《压力与压强》全章复习与巩固(提高)知识讲解.docx
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1、压液体压强强大气压强压力与压强全章复习与巩固(提高)【学习目标】1、理解密度的概念,能够用密度知识解决实际问题,能够解释生活实际中与密度有关的物 理现象;掌握密度的测量方法;2、理解压力的概念、压强的概念单位和公式;3、固体压强的计算,增大减小压强的办法及应用;4、液体压强的特点及相关计算;5、大气压强与流体压强;6、阿基米德原理及浮力的应用;7、知道轮船,潜水艇,气球,飞艇的浮沉原理。【知识网络】定义:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度公式:p=密度j密度: 单位:g/cm3测量用量筒测体积、用天平测质量,用公式计算密度应用:求质量、求体积、鉴别物质定义:物体单位面积上受到的压力叫压强
2、压强分才.f = f抬单位:Pa IFa=1Nt成增大或遍小压强的方法液体内部各个方向上都有压弼特点 J同一深度各个方向上的压强相等L液体压强随深度的增加而噌大公式:p = p骸J应用:隹通器特点:随海拔的增加而减小J大气压强的测量;托里拆利实验一应用:抽水机特点;流速小的位置压强大,流速大的位置压强小应用:飞机的升力L产生原因:络二线1上一坨下浮 浮力的方向:竖直向上H阿基米德原理:/ =51力物体的浮沉条件:下沉;上浮;%二%,悬浮口l应用:轮船 潜水艇、密度计 飞艇等.【要点梳理】要点一、密度单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。要点诠释:2、单位:国际单位:TLIIkg/m3,常
3、用单位g/cm3。单位换算关系:1g/cm3=10 3kg/m31kg/m3=10-3g/cm3。水的密度为1.0x 103kg/m3,其物理意义为1立方米的水的质量为 1.0X103千克。3、理解密度公式:同种材料,同种物质,Va不变,m与V成正比;物体的密度P与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同 物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。质量相同的不同物质,体积与密度0成反比;体积相同的不同物质质量与密度p成正比。4、图象:如图所示:甲5、测固体的密度:m傥理P=7T;工具:天平衡入水中:形 状r不 规 则工具(量筒、水上细线)
4、芳源:点番衙/商人至主码永;破.在而 小| 2、用细线系好物体,漫浸在嚎筒中,读出总 i体积%,物体体积g%-%浮在水面tM针压法(工具:量筒、水、大头针)B,沃隆法:(工具量筒、水、的线、石块)形状规则;刻度尺说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法-等效代替法。6、V;测液体密度:原理:p =m/V方法:用天平测液体和烧杯的总质量m1;把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;得出液体的密度p =(m1-m2)/V。7、密度的应用:鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。求质量:由于条件
5、限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量,用公式m= p V可以算出它的质量。求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积,用公式V=m/ p可以算出它的体积。判断空心实心。要点二、压强压强是表示压力作用效果的一个物理量。要点诠释:(一)压强1. 压力:产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。压力是作用在物体表面上的力。方向:垂直于受力面。压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。2. 压强(1) 它的大小与压力大小和受力面积有关。(2) 压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。(3)公式:
6、P=F/S。式中P表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;S 表示受力面积,单位是平方米。(4) 国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。 1Pa=lN/m 2,其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是 1N。3. 增大和减小压强的方法(1)增大压强的方法:增大压力;减小受力面积。(2)减小压强的方法:减小压力;增大受力面积。(二)液体压强1. 液体压强的特点(1) 液体向各个方向都有压强。(2) 同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。(3) 同种液体中,深度越深,液体压强越大。(4) 在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。2. 液体压强的大小(1) 液体压强与液体密度和液
7、体深度有关。(2)公式:P=pgh。式中,P 表示液体压强单位帕斯卡(Pa) ;P表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m 3);h 表示液体深度,单位是米(m)。3. 连通器液体压强的实际应用(1) 原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。(2) 应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。(三)大气压强1. 大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。2. 证明大气压存在:马德堡半球实验,覆杯实验,瓶吞鸡蛋实验。3. 大气压的测量托里拆利实验(1)实验方法:在长约1m 一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银
8、槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。(2)计算大气压的数值:Po=P 水银=pgh=13.6 x 103kg/m3x 9.8N/kg x 0.76m=1.013 x 105Pa。所以,标准大气压的数值为:P=1.013 X 10 5Pa=76cmHg=760mmHg(3)以下操作对实验没有影响玻璃管是否倾斜;玻璃管的粗细;在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。(4)若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。(5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。3 .影响大气压的因素:高度、天气等。在海拔300
9、0m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。4 .气压计一一测定大气压的仪器。种类:水银气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。5 .大气压的应用:抽水机等。(四)液体压强与流速的关系6 .流速越大的位置压强越小。7 .飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机 场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、 压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。要点三、浮力当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力。要点诠释:(一)浮力1 . 一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。2 .浮力=物体重
10、-物体在液体中的弹簧秤读数,即F钎G-F。3 .阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。用公式表本为;F s=G排。(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g= p液gV排。(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。(二)浮力的应用1 .浸在液体中物体的浮沉条件(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态
11、,整个物体浸没在液体中。上浮漂浮悬浮下沉p物V p液p物V p液p物=p液P物 P液G物v F浮G物=F浮G物=F浮G物 F浮2.应用(1)轮船原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增 大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。排水量:轮船满载时排开的水的质量。(2)潜水艇原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变自身重力,使重力小于、大于或 等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。(3) 气球和气艇原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气),通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。3.浮力的计算方法称量法:F uG-F拉平衡法
12、:Fs=G物(悬浮或漂浮)压力差法:Fff=F-F向下阿基米德原理法:F =G排=p液gV排【典型例题】类型一、密度 1、分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是()A、a物质的密度最大B、b物质的密度是1.0X103kg/m3C、c物质的密度是a的两倍2 Ad、c的密度与它们的质量、体积有关【乡之!【答案】B【解析】A、比较物质的密度大小关系,可采取两种方法:相同体积比较质量,质量大的密度大;相同质量比较体积,体积小的密度大;B、密度是质量与体积的比值, 从图象b中找出一组对应的数据然后根据密度公式p =mV算出b物质的密度;C、分别
13、算出a物质和c物质的密度,就能知道 c物质的密度是不是 a物质的两倍(或取体积相同,看c物质的质量是a物质的几倍,那么 c物质的密度就是 a物质的几倍);D、密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积都无关。【总结升华】本题考查了学生对密度公式的应用、密度及其特性的理解,考查了学生根据物理知识分析图象的能力,这类题在试题中经常出现,一定要掌握解答此类题的方法。【变式】如图所示,能正确反映同种物质的质量与体积关系的是(以:匕V/cnV/ct0y/cmABC【答案】B 2、一个质量为0.25千克的玻璃瓶,盛满水时称得总质量是时称得总质量是1.75千克,那么某液体的密度是多少?(A.1100千克每立方
14、米B.1200千克每立方米C.1300千克每立方米D.1400千克每立方米【答案与解析】)WeKJ0D1.5千克,若盛满某液体)举一反三:解:水的质量:叽=m*FfL5螃25kg=1 25螃, 水的体积:V一二也艮二1fgy=l 25X10-,、P水 1, 口冥 OKgfm,由题意可知:V k*=l esxio*-ffi3,液体的质量:m -=m _; -m-T=1. 75kg-0. 25kg= 1.5kg IHA -1T.液体的密度:凝萍二L三 r2K10m二y 液 1 .25 敢选B .【总结升华】 本题其实还有一个更为简便的方法:依据体积相同的不同物质,质量与密度成正比来求解。由题中的三
15、个数据可以直接算出液体的质量是1.5kg,水的质量是1.25kg,则可知液体质量是水质量的1.2倍,那么液体的密度也是水的密度的1.2倍,由水的密度乘以1.2就可以求出液体的密度。这种方法我们称为比例法,它比我们用公式一步一步去分析计 算要简便的多。在做选择题时,我们就可以采用这种方法。3、甲、乙两球的质量相等,体积关系为V甲=5V乙,构成两球的物质的密度关系为p乙二4p甲,如果两球中只有一个是空心的,则()A、甲的空心部分体积是4V乙B、甲的空心部分体积是V乙,一,口4,一,口1C、乙的空心部分体积是-VD、乙的空心部分体积是gV乙【答案】B【解析】由题可知:b =m - : F三:二1 :
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