也就是我们计算浮力大小的方法）
①压力差法：物体在液体中上、下表面受到的压力差
②称重法：F浮＝G－F拉= 0.5N
③ 阿基米德原理法：
F浮= G排液 = ρ液V排g
④ 平衡法：
F浮=G （物体悬浮或漂浮时）
上面计算浮力的三种方法中，最重要的是阿基米德原理法，你能说出阿基米德的内容吗_________________________
___________________________________________________。从公式：F浮= ρ液V排g可以看出，浮力的大小与液体的_______和_______________有关，而与物体浸入的深度、物体是静止还是运动、物体的质量及形状均________。
例3:有一个金属球，在空气中称时，弹簧秤的读数为14.7N，浸没在水中称时，弹簧秤的读数为4.9N，求（1）该球受到的浮力多大？ （2）球的密度多大？
六、物体的浮沉条件：
1、由右图可知：浸在液体中的物体只受到_______和________。 所以物体的浮沉
由这两个力来决定：（请同学们总结）
F浮F浮＝G _________ ρ物_____ρ液
F浮>G _________ ρ物_____ρ液
上浮的最终结果是______，此时F浮____G ρ物_____ρ液
2、物体浮沉条件的应用：① 铁的密度大于水的密度，所以铁块在水中会下沉，那么钢铁制成的轮船却能漂浮在水面上呢？原来通过把轮船做成______的，以使它能排开更多的水。② 潜水艇是通过改变____________来实现上浮和下沉的.③ 气球和飞艇是利用________浮力升空的。④ 密度计是利用漂浮条件工作的，密度计露出液面的部分越多，说明液体的密度越______。
练习：
1.下列说法中正确的是( )
A.物体受到的重力越大，产生的压力越大 B.在受压面积相同时，重力大的物体产生的压强一定大
C.压力大的物体产生的压强不一定大 D.压力相同时，底面积大的物体受到的压强一定小
2.一只底面积为S的箱子，当放在面积为2S的水平桌面中央时，箱子对桌面的压强为P；当放在面积为S / 2的水平凳面上时(凳面被箱子全部盖住) ，箱子对凳面的压强是P′，则P′与P的关系为( )
A. P′＝4P B. P′＝2P
C. P′＝P D. P′＝P / 2
3.有一图钉，钉帽的面积为0.5 cm2，钉尖面积为0.05 cm2，现用20 N的力按图钉帽 ，则图钉帽受到的压强为_______ Pa，钉尖对墙壁的压强为________Pa.
4.已知砖的三条棱长之比为1∶2∶4，将砖平放、侧放和竖放时，对地面的压力和压强之比分别是( )
A.F平∶F侧∶F竖=1∶1∶1，P平∶P侧∶P 竖=4∶2∶1
B.F平∶F侧∶F竖=1∶1∶1，P平∶P侧∶P 竖=1∶2∶4
C.F平∶F侧∶F竖=1∶2∶4，P平∶P侧∶P 竖=1∶1∶1
D.F平∶F侧∶F竖=4∶2∶1，P平∶P侧∶P 竖=1∶1∶1
5、轮船在水深10 m的河里航行.船底距河底6 m，若船底破了一个4 cm 2的小洞，用塞子塞住洞口，水对塞子的压力为多大
6、如图所示，在两支相同的试管内，装有质量相等的不同液体 ，a管竖直放置，b管倾斜放置，此时两管内液面处于同一水平位置，则管底受到液体的压强 关系是( )
A.压强一样大 B. a管底压强大
C. b管底压强大 D.无法判断
7.放在桌面上的一个瓶子，内部剩有部分饮料，瓶塞塞紧倒置过来时，液体对瓶塞的压强比对瓶底的压强____，其原因是________________________________；瓶子对桌面的压强也增大，其原因是_______________________________________.
8.下列现象中不属于应用大气压的是( )
A.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服 B.用纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒
C.用吸管吸起敞口瓶中的饮料 D.用注射器把药液注进肌肉里
9.把一只空玻璃杯口朝下，竖直按入水中.在杯子被按入水中的过程中，下面说法正确的 是( )
A.杯中将逐渐充满水 B.水不会进入杯中
C.杯中会进入一部分水，杯上部的空气压强保持不变 D.杯中会进入一部分水，杯上部的空气压强逐渐增
10.在做托里拆利实验时，玻璃管内水银面上方的空间是_____，当大气压为76 cm高水银柱产生的压强时，做实验的同学不慎漏进了一些空气，此时测得水银柱高73 cm，则管内空气产生的压强为_______Pa.
11.将重2 N的金属块用线悬挂，使其全部浸入盛满酒精的容器内，测得溢出的酒精重为0.32 N，则金属块受到的浮力为_____ N，金属块的体积为_______m3.(g=10 N/kg)
12.一个边长为10 cm的正方体浸没在水中，下表面距水面20 cm，物体上、下表面所受的压 强差是_____ Pa，物体受到的压力差是_____ N，物体受到的浮力为_____ N.
13.三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图所示.则
(1)它们所受浮力的大小关系是( )
A. F甲=F乙=F丙 B. F甲＜F乙＜F丙 C. F甲＜F乙＜F丙 D. F甲=F乙＜F丙
(2)它们自重大小关系是( )
A. G甲=G乙=G丙 B. G甲＜G乙＜G丙 C. G甲＜G乙=G丙 D. G甲=G乙＜G丙
(3)它们的密度跟液体密度大小的关系是( )
A. ρ甲＜ρ乙＜ρ丙＜ρ液 B. ρ甲＜ρ乙=ρ液＜ρ丙
C. ρ甲=ρ液＜ρ乙＜ρ丙 D. ρ甲=ρ乙=ρ丙=ρ液
14.船从河里开到海里，船所受的浮力大小将会_____，排开液体的体积将会 _____(填“变大”“变小”或“不变”).
15.一物体在空气中用弹簧测力计称，示数为5 N，将此物体浸没在某种液体中称时 ，弹簧测力计示数为0，则此物体受到的浮力是___ N，此时物体处于______________状态，液体的密度是 ______________(ρ物 =1.2×103 kg/m3).
16.如图所示，一平底玻璃杯放在水平桌面上，内装150 g的水，杯子与桌面的 接触面积是10 cm2(g=10 N/kg).
(1)求水对杯底的压强；(2)若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103 Pa，求玻璃杯的质量.
17、 水雷重为4400N,体积为500dm3，把它浸没在水中时受到的浮力多大？当它静止时浮力多大？
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