密度压强浮力竞赛辅导

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初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第二节压强含解析

初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第二节压强含解析

第二节 压强一、压强的概念压强是表示压力作用效果的物理量,用单位面积上物体受到的压力大小来表示,公式为F P s =,其中s 是受力面积。

压强的单位为帕斯卡,符号“Pa ”。

F P s =是压强的定义式,适用于固体、液体和气体的压强计算。

二、柱体对水平地面的压强柱体是指横截面积处处相同的几何体,体积公式为V sh =。

如图7。

3所示为几种常见的柱体。

对于置于水平面上的柱体来说,柱体对水平地面的压力大小等于其重力大小,设柱体密度为ρ,高为h ,底面积为s ,因此柱体对水平地面的压强g s V hgF mg P gh s s s s ρρρ=====,可见,柱体对水平地面的压强与柱体底面积无关。

例1 (上海第30届大同杯初赛)如图7.4所示,甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上.三棱劈的密度均匀且底面为矩形,若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉m 甲△和m 乙△,且m m <甲乙△△,则剩余部分对桌面的压强P 甲和P 乙的大小关系为( )A .P P >甲乙 B .PP <甲乙C .PP =甲乙D .都有可能分析与解 显然,三棱劈可看做底面为矩形的柱体的一半,三棱劈对地的压强等于等高的柱体压强的一半,即12P gh ρ=,因此与高度有关,切除之后乙的高度较大,因此本题正确选项为B 。

例2 (上海第19届大同杯复赛)如图7.5所示,A ,B 两正方体叠置在一起放于水平桌面上,A 的密度为Aρ,B 的密度为Bρ,若它们的边长比为:1:1a b =,A 对B 的压强与对桌面的压强之比:2:3A B P P =,则:AB ρρ=________。

若不断地缩小A 立方体的体积,但始终保持A 的形状为立方体,使A ,B 两立方体的边长:a b 的比值由1:1逐渐变为1:2,则压强:ABPP 的比值变化情况为________(提示:通过计算分析后,写出变化情况)。

分析与解 设A ,B 的边长分别为a ,b ,则AA P gaρ=,332A B Bga gb P bρρ+=,因此233A AB A B P ab P a b ρρρ=+,将1a b=代入得023A A A BPPρρρ==+,则2A Bρρ=.a 减小后,有222233332332222222222A A B A s P ab ab b b b b b P a b a b a a a a a ρρρ====+++++令332222b b y a a a =++,由基本不等式,可得333362233232322222b b b b by a a a aa a =++⋅⋅==定值当且仅当3222b a a =,即3114 1.5874a b =≈时,y 取最小值。

初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第一节密度含解析

初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第一节密度含解析

第七讲 密度、压强与浮力第一节 密度一、质量的测量物体所含物质的多少叫做质量,质量是物体本身的一种属性。

质量用符号m 来表示,单位是千克。

实验室中测量质量的基本工具是托盘天平。

托盘天平在使用前应先将游码归零,并将天平的横梁调节至水平平衡。

在天平左盘放上待测物体,在右盘放上砝码,并调节游码,至天平重新水平平衡。

则物体质量等于砝码总质量与游码读数之和。

托盘天平实际上是一个等臂杠杆,在一些问题中,可以利用杠杆的平衡条件来确定物体的质量。

例1 (上海第2届大同杯初赛)用一只底座已调成水平而横梁未调成水平的等臂天平去称量物体的质量。

当物体放在左盘时,右盘内放上质量为1m 的砝码,横梁正好能水平;若将物体放在右盘内,左盘内放上质量为2m 的砝码,横梁正好水平。

不考虑游码的移动,且设12m m >,则物体的真实质量M 及横梁原来的状态是( )A .M =横梁左高右低B .M =横梁右高左低C .()1212M m m =+,横梁右高左低 D .()1212M m m =+,横梁左高右低 分析与解 由题意,放上物体和砝码且天平两次水平平衡时,放在右盘的砝码质量1m 大于放在左盘的砝码质量2m ,因此天平应右盘较轻,即横梁右高左低。

当天平水平平衡时,相当于在右盘额外放了质量为m △的物体,因此当物体放在左盘时有1M m m =+△,当物体放在右盘时有2m m M =∆+,解得()1212M m m =+,选项C 正确. 二、密度 1.密度的概念单位体积的某种物质的质量,叫做这种物质的密度,公式表示为mVρ=。

密度的国际单位为千克/米3,符号为“3kg /m ”,常用单位为克/厘米3,符号为“3kg /m ”。

密度是物质的一种特性,它反映了相同体积的不同物质的质量的区别,可以用来鉴别物质。

物质的密度与组成该物质的分子质量有关,和分子排列的紧密程度有关,即使是同种物质,物质状态变化时,分子的排列方式发生了变化物质的密度也往往会改变。

压强与浮力主题知识讲座

压强与浮力主题知识讲座

经典例题
P126
强 相同 。
3、由丁、戊可知,液 体压强还与 液体密度 有 关。液体密度 越 , 压强大越大。
如图所示旳试管内装有一定量旳水,
当试管竖直放置时,水对管底旳压强为p1;
当管倾斜放置时,水对管底旳压强为p2,
比较p1、p2旳大小,则 ( A )
A.p1>p2
B.p1<p2
C.p1=p2
D.条件不足,无法判断
大气对浸在它里面旳物体 旳压强叫大气压强.
估测大气压
试验环节:
1.把注射器活塞推至底端,排尽筒内旳空气,并 用一种橡皮帽封住注射器旳小孔。 2.用细尼龙绳拴住注射器活塞旳颈部,然后水平 向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑动 时, 记下弹簧测力计旳示数F 3.用刻度尺测出注射器旳全部刻度旳长度L,用这个 长度清除它旳容积V,得活塞旳横截面积 S:
结论:浮力大小与浸没在液体中旳深度无关
浮力旳大小与被测物体旳物质密度有关吗?
体积相等旳铜、铁、铝块浸没在水中
所受旳浮力 相等

结论:浮力大小与被测物体旳物质密度无关
结论
物体在液体中所受浮力旳大小 与液体旳密度 和物体排开液体旳体积 有关。
浮力旳大小与被物体排开液体旳重力有什么关系?
环节:1、测出装满水旳气球重G
6.大气压很大,但没有把屋面压坏,为何?

苏科版新教材同步教学课件
第九章 压强和压力
四 浮力
观察
一、什么是浮力
浸在液体或气体里旳物体受到 液体或气体向上旳托力叫浮力。
动动 手
• 在水中释放乒乓球 • 现象: • 解释:
下沉旳物体是否受到浮力?
• 猜测
根据
动动 脑

(完整)初中应用物理知识竞赛辅导讲座压强与浮力(教师版).docx

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初中应用物理知识竞赛辅导讲座压强与浮力(教师版)【重点知识解读】1.物体单位面积受到的压力叫做压强,压强公式:p=F/S 。

2.液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,各方向压强大小相等。

液体的压强只跟液体密度ρ和距液面的深度 h 有关,与液体重力、体积及容器形状、底面积等无关。

3.连通器中同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。

4.大气压强是由于气体分子对器壁的碰撞而产生。

标准大气压数值 p=1.013 ×105Pa=760mmhHg。

活塞式抽水机和离心式抽水机都是利用大气压工作的。

5.在流体中,流速越大的位置,压强越小。

飞机能够升空是由于机翼上下表面空气流速不同产生了压强差。

6.浮力是浸在流体中的物体受到流体向上托的力。

浮力的方向总是竖直向上的。

阿基米德原理:浸入液体(气体)中的物体受到向上浮力的大小等于它排开液体(气体)的重力,即 F=ρg V 排。

【竞赛知识拓展】1.液体压强公式: p=ρgh。

2.大气压随高度的增加而减小。

在海拔 3000m以内,大约每升高 10m,大气压减小 100Pa。

3.密度计是用来测量液体密度的仪器,它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的。

液体密度较大时,密度计露出部分多,反之就少。

密度计上的刻度数是上面较小下面较大,密度计上的刻度数值表示待测液体密度是水密度的倍数。

【经典竞赛题分析】例1(2011 全国初中应用物理知识竞赛试题)小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题,想自己动手 : 作一个太阳淋浴器,他买来了一个圆柱形金属桶,一个压力传感开关,两个圆柱体以及细线若干。

初步设计如图13 所示,其中 A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。

己知 : 圆柱形金属桶的底面积用是当它受到竖直向下的拉力达到2S l =0.5 m ,高 h1=50 c m; 压力传感开关的作注水,当拉力等于 4N 时断开,水泵停止向桶内注水 : 两个圆柱体的底面积 S 2 =40 cm 2,高 h 2=12 cm ,每个圆柱体重 G=6N 。

初中物理竞赛辅导力学3(压强和浮力)

初中物理竞赛辅导力学3(压强和浮力)

初中物理竞赛辅导-力学3例1、常用浮筒打捞海底沉船。

充满海水的浮筒靠自重下沉,向浮筒内充气,将筒内海水排出,浮筒即产生上举力。

浮筒为用钢制成的空心圆柱体,若底面外半径r=5米,外高L=12米,其质量为2×105千克,当浮筒沉入60米深处时,充气的压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的气体排出?它能产生多大的上举力?(略去充入气体的质量。

海水的密度ρ=1.03×103千克/米3)例2、我们已经知道,肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(m1)。

肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。

我们要注意增强自身的肺活量。

图2所示的是一种测定肺活量的实用方法,图中A 为倒扣在水中的开口薄壁圆筒,测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水)。

测量时,被测者吸足空气,再通过B 尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管进入A 内,使A 浮起。

测得圆筒质量为m ,横截面积为s ,筒底浮出水面的高度为H ,大气压强为po ,求:1.此时圆筒内气体的体积。

2.此时筒内气体的压强。

3.“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数,它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度,用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析。

肺活量体重指数:肺活量体重,单位是ml /kg 例如,我国初三年级男生肺活量体重指数标准:67以上为优秀;50~66为良好;33~49为及格;32以下为不及格。

如果体重60kg 的小强用上面的肺活量仪测肺活量,测得H=18cm ,已知筒A 的质量为200g ,横截面积为200cm 2,请计算他的肺活量体重指数是多少?例3、1998年某地区遭受特大洪涝灾害,为了抗洪抢险,急需在20h 内从甲地调运65t 钢材到乙地,现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船,船身(包括船员)质量约17t,已知甲、乙两地的水路距离为80km,船行驶的平均速度为10km/h(不计水流速度)。

初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第四节浮力含解析

初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第四节浮力含解析

第四节 浮力一、浮力的概念浮力是指浸在液体或者气体中的物体受到的液体或气体向上的托力。

浮力通常用F 浮表示,浮力的方向为竖直向上,与物体所受重力的方向相反。

二、浮力的计算1.利用物体上下表面所受压力差来计算浮力浮力实际上是物体各个表面所受到的液体或者气体的压力的合力,由于物体侧面的压力互相平衡,浮力即等于物体上下表面的压力差.即FF F =-浮向上向下,其中F 向上为物体下表面所受的向上的压力,F 向下为物体上表面所受的向下的压力。

2.利用称重法计算浮力如图7.53所示,先在空气中称物体重力,弹簧测力计示数为1F ,然后将物体用弹簧测力计吊着,完全浸没在液体中,弹簧测力计示数为2F ,则物体所受浮力为12FF F =-浮.3.利用阿基米德原理计算浮力公元前245年,古希腊著名学者阿基米德发现了浮力原理,即我们所说的阿基米德原理:物体受到的浮力等于它排开的液体的重力。

阿基米德原理对气体也同样适用。

写成公式为F G m g v g ρ===浮排液排液液排。

其中,v 排是物体排开的液体的体积,等于物体在液面以下部分的体积。

4.利用平衡条件计算浮力当物体在浮力与其他力的作用下处于平衡状态时,可以利用物体所受合力为零来计算浮力大小。

当物体漂浮或者悬浮在液体中时,物体所受浮力与重力平衡,即FG=浮;当物体下沉在容器底部时,物体除了受浮力F 浮、重力G以外,还受到容器底部的支持力N 的作用,此时有FN G+=浮,即=F G N -浮.例1 (上海第29届大同杯初赛)如图7.54所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。

物体的上、下表面积分别为1s ,2s ,并且12ss <,此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ∆。

现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )A .物体保持悬浮,因为F ∆不变B .物体保持悬浮,但F ∆变大C .物体将上浮,因为F ∆变D .物体将下沉,因为F ∆变小分析与解 物体悬浮在液体中,所受浮力等于它的重力,即FG=浮。

我的密度、压强、浮力复习教案

我的密度、压强、浮力复习教案

【教案】“密度、压强和浮力”复习一、复习目标1、认知目标:通过复习,学生熟悉密度、压强和浮力的概念、公式及使用范围。

2、技能目标:通过复习,能熟练应用密度、压强和浮力知识解决生活中的问题。

3、情感目标:通过复习,培养学生理论指导实践,实事求是的科学态度。

二、重点难点1、重点:密度、压强和浮力的概念,公式及使用范围。

2、难点:应用密度、压强和浮力知识解决生活中的问题。

三、教学方法创设情境,师生合作探究。

四、教学准备手工制作的假金戒指,量筒。

五、教学过程(一)导入新课(幻灯2)设置《家有儿女》的情境,引起学生的兴趣,转到师生共同编《家有儿女》剧本,导入复习主题复习密度、压强和浮力(板书)。

(二)新课教学1、请你出招(幻灯3)一天早上刘星在街上碰到一老人,流着眼泪,说钱被偷了,无法回家,愿把自己金戒指以低价卖了。

刘星看那金灿灿的戒指,这么便宜,高兴得不得了,就买了。

回到家人身边,小雪说这有可能是假的,刘星不相信,你能用学过的知识帮他鉴别一下吗?引导学生讨论,寻找方法。

预设学生的回答有咬一下,测密度等。

2、小雪方案(幻灯4)小雪把戒指带到学校实验室,称一下发现戒指的质量为35克,戒指放入水中体积如图,试问:(1)读一读金戒指的体积是多少?(2)算一算金戒指的密度是多少?(3)说一说金戒指是纯金制的吗?(ρ金=19.3×103千克/米3)引导学生计算,末了教学写出计算公式。

强调:单位的统一,ρ=m/v 中ρ、m、v都是对同一物体而言。

3、意外发现(幻灯5)小雪在实验中发现另一个现象,戒指沉入了水中,那么水对它有力的作用吗?产生的是什么力?方向如何?大小为多少?(g=10牛/千克)由学生个别回答。

4、解惑有法(幻灯6)一旁的刘星也有一个疑惑,35克戒指在下沉过程中有没有受到重力的作用呢?(1)如有,重力是多少?(g=10牛/千克)(2)那么,戒指为什么会下沉呢?(3)你知道物体沉浮的条件吗?能举例说明沉浮条件的应用吗?引导学生计算,再讨论。

浮力压强密度难点突破PPT课件(初中科学)

浮力压强密度难点突破PPT课件(初中科学)

⑴因为悬浮,所以F浮=G物=mg=0.27㎏×10N/㎏=2.7N
⑵阿基米德原理:F浮=ρ液V排g, ρ液为水的密度,悬浮时V排= V
物= F浮/ ρ液g=2.7N÷1000kg/m3÷10N/kg=270cm3
⑶密度公式,物体本来的体积v=m/ρ=270g÷2.7g/cm3=100cm3, 所以,V空=270cm3-100cm3=170cm3
G物
轮船从江河驶入大海后,所受的浮力将 ______________。
F浮
潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,受到 水的浮力_______, 水对它的压强
______(填” 增大, 不变或减少” )
Ⅰ先进行受力分析,可解决部分问题。
G物
Ⅱ.再使用阿基米德原理
质量为270克的铝球悬浮于水中,求(1)球受 到的浮力应是多少?(2)球的体积应是多少? (3)球中间空心部分的体积是多少?(ρ铝 =2.7×103千克/米3 g=10牛/千克)
练习之气体密度
一只铜瓶内储有紧缩气 体,气体的密度为ρ, 若从瓶子放出一半质 量气体,则瓶内余下 气体的密度将( )
A.仍为ρ
B.变为ρ/2
C.变为2ρ
D.变为ρ/4
对铜瓶内气体进行紧 缩,体积变为本来的 1/2, 则瓶内气体的质 量和密度为多少( )
A.m,ρ B.m/2,ρ C.m/2,2ρ D.m,2ρ
有一块铁,体积为1立方厘米,这时它 的质量为7.8克,请问它的密度为多少?
如果是同种铁,它的体积变为2立方厘 米,请问这时的质量和密度分别为多少?
如果第一块铁被切去一半,质量、体 积和密度如何变化?
可见,对于同种物质,质量和体积是成正比的。
Ⅱ.不同物质密度不同
相同质量的冰块、铁块、和铜块,请问谁 的体积大?(已知: ρ冰=0.9 g/m3 、ρ铁= 7.9 g/m3 、 ρ铜=8.9g/m3 )
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第四单元 密度 压强 浮力
一、 选择题:
1、如图所示,一只玻璃杯中盛有两种不相溶的液体,这时对底面的压强为P 甲,把两种液体搅拌混合(总体积不变)为P 乙,则关于P 甲、P 乙大小( ) A 、P 甲>P

B 、P 甲<P

C 、P

=P

D 、无法判断
2、如图所示,两端开口的C 形细管中充满水,开口处用手指堵住,若放开手,则水将( )
A 、从A 端流出
B 、从B 端流出
C 、从两端同时流出
D 、无法判断
3、如图所示,装在石块的小船浮在水面上时所受浮力为F 1;当把石块卸入水中后,石块所受浮力为F 2,池底对石块的支持力为N ,下列错误的是( ) A 、 空船所受浮力为F 1—F 2—N B 、 池底所受水的压力减小了N C 、 石块所受的重力等于F 1—F 2 D 、 船所排开水的体积减小了(N+F 2)/р

g
4、下列做法中可以证明托里拆利实验时管内有空气的是( ) A 、 细管倾斜到一定程度,管内充满水银
B 、 将管稍微提高些(管口未离开水银槽中的水银面)管内外水银面高度差不变
C 、 管内外水银面高度差小于760毫米汞柱
D 、 将管向下压一些,管内外水银面高度差小一些
5中的铅弹投入水中,则水面将( ) A 、升高 B 、降低 C 、不变
6、完全一样的两个物体M ,分别在金属块甲、乙的作用下在水中处于静止状态,如图所示。

金属块甲用细绳悬吊于物块M 下;金属块乙放在物块M
上,恰使物块M 没入水中,若金属块甲的密度大于金属块乙的密度,则
( )
A 、甲的重力小于乙的重力
B 、甲的重力大于乙的重力
C 、甲的体积只能大于乙的体积
D 、甲的体积只能小于乙的体积 二、 填空题;
7、正方体木块0.5kg ,放在面积为0.5m 2水平面桌面上,对桌面压强为_______,把木块沿竖直方向切成4等块,每块对桌面压强为________(ρ=0.5g/cm 3,取g=10N/kg ) 8、在一个截面积为200cm 2
的水槽里装有15cm 深的水,现将一块边长为10cm 的方木块投入水中,静止时木块露出水面2cm ,如图所示,此时水对水槽底部增加的压强是__________Pa 。

9、将一薄板挡在一段两端开口的圆锥形管口的下面,如图所示,然后放入盛入1kg 水时,薄板刚好下沉,如果不倒入水面在板底中心处轻轻入置1kg 砝码时,薄板将________下沉(填“会”“不会”) 10、如图所示,在W 形玻璃管中,从两边装入不同的液体,ABC 是水,EFG 是油,CDE 是密闭的空气,已知H 1=20cm ,H 2=23cm ,H 3=3cm ,H 4= 4cm ,则EFG 管中油的密度为_________。

三、 实验题:
11、给你一台测体重的台秤、一张纸、一盆水、一把刻度尺,请你粗略测出排球离地1米,自由击在地面上时对地面压强的大小。

12、用刻度尺、烧杯和一定量的水如何测定均匀正方体的木块密度?写出实验过程和计算式。

四、 计算题:
13、柱形容器同装有一定的水,容器底面积S=50cm 2,一块含有杂物的冰块放入水中时恰好悬浮,此时水面上升高度Δh=6.4cm ,当冰块熔化后,与熔化前相比水面高度变化量Δh 2=0.44cm ,求:(1)纯冰块重力G 冰(2)杂物重G 杂 (3)杂物密度(取g=10N/kg )。

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