浮力与压强
液体的压强与浮力

液体的压强与浮力在自然界中,液体是一种常见的物质形态。
液体存在时,会对容器壁面以及其中的物体施加压力,这种压力被称为液体的压强。
压强是一个重要的物理概念,它在理解液体的性质和应用中起着关键作用。
本文将探讨液体的压强与浮力之间的关系。
1. 液体的压强液体的压强是指液体对单位面积上的力的作用。
在任何一点上,液体都会均匀地传递压力,因此液体的压强是各点上的压力相同。
液体的压强可以用下式来计算:压强 = 液体对物体的力 / 物体所受力的面积液体的压强与液体的密度、重力加速度以及液体深度有关。
根据上述公式可知,液体的压强与液体所受力的大小成正比,与物体所受力的面积成反比。
2. 液体的浮力当一个物体完全或部分浸没在液体中时,液体对物体的上表面会施加一个方向竖直向上的力,这个力被称为浮力。
根据阿基米德原理,浮力大小等于物体排开的液体的重量,方向与物体下沉的方向相反。
浮力 = 排开的液体的重量液体的浮力是由于液体对物体上下表面的压力差产生的。
上表面的压力较小,下表面的压力较大,因此浮力向上。
3. 压强与浮力之间的关系液体的压强与液体的浮力之间存在一定的关系。
当一个物体浸没在液体中时,液体的压强会随着液体深度的增加而增加,而液体对物体的力的大小与物体所受力的面积成正比。
因此,物体所受的浮力也会随着液体深度的增加而增加。
根据等式浮力 = 排开的液体的重量,可以得出结论:在相同的液体中,物体所受的浮力与物体的体积有关,与物体的质量无关。
4. 浮力的应用浮力对于各种实际应用具有重要的意义。
其中一个重要的应用是浮力的升力效应,即物体在液体或气体中受到的向上的力。
这一原理被广泛应用于船舶、气球和飞行器等领域。
通过调整物体的形状和密度,可以实现浮力的控制,从而使物体能够在液体或气体中悬浮或飞行。
浮力还被应用于物体的测重。
在一些实验室和工业场合中,可以通过将物体浸入液体中,测量液体的位移或受力来判断物体的重量。
这种方法被称为水平衡法。
流体的压强与浮力知识点总结

流体的压强与浮力知识点总结流体是我们日常生活中常见的物质形态之一。
了解流体的性质和行为对于理解自然界中许多现象和应用于工程领域中的原理都具有重要的意义。
本文将对流体的压强与浮力两个知识点进行总结。
一、流体的压强压强是指力在单位面积上的作用力大小,对于流体来说,压强是描述流体内部各个点上的作用力大小的物理量。
压强的数学表示为:P =F / A,其中P表示压强,F表示施加在流体上的力,A表示力作用的面积。
1. 海压海水的压强随深度增加而增加,这是由于上覆海水的重量所造成的。
根据压强公式,海水的压强可表示为P = ρgh,其中ρ表示海水的密度,g表示重力加速度,h表示距离海平面的高度。
2. 液体压强的传递在静止的液体中,液体的压强是各个点上相互之间相等的。
这是由于液体具有较强的流动性和变形性,当外部施加一个点上的压强时,液体能够迅速传递并使得其他点上的压强也相等。
3. 压强与液柱高度的关系当液体高度相同时,底部的液体压强大于顶部的液体压强。
这是由于液体的重力作用,底部受到的液体重量较大,故压强较大。
按照压强公式,可得P = ρgh,即压强与液柱高度成正比。
二、浮力浮力是指物体在液体中受到的向上的力,与物体在液体中所受重力相抵消。
浮力的大小与物体在液体中排开的液体体积有关。
1. 阿基米德原理阿基米德原理是描述浮力的基本原理,即物体在液体中所受到的浮力等于所排开的液体的重量。
浮力的大小可以用如下公式表示:F =ρVg,其中F表示浮力,ρ表示液体的密度,V表示物体排开液体的体积,g表示重力加速度。
2. 物体的浮沉当物体的重力大于浮力时,物体将下沉;当物体的重力小于浮力时,物体将上浮。
根据阿基米德原理可以得知,浮力与物体排开液体的体积成正比,而物体的重力与物体的质量成正比。
因此,物体的浮沉取决于物体的密度与液体的密度的比较。
三、应用实例1. 潜水潜水员可通过控制体内空气容积来调节浮力,从而实现在水中的上浮或下沉。
流体的压强与浮力

流体的压强与浮力流体是指液体和气体的统称,它们具有可流动性和不可压缩性的特点。
在物理学中,流体力学是研究流体运动的学科,其中压强和浮力是最为重要的概念之一。
本文将介绍流体的压强与浮力的概念和相关原理。
一、流体的压强流体的压强是指单位面积上承受的力的大小,可以用公式P = F/A来表示,其中P为压强,F为垂直于面积A的力,A为单位面积。
压强是标量量,单位常用帕斯卡(Pa)来表示。
在流体静止情况下,不同深度处的压强是不同的。
根据帕斯卡定律,流体在静止状态下,压强在任何一个点上都是等方向等大小的。
这意味着,一个容器中的液体,如果在某一点施加了外力,那么整个液体中的所有点都会感受到相同的作用力。
利用这个原理,我们可以解释为什么深海中会有巨大的水压。
由于海水的密度相对较大,当我们下潜到深海中时,由于上方水柱的压力传递下来,我们所承受的水压会越来越大。
海底深处的压强是巨大的,可以达到上千倍的大气压。
二、流体的浮力浮力是指物体在流体中受到的向上的力。
根据阿基米德原理,物体在流体中受到的浮力大小等于它所排挤掉的流体的重量。
换句话说,浮力的大小和物体在流体中的排量有关,而与物体的质量无关。
浮力的公式可以表示为F = ρVg,其中F为浮力,ρ为流体的密度,V为物体的体积,g为重力加速度。
浮力的方向恒定垂直向上。
当物体在流体中浮于表面时,浮力和物体所受的重力相等。
当物体完全或部分浸没在流体中时,浮力仍然与物体的重力相等,从而保持物体的浮力平衡。
正是由于浮力的作用,我们在水中能够感受到轻松浮起的感觉。
值得注意的是,浮力和物体所在的位置没有直接关系。
无论物体在流体中的位置如何,浮力都是指向上的。
这就是我们在水中漂浮的原理,即浮力大于物体所受的重力。
总结:本文简要介绍了流体的压强与浮力的相关概念和原理。
流体的压强是指单位面积上承受的力的大小,满足帕斯卡定律。
流体的浮力是指物体在流体中受到的向上的力,与物体所排挤掉的流体的重量相等。
浮力压强综合计算技巧

均衡法: F 浮= G物阿基米德法:F 浮=ρ 液 g V 排=G 排开浮液体重力力称重法:求F 浮=G 物 - F 浸入时弹簧法测力计示数上下压力法: F 浮= F 下 - F 上备注V 物 m 物关于 ρ物物块备注公式 总压力 法:液总压强P=??压体??对公 式 整体积:杯法:V 总 =Sh 总底P 总=ρ 液压gh强总压强:P 总 =ρ 液gh 总容 公式 总压力器 法:对 P=??压桌 ??总压强面压 强精选文档压强、浮力的综共计算浮力、压强计算综共计算总结F 浮F 浮F 浮F 拉力F 浮F 浮G 物F 支持力G 物G物G 物F 拉力G 物飘荡悬浮沉底 淹没 淹没 F 浮=G 物不合用不合用不合用V 物=V 排 +V 露V 物 =V 排F 浮 =ρ 液 g V 排=G 排F浮=ρ液 g V 排=G排开液体重力开液体重力无无无F 浮=G 物- F 拉 F 浮= G 物 +F 拉(即:浸入时弹簧测力计示数)F 上 =0,F 下 = F 浮F 上=ρ 液 gh 上表面深度 s ,F 下=ρ 液 gh 下表面深度 sF 浮 =F 下 -0= 液g (h 上表面深度 - h 下表面深度 ) sF 浮= F 下 - F 上 ρ F下 =ps =ρ液ghs都处于静态时的求法, 飘荡和悬浮时优先考虑到 F 浮= G 物 ,求出浮力后再进行综合阿基米德公式列出等式求出物体体积和密度等;V 物=V 排 +V 露V 物 =V 排??物??浮 综合 V 排 和ρ 物求出m 物= ?? =??ρ物 =m物v 物一般状况下会综合浮力争出物体体积,质量和密度题目会给出此中一个量,懂两个量后就能够求出第三个量。
总压力: F= F 浮 +G总液体P 总 = ??总压力=F 浮 +G 液体??容器底面积 ??容器底面积V总 =V 水 +V 浸入液体体V 总 =V 水 +V排积h 总 = V 总h总 =V 总容器底面积??底面积??P 总=ρ 液 gh 总 =ρ 液 g ( V总)??底面积F 总压力 =G 物 +G 液体 +G 容器P 总=??总压力G 物 +G 液体 +G 容器??容器与桌面的接触面积=??容器与桌面的接触面积精选文档一、计算压强的方法方法技巧:液体压强的计算公式:P=ρ gh(ρ是液体密度,单位是千克/ 米 3;g=9.8 牛/ 千克; h 是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米。
液体的压强与浮力

液体的压强与浮力液体是一种物质,在自然界和人们的生活中无处不在。
液体有着独特的性质,其中包括压强和浮力。
在本文中,我们将探讨液体的压强与浮力,了解它们的原理和应用。
一、液体的压强液体的压强是指单位面积上受到液体压力的大小。
液体的压力是由液体分子间碰撞而产生的。
液体的压强可以用公式P = F/A表示,其中P代表压强,F代表液体对物体施加的力,A代表物体所受力的面积。
当液体处于静止状态时,液体的压强在不同深度是不同的。
这是因为液体受到的压力与深度有关。
根据帕斯卡原理,液体中的任何一点受到的压力都会均匀传播到整个液体中。
因此,在液体中的任何一点,液体对物体施加的压力是相等的。
二、液体的浮力液体的浮力是指液体对物体的向上的推力。
根据阿基米德原理,当物体浸没在液体中时,液体会对物体产生一个向上的浮力,其大小等于物体排除液体的重量。
液体的浮力可以通过公式Fb = ρVg来计算,其中Fb代表浮力,ρ代表液体的密度,V代表物体排除液体的体积,g代表重力加速度。
根据阿基米德原理,当物体处于静止状态时,浮力等于物体所受的重力。
如果浮力大于物体的重力,物体会浮出液面,反之则会沉入液体中。
三、压强与浮力的应用1. 浮力的应用:浮力的应用非常广泛。
我们在身体浸泡在水中时会感到轻松,这是因为水的浮力可以减轻身体所受的压力。
这也是为什么我们可以在水中游泳和漂浮的原因。
2. 浮力测量:液体中的浮力可以用于测量物体的体积。
使用悬浮在液体中的物体,可以通过测量物体在液体中时的浮力来计算物体的体积。
3. 潜水和深海研究:潜水艇的设计利用了液体的浮力原理,使得潜水艇能够在深海中浮游和下潜。
浮力的应用使得深海研究成为可能。
4. 压力传感器:液体的压强原理可以用于制造压力传感器。
通过测量液体对传感器所受的压力,可以确定外部的压力大小。
结论液体的压强和浮力是液体特有的性质,对我们的日常生活和科学研究有着重要的影响。
了解液体的压强和浮力可以帮助我们更好地理解和应用液体的特性,推动科学技术的进步。
浮力压强综合计算技巧

压强、浮力的综合计算浮力、压强计算综合计算总结漂浮悬浮沉底浸没浸没浮力求法平衡法:F浮=G物F浮=G物不适用不适用不适用阿基米德法:F浮=ρ液g V排=G排开液体重力V物=V排+V露F浮=ρ液g V排=G排开液体重力V物=V排F浮=ρ液g V排=G排开液体重力称重法:F浮=G物-F浸入时弹簧测力计示数无无无F浮=G物-F拉即:浸入时弹簧测力计示数F浮=G物+F拉上下压力法:F浮=F下-F上F上=0,F下=F浮F浮=F下-0F下=ps=ρ液ghsF上=ρ液gh上表面深度s,F下=ρ液gh下表面深度sF浮=F下-F上=ρ液gh上表面深度-h下表面深度s备注都处于静态时的求法,漂浮和悬浮时优先考虑到F浮=G物,求出浮力后再进行综合阿基米德公式列出等式求出物体体积和密度等;关于物块V物V物=V排+V露V物=V排m物m物=G物G=G浮G综合V排和ρ物求出ρ物ρ物=m物v物备注一般情况下会综合浮力求出物体体积,质量和密度题目会给出其中一个量,懂两个量后就可以求出第三个量;液体对杯底压强公式法:P=G压G总压力总压力:F总=F浮+G液体总压强P总=G总压力G容器底面积=F浮+G液体G容器底面积公式法:P总=ρ液gh总体积:V总=Sh总V总=V水+V浸入液体体积h总=V总G底面积V总=V水+V排h总=V总G容器底面积总压强:P总=ρ液gh总P总=ρ液gh总=ρ液gV总G底面积G物G物G物F浮F浮F浮F浮F浮F支持力F拉力F拉力G物G物一、计算压强的方法方法技巧:液体压强的计算公式:P=ρgh ρ是液体密度,单位是千克/米3;g=9.8牛/千克;h 是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米;对液体压强P=ρgh 公式的理解1.由公式P=ρgh 可知,液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关,而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关;2.公式P=ρgh 只适用于计算静止的液体产生的压强,而对固体、气体或流动的液体均不适用;3.在液体压强公式中h 表示深度,而不是高度;判断出h 的大小是计算液体压强的关键,如图所示,甲图中A 点的深度为30cm,乙图中B 点的深度为40cm .丙图中C 点的深度为50cm;4.运用公式时应统一单位:ρ的单位用kg /m3,h 的单位用m,计算出的压强单位才是Pa;5.两公式的区别与联系:P=FS是压强的定义式,P=FS无论固体、液体还是气体,它都是普遍适用的;而P=ρgh 是结合液体的具体情况通过P=FS 推导出来的,所以适用于液体;6.用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强,它不包括液体受到的外加压强; 转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关:在探究液体压强的大小时,由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小,我们用“转换法”,通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小,将抽象的东西变成了直观且形象的东两,使问题简化了;由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关,所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法,即在探究液体压强与深度的关系时,要保持液体密度不变,在探究液体压强与液体的密度关系时,要保持液体的深度不变;二、计算浮力的方法1称重法:F 浮=G -F 用弹簧的测力计测浮力;2压力差法:F 浮=F 向上-F 向下用浮力产生的原因求浮力;3阿基米德原理法:F 浮=G 排或F 浮=ρ液V 排g 知道物体排开液体的质量或体积时常用; 4平衡法:F 浮=G 物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体;三、必须弄清楚的一些概念1物重G 与示重F ;2物重G 与物体排开的液重G 排; 3浸在浸入与浸没没入; 4上浮、漂浮、悬浮;5物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;6物体的体积V 物、物体排开液体体积V 排、物体露出液面的体积V 露;四、计算浮力的基本思路1.仔细审题,抓关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等,再看状态: 1漂浮:F 浮=G 物=ρ液V 排g 可求出排开水的体积=ρ液ghS 即可以求出液体底面所受的压力F 压力=F 浮力 2悬浮或沉底:看排开液体重力或看排开液体体积,G 排水=F 浮力=ρ液V 排g; 3有细绳拉物体类:对物体进行受力分析;A :浮力:利用F 浮=ρ液V 排g 求浮力,其中V 排=V 物,求出物体的重力;B :求此时水对杯底的压强、压力:先求V 液体=m 液/ρ液,再求出V 排,则h=G 总G 瓶底面积=G 液体+V 排G 瓶底面积;P=ρ液hg,压力:F=PSC :求容器对桌面的压强:P=G 浮+G 液体+G 容器G 瓶与桌面的接触面积例1如图1所示:底面积为100cm2圆柱形容器内盛有水.水对容器底部的压强是1800Pa,今将重12N 的木块放入水中,此时水对容器底部的压强是多大解:根据题意可知:F 浮=G=12N ;根据力的作用是相互的可知:放入木块后对水面的压力为:F=F 浮=12N; 水对容器底部增加的压强为:P=FS =12N 0.01m2=1200Pa水对容器底部压强为:P=P ′P=1800Pa+1200Pa=3000Pa2.如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0x10-3m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为0.5kg 的水.现将一个质量分布均匀、体积为 5.0x10-5m 3的物块不吸水放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中体积为 4.0x10-5m 3,ρ水==1.0x103Kg/m 3,g=10N/kg 1求物块受到的浮力大小 2求物块的密度.3用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中水未溢出如图乙,求此时水对容器底的压强;解:1F 浮=ρ水gV 排=1000×10×4×10-5=0.4N 2因为漂浮,故:F 浮=G 物=0.4N 物体质量:m==FS =0.4N 10N /kg =0.04Kg物块密度:ρ物=mv =0.045×10−5=08×103Kg/m33根据力的作用是相互的可知:向下压物块使其恰好完全浸没在水中后对水面的压力为: F 浮=ρ水gV 排=103×10×5×10−5=0.5N水对容器底部增加的压强为:P=F S =0.5N5×10−3G2=100Pa无物体时水对杯底的压强为:P=G 水/S=5/5×10-3=1000Pa 水对容器底部压强为:P=P ′P=1000Pa+1200Pa=100Pa2.如图所示,用细绳系住体积为3x10-4m3的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是1.5N,容器和水的总质量是0.7kg,容器与水平桌面的擞虫面积是100cm2. ρ水==1.0x103Kg/m3,g=10N/kg 求:G 物 F 浮 FF 浮 FG 物1物体A受到的浮力2物体A的密度;3容器对桌面的压强.解:1A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1000×10×3×10-4=3N 2因为物体处于禁止状态:故G物=F浮+F拉=3+1.5=4.5N 故:ρA=m物/V物=0.45/3×10-4=1.5×103kg/m33水和容器总重力为:G=mg=0.7×10=7N根据力的相互作用可知增加的液体压力即为浮力:F=F浮=3N则压强为:P=F总S =F浮+GS=3+70.01m2=1000Pa。
第十三讲 压强和浮力

5用 .
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—
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测量大气压 的 实验: 里拆 利 实验 , 托 大 气 的 个标 准 大 气压 约 为 :0 一 l 帕
压 强
大 气 压 与 高度 的 关 系: 气 压 随 高 度 大 的 增加 而 减 小
压 流 体 的
气压 的仪器叫做 计, 包括水银气压计和无 液 气压计 ( 或叫金属 盒气压计) 8 把浸在液体 ( . 或气体 ) 里的物体受到液体 ( 或气 体) 对物体 托 的力 叫做浮力 . 力 的方 向总 浮 是 向上的. 浮力产 生的原因是 : 浸在液 体( 或 气体 ) 的物体受 到的 里 差就是液体( 气体 ) 或
第 十 三讲 压 强 和 浮 力
固 体 的 强 公 式 : 压 p=F/ S 压 强 增 减 压 强 的 方 法
液 体 的 强 公 式 : 压 p—p 液
压 强 压 强 应 用 : 通 器 船 闸 连
、
大气压的实验: 马德 堡 半球 实验
实验可测定大气压 的数值. 6 大气压 的国制单 位 是 : . 7 0毫 米 汞柱 的 6 大气压叫做标准大气压 , 标 准大气 压约 为 1 帕 ,大气压 应用 的例子如 : 7 大气压随高度 的增加 而 . , 在海拔 2千 米以 内每升高 1 米 大气 压减小 1毫米水 银柱 , 为 2 约 帕. 沸点 与气压 的关 系是 : 一切 液体 的沸 点 都是气压减小时 , 压增 大时升 高. 气 测定 大
强 压 强 与 关 系 : 体 流 速 大的 地 方 , 强 小 . 流 压 知 流 速 的 浮
力 关 系
应 用 : 机 的 机 翼 等 飞
产 生 浮 力 的 原 因 : 浮一F向 - F F 上-  ̄T
浮力压强的推导公式(一)

浮力压强的推导公式(一)浮力压强的推导公式1. 浮力公式浮力是指物体在液体中受到的向上的力,它的大小跟物体在液体中排开的液体体积和液体的密度有关。
根据阿基米德原理,浮力的大小等于被排开的液体的重量。
浮力公式可以表示为:[F_b = {液体} g V{排开}]其中,(F_b) 为浮力,({液体}) 为液体的密度,(g) 为重力加速度,(V{排开}) 为被排开的液体的体积。
2. 压强公式压强是指单位面积上受到的力的大小,它的计算公式为:[P = ]其中,(P) 为压强,(F) 为受到的力,(A) 为受力的面积。
3. 浮力压强公式浮力压强是指物体在液体中受到的浮力在单位面积上的压强。
根据浮力和压强的定义,可以得出浮力压强的推导公式:[P_b = ]将浮力公式代入上式,可得:[P_b = ]4. 浮力压强的举例解释假设有一个密度为 (800 , kg/m^3) 的木块,它沉浸在密度为(1000 , kg/m^3) 的水中,其体积为 ( , m^3),求木块所受的浮力压强。
已知木块体积为 ( , m^3),液体密度为 (1000 , kg/m^3),重力加速度为 ( , m/s^2),则浮力可以计算为:[F_b = {液体} g V{排开} = 1000 , kg/m^3 , m/s^2 , m^3 = 1960 , N]假设木块的底面积为 ( , m^2),则浮力压强可以计算为:[P_b = = = 19600 , Pa]因此,木块所受的浮力压强为 (19600 , Pa)。
以上就是浮力压强的推导公式以及一个具体的例子解释。
根据浮力和压强的定义以及相关公式,我们可以计算对象在液体中所受的浮力压强,以进一步了解物体在液体中的浮力现象。
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浮力与压强
一、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。
二、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体
三、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力。
四、物体的浮沉条件:
1、前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
2、请根据示意图完成下空。
下沉 悬浮 上浮 漂浮
F 浮 <
G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = G
ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物
3、说明:
① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为
2/3ρ
分析:F 浮 = G 则:ρ液V 排g =ρ物Vg
ρ物=( V 排/V )·ρ液= 2/3ρ液
③ 悬浮与漂浮的比较 相同: F 浮 = G
不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V 排=V 物
漂浮ρ液 <ρ物;V 排<V 物
④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F 浮 与G 或比较ρ液与ρ物 。
⑤冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
五、阿基米德原理:
1、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
2、公式表示:F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
3、适用条件:液体(或气体)
六:漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,)
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几; 规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
G F 浮 G F 浮 G F 浮 G F 浮 F 浮 G
七、浮力计算题方法总结:
1、确定研究对象,认准要研究的物体。
2、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
3、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
计算浮力方法:
①读数差法:F 浮= G -F(用弹簧测力计测浮力)。
②压力差法:F 浮= F 向上 - F 向下(用浮力产生的原因求浮力)
③漂浮、悬浮时,F 浮=G (二力平衡求浮力;)
④F 浮=G 排 或F 浮=ρ液V 排g (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用) ⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)
八.如何正确认识液体压强公式P=gh ρ
⑴公式P=gh ρ的物理意义:
P=gh ρ是液体的压强公式,液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关,而与所取的面积、液体的体积、液体的总重无关。
⑵公式P=gh ρ的适用范围:
只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于gh ρ,例如:
将一密度均匀,高为h 的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强: P=gh S
gsh S gV S G S F ρρρ==== 但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用P=gh ρ来计算。
但对液体来说无论液体的形状如何,都可以用P=gh ρ计算液体内某一深度的压强。
⑶公式P=gh ρ和P=
S F 的区别和联系 P=S
F 是压强的定义式,也是压强的计算公式,无论对固体、液体、还是气体都是适用的。
而P=gh ρ是通过公式P=S
F 结合液体的具体特点推导出来的,只适合于计算液体的压强。
二.经典例题
例1:封冻的江河水面能够承受的最大压强是5
107⨯Pa ,一辆20t 的坦克能够在冰面上行驶吗?(每条履带跟地面的接触面积是2m 2)
例2:在马德堡半球实验中,若每个半球的截面积S=4104.1⨯cm 2,那么拉开马德堡半球至少要用
多大外力F?(大气压强P0=5
1001.1⨯Pa )
例3:在一个重2N ,底面积为100cm 2的容器里装8N 的水,容器中水的深度为0.05m 。
,把它放在水平桌面上,如图2所示(g=1ON/kg )。
求:
(1)水对容器底部的压强和压力;(2)容器对桌面的压力和压强。
例4:在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇注了如图9-13所示的鞋模.经测量蜡鞋模的平均厚度为3 cm ,质量675g ;又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5 × 104Pa ,则罪犯的重为多少N ?. (ρ蜡=0.9×103kg /m 3,g =10N /kg ,写出带公式的运算过程)
图
2
图9-13
例5:如图9-60所示,用手提住弹簧测力计(图中手未画出),下面吊着一个金属块.
当金属块未接触容器中的水时(如图a ),弹簧测力计的示数为5N ;当金属块全部浸
入水中时(如图c ),弹簧测力计的示数为3N .(g 取10N/kg )
(1)求金属块全部浸入水中时受到的浮力;
(2)求金属块的体积和密度;
(3)在使金属块由图(b )位置渐渐浸入水中至图(c )位置的过程中,试分析水
对容器底部压力的变化情况.
例6:今年十月一日小北塘乘坐爸爸的小轿车游览了刚通车不久的,无锡历史上第一条穿山通道——惠山隧道。
他拍下了一些照片(如图所示);记录一些数据:隧道全长1500m ,爸爸的车速50km /h ;还查阅了小车的资料,如下表。
请你帮助他解答以下问题。
(1) 该小车匀速通过惠山隧道则需要多少时间?
(2) 小车受到的重力是多大?小车发动机的牵引力多大?
(2) 若该小汽车行驶100km ,则需耗油多少千克?
(3) 该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(取g=10N/ Kg )
小汽车的质量1.6t 100km 耗油量10L
每个轮胎与地面的接触面积0.05m 2 匀速行驶时所受的阻力是车
重的0.05倍
汽油的密度0.71×103Kg /m 3 汽油的价格6.0元/L
(a )
(b
) (c )
图9-60。