壓強(qiáng)、浮力單元復(fù)習(xí)一、學(xué)習(xí)要求：壓強(qiáng)(de)基本概念復(fù)習(xí)液體壓強(qiáng)(de)公式及其應(yīng)用復(fù)習(xí)大氣壓強(qiáng)(de)測(cè)量及相關(guān)復(fù)習(xí)浮力(de)基本概念復(fù)習(xí)阿基米德原理及浮力(de)計(jì)算復(fù)習(xí)物體(de)浮沉條件及應(yīng)用復(fù)習(xí)二、要點(diǎn)揭密1.壓力(1)定義：垂直作用在物體表面上(de)力叫做壓力.(2)方向：與受力物體(de)支承面相垂直.由于受力物體(de)受力支承面可能是水平面,也可能是豎直面,還可能是角度不同(de)傾斜面,因此,壓力(de)方向沒(méi)有固定(de)指向,它可能指向任何方面,但始終和受力物體(de)受力面相垂直.(3)單位：如重力、摩擦力等其他力(de)國(guó)際單位一樣,是N.(4)作用效果：壓力(de)作用效果與壓力(de)大小和受力面積大小有關(guān).當(dāng)受力面積一定時(shí),壓力越大,則壓力(de)作用效果越顯著;當(dāng)壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力(de)作用效果越顯著.2.壓強(qiáng)(1)定義：物體單位面積上受到(de)壓力叫做壓強(qiáng).(2)計(jì)算公式:p=F/S上式為壓強(qiáng)(de)定義公式,可普遍適用于固體、液體以及氣體,式中F為壓力,單位用N；S為受力面積,單位用m2,p即為壓強(qiáng).(3)單位:國(guó)際單位制中,壓強(qiáng)(de)單位是帕斯卡,簡(jiǎn)稱(chēng)Pa.1Pa＝1N/m2它表示每m2面積上受到(de)壓力是1N.(4)在生產(chǎn)和生活中,如果要減小壓強(qiáng),可減小壓力或增大受力面積;如果要增大壓強(qiáng),則可以增大壓力或減小受力面積,但從實(shí)際出發(fā),壓力大小往往是不可改變(de),則減小壓強(qiáng)應(yīng)增大受力面積,增大壓強(qiáng)應(yīng)采用減小受力面積(de)方法.3.液體壓強(qiáng)(1)產(chǎn)生原因由于液體受到重力作用,且具有流動(dòng)性,所以液體對(duì)容器底和容器側(cè)壁有壓強(qiáng),液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng).(2)特點(diǎn)液體對(duì)容器底和側(cè)壁有壓強(qiáng),液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng).液體(de)壓強(qiáng)隨深度增加而增大;在同一深度,液體向各個(gè)方向(de)壓強(qiáng)相等;不同液體(de)壓強(qiáng)還跟密度有關(guān).(3)計(jì)算液體壓強(qiáng)(de)計(jì)算公式是p＝ρgh式中ρ為液體密度,單位用kg/m3；g＝9.8N/kg；h是液體內(nèi)某處(de)深度,單位用m；ρ為液體壓強(qiáng),單位用Pa.由公式p＝ρgh可知,液體(de)壓強(qiáng)大小只跟液體(de)密度ρ、深度h有關(guān),跟液體重、體積、容器形狀、底面積大小等其他因素都無(wú)關(guān).由公式p＝ρgh還可歸納出:當(dāng)ρ一定,即在同一種液體中,液體(de)壓強(qiáng)p與深度h成正比;在不同(de)液體中,當(dāng)深度h相同時(shí),液體(de)壓強(qiáng)p與液體密度ρ成正比.(4)連通器上端開(kāi)口、下部相連通(de)容器叫連通器.連通器里如果只裝有一種液體,在液體不流動(dòng)時(shí),各容器中(de)液面總保持相平.船閘、鍋爐水位器、馬路涵洞等就是連通器原理(de)應(yīng)用.4.大氣壓強(qiáng)(1)產(chǎn)生原因空氣受到重力作用,而且空氣能流動(dòng),因此空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),這個(gè)壓強(qiáng)就叫大氣壓強(qiáng).1atm=76cmHg=1.013105Pa.(2)馬德堡半球?qū)嶒?yàn):有力地證明了大氣壓(de)存在.同時(shí)還可說(shuō)明,大氣壓強(qiáng)是很大(de).(3)大氣壓(de)測(cè)定托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)出了大氣壓(de)大小.在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量結(jié)果和玻璃管(de)粗細(xì)、形狀、長(zhǎng)度(足夠長(zhǎng)(de)玻璃管)無(wú)關(guān);如果實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃管傾斜,則水銀柱(de)長(zhǎng)度變長(zhǎng),但水銀柱(de)高度,即玻璃管內(nèi)外水銀面(de)高度差不變;這個(gè)高度是由當(dāng)時(shí)(de)大氣壓(de)大小和水銀(de)密度所共同決定(de),通常情況下,為76cm左右.5.大氣壓(de)變化(1)大氣壓隨海拔高度(de)增加而減小,這主要是由于離地面越高(de)地方空氣越稀薄,空氣(de)密度越小.在海拔2km以?xún)?nèi),可以近似認(rèn)為每升高12m,大氣壓減小133Pa.(2)大氣壓(de)變化和天氣有關(guān),一般說(shuō)來(lái),晴天(de)大氣壓比陰天(de)高,冬天(de)大氣壓比夏天(de)高.6.氣壓計(jì)(1)測(cè)量大氣壓(de)儀器叫氣壓計(jì).(2)常見(jiàn)(de)氣壓計(jì)有水銀氣壓計(jì)和金屬盒氣壓計(jì)兩種.水銀氣壓計(jì)是根據(jù)托里拆利實(shí)驗(yàn)制成(de),它在測(cè)量時(shí),必須掛豎直,如果掛歪斜了,則測(cè)量結(jié)果將比實(shí)際值偏大.金屬盒氣壓計(jì)即無(wú)液氣壓計(jì),如將其刻度盤(pán)上所標(biāo)(de)大氣壓值折算成高度,則成了航空、登山用(de)高度計(jì).氧氣瓶上(de)壓力表就是一個(gè)無(wú)液氣壓計(jì).7.液體(de)沸點(diǎn)與液面氣壓大小有關(guān),液面氣壓減小,液體沸點(diǎn)降低;液面氣壓增大,液體沸點(diǎn)升高.8.活塞式抽水機(jī)和離心式水泵,都是利用大氣壓來(lái)工作(de).普通(de)抽水機(jī)工作時(shí),其抽水高度約10m左右.這是由于1atm大約能支持10.34m高(de)水柱.9.浮力(de)基本概念(1)定義：浸在液體（或氣體）中(de)物體,受到液體（或氣體）向上托起(de)力叫浮力.(2)方向：無(wú)論物體在哪種液體中受到(de)浮力方向總是豎直向上(de).(3)產(chǎn)生原因：假設(shè)有一個(gè)正方體完全浸沒(méi)在水里,則正方體(de)前后、左右、上下六個(gè)表面都要受到水(de)壓強(qiáng)和壓力,由于左右兩個(gè)側(cè)面和前后兩側(cè)面對(duì)應(yīng)部分在水中(de)深度相同,由液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh可知,受到水(de)壓強(qiáng)大小相等；由公式F＝ps可知.作用在左右、前后側(cè)面上(de)壓力也大小相等,且方向相反,彼此平衡.但是上下兩表面由于在水中(de)深度不同,受到水(de)壓強(qiáng)也不等,上表面(de)深度小,壓強(qiáng)小；下表面(de)深度大,壓強(qiáng)大；所以下表面受到(de)向上(de)壓力F′大于上表面受到(de)向下(de)壓力F,水對(duì)物體向上(de)和向下(de)壓力差就是水對(duì)物體(de)浮力,即F?。紽向上－F向下如果物體浸在其他液體中,所受浮力也是由于該液體對(duì)物體向上和向下(de)壓力差產(chǎn)生(de).(4)浸在液體中(de)物體,無(wú)論是全部浸沒(méi)在液體里,還是只有一部分浸入液體里；無(wú)論是正在上浮還是正在下沉,無(wú)論是靜止在容器底部還是漂浮在液面,都要受到液體對(duì)物體(de)浮力作用.只有如圖2所示(de)情況中,該長(zhǎng)方體(de)下表面與容器底面緊密貼合,不受到液體向上(de)壓力,只受到液體向下(de)壓力作用時(shí),才不受到液體(de)浮力作用,這是一種特殊情況.(5).漂浮在液面(de)物體,其上表面不受到液體向下(de)壓力.因此,它受到(de)浮力就等于液體對(duì)物體向上(de)壓力.10.浮力(de)計(jì)算（1）用稱(chēng)重法測(cè)浮力有一鐵塊要測(cè)量出它在水中所受(de)浮力,可把鐵塊用細(xì)線系好掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)(de)示數(shù)G,然后把鐵塊浸入水中,則彈簧測(cè)力計(jì)(de)示數(shù)減少,再記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)(de)示數(shù)G′,那么彈簧測(cè)力計(jì)減少(de)示數(shù),即兩次彈簧測(cè)力計(jì)(de)示數(shù)差,就等于鐵塊浸入在水中時(shí)所受浮力(de)大小,即：F?。紾－G′.（2）用阿基米德原理計(jì)算浮a.阿基米德原理(de)內(nèi)容：浸入液體中(de)物體受到向上(de)浮力,浮力(de)大小等于物體排開(kāi)(de)液體受到(de)重力.b.阿基米德原理(de)數(shù)學(xué)表達(dá)式：F?。紾排＝ρ液gV排式中G排即為被液體排開(kāi)(de)液體(de)重,單位是N；ρ液是物體所浸入(de)液體(de)密度,其單位必須用kg/m3；V排表示被物體排開(kāi)(de)液體(de)體積,單位必須用m3,g＝9.8N/kg（或取10N/kg）.c.由阿基米德原理可知,浮力F浮(de)大小只跟液體(de)密度ρ液、物體排開(kāi)液體(de)體積V排有關(guān),跟物體本身(de)形狀、構(gòu)成物體(de)材料(de)密度無(wú)關(guān),此外和物體在液體中(de)情況,如物體浸沒(méi)在液體中(de)深度、容器中液體體積(de)多少、物體在液體中是靜止還是運(yùn)動(dòng)等,都無(wú)關(guān).d.阿基米德原理也適用于氣體,這就是：浸沒(méi)在氣體里(de)物體受到(de)浮力大小,等于它排開(kāi)(de)氣體所受到(de)重力.即：F?。紾排氣＝ρ氣gV排（3）物體漂浮在液面(de)條件如圖3所示,物體漂浮在液面,則其豎直方向上受到兩個(gè)力(de)作用：豎直向下(de)重力G和豎直向上(de)浮力F浮,由于物體靜止在液面,因此它所受(de)重力G和浮力F浮應(yīng)是一對(duì)平衡力,它們(de)大小相等.所以,物體漂浮在液面(de)條件是：F?。紾物因?yàn)镕?。溅岩篻V排,G物＝ρ物gV物.可得關(guān)系式：ρ液gV排＝ρ物gV物.（4）浮力產(chǎn)生(de)原因：F浮＝F向上－F向下11.物體在液體中(de)浮沉條件如圖4所示,浸沒(méi)在液體中(de)物體,在豎直方向上受到兩個(gè)力(de)作用：豎直向下(de)重力G和豎直向上(de)浮力F浮.物體在液體中究竟是上浮、下沉還是懸浮,由物體所受(de)重力G和浮力F浮(de)大小關(guān)系來(lái)決定.當(dāng)F浮與G不平衡時(shí),物體(de)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就要發(fā)生變化：當(dāng)F?。綠時(shí),物體上浮,直到F浮與G大小相等時(shí)靜止在液面,即漂浮時(shí)為止;當(dāng)F?。糋時(shí),物體下沉,直到靜止在容器底部時(shí)為止.當(dāng)F浮＝G時(shí),物體所受(de)浮力和重力是一對(duì)平衡力,物體可懸浮在液體中(de)任意位置,保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).12.利用物體和液體(de)密度關(guān)系判斷物體(de)浮沉：由阿基米德原理可得：F?。溅岩篻V排物體(de)重力大小為：G物＝ρ物gV物.當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中,V排＝V物.ρ液gV排＝ρ物gV物.整理后可得：ρ液＝ρ物同樣方法可推得：當(dāng)ρ液＞ρ物時(shí),則物體上浮；當(dāng)ρ液＜ρ物時(shí),則物體下沉.13.浮力(de)作用(1)輪船:輪船是采用“空心”法而浮在水面(de),它所受到(de)浮力等于船(de)總重.輪船(de)排水量是指輪船滿載時(shí)排開(kāi)(de)水(de)質(zhì)量,即：排水量＝船自身(de)質(zhì)量＋滿載時(shí)貨物(de)質(zhì)量.(2)潛水艇：靠改變自身(de)重而實(shí)現(xiàn)上浮、下沉或停留在水中.(3)飛球和飛艇：利用空氣(de)浮力升入高空.(4)密度計(jì)：是利用物體漂浮在液面(de)條件工作(de),即F浮＝G物.密度計(jì)上標(biāo)(de)刻度是被測(cè)液體(de)密度與水(de)密度之比,且大(de)刻度值在下面,小(de)刻度值在上面.三、例題解析第一階梯例1：長(zhǎng)24cm、寬12cm、厚5cm(de)長(zhǎng)方體,重50N,求它對(duì)水平面(de)最大壓強(qiáng)和最小壓強(qiáng)各是多少分析與解答：無(wú)論長(zhǎng)方體平放、側(cè)放還是豎放,對(duì)水平面(de)壓力都相等,都等于長(zhǎng)方體(de)重力大小.長(zhǎng)方體對(duì)水平面有最小接觸面積時(shí),產(chǎn)生最大(de)壓強(qiáng),這時(shí)應(yīng)將長(zhǎng)方體豎放在水平面上;長(zhǎng)方體對(duì)水平面有最大接觸面積時(shí),產(chǎn)生最小(de)壓強(qiáng),這時(shí)應(yīng)將長(zhǎng)方體平放在水平面上.解：長(zhǎng)方體豎著放時(shí)與水平面(de)接觸面積:S1＝12cm5cm＝60cm2＝0.610－2m2長(zhǎng)方體豎放時(shí)對(duì)水平面產(chǎn)生(de)最大壓強(qiáng):答:長(zhǎng)方體對(duì)水平面產(chǎn)生(de)最大壓強(qiáng)是8.33103Pa,最小壓強(qiáng)是1.74103Pa.例2：有一質(zhì)量為100t(de)紀(jì)念碑,立在一塊長(zhǎng)方體(de)基石上,基石高是1m,密度是2.0103kg/m3.如果地面能承受(de)最大壓強(qiáng)為1.Pa,基石(de)底面積至少要多大分析與解答：水平地面受到(de)壓力等于紀(jì)念碑和基石(de)總重,可根據(jù)地面能承受(de)最大壓強(qiáng)求出基石與地面(de)最小接觸面積.解m＝100t＝kgp＝1.Paρ＝2.0103kg/m3,h＝1m地面受到(de)壓力:F＝G＋G′＝mg＋m′g＝mg＋ρghs地面能承受(de)最大壓強(qiáng)分析與解答：由液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh可知,(a)、(b)兩種情況下由于液體密度及容器底到液面(de)深度都相等,所以?xún)煞N情況下容器底受到(de)液體壓強(qiáng)相等,即p1＝p2.但是由于靜止液體對(duì)容器底(de)壓力不一定等于液體(de)重,它(de)大小應(yīng)等于液體對(duì)空器底(de)壓強(qiáng)與容器底面積(de)乘積,即,F1＝p1S1,F2＝p2S2.由于p1＝p2,而S1＞S2.所以可得:F1＞F2.即應(yīng)選D.第二階梯例4：在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,待豎直放置(de)玻璃管中水銀柱靜止后,如將玻璃管傾斜一個(gè)角度,則管內(nèi)外水銀面(de)高度差將_________;如將玻璃管向上提一些,(管口不離開(kāi)槽內(nèi)水銀面)則管內(nèi)外水銀面高度差將_________;如用兩根內(nèi)徑不同(de)細(xì)長(zhǎng)玻璃管做此實(shí)驗(yàn),則兩管中水銀面(de)豎直高度將_________.分析與解答：在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,玻璃管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生(de)壓強(qiáng)大小就等于大氣壓強(qiáng)(de)大小;題目中所求管內(nèi)外水銀面(de)高度差、水銀面(de)豎直高度都是指實(shí)驗(yàn)時(shí)(de)大氣壓強(qiáng)所能支持(de)水銀柱(de)高度.當(dāng)p0、ρ一定時(shí),水銀柱(de)高度都將不變.這與玻璃管形狀、玻璃管是否傾斜、玻璃管口在水銀面以下所處(de)位置等都無(wú)關(guān).解答應(yīng)填:不變、不變、相同.例5：如圖5所示,一邊長(zhǎng)為15cm(de)正方體木塊漂浮在水面上,其上表面距離水面5cm,g＝10N/kg,求：（1）木塊上、下表面受到液體(de)壓力差（2）木塊所受到(de)浮力大小及方向分析與解答：解答該題時(shí),要綜合應(yīng)用液體(de)壓強(qiáng)、壓力及浮力產(chǎn)生原因(de)知識(shí).漂浮在水面(de)物體,其上表在水面以上,不受水對(duì)它(de)向下壓強(qiáng)和壓力,即：p向下＝0,F向下＝0根據(jù)液體(de)壓強(qiáng)公式p＝ρgh可求出浮體(de)下表面所受液體(de)壓強(qiáng),再由公式F＝PS,可求出下表面所受液體向上(de)壓力.解：因?yàn)槟緣K是漂浮,所以上、下表面所受液體(de)壓力差：F＝F向上－F向下＝F向上＝PS＝ρghs＝1.0103kg/m310N/kg(15－5)10－2m－4m2＝22.5N木塊所受到浮力就等于木塊所受水(de)壓力差F?。紽＝22.5N答:木塊上、下表面所受液體(de)壓力差是22.5N；木塊所受浮力也等于22.5N,方向豎直向上.第三階梯例6：彈簧測(cè)力計(jì)下掛一物體,在空氣中彈簧測(cè)力計(jì)(de)示數(shù)是392N,浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)(de)示數(shù)是342N,求：（1）該物體(de)體積是多少（2）構(gòu)成該物體(de)材料密度是多少分析與解答：由題意可知,該題應(yīng)該用公式法求出該物體(de)體積和密度(2)構(gòu)成該物體(de)材料密度是7.84103kg/m3例7：如圖6所示,一個(gè)質(zhì)量為1.58kg(de)實(shí)心鐵塊,（ρ鐵＝7.9103kg/m3）用一根細(xì)線與一木塊相連結(jié),實(shí)心木塊(de)密度為0.5103kg/m3,體積為5dm3,若不斷向容器中倒水,當(dāng)木塊露出水面(de)體積多大時(shí),鐵塊對(duì)容器底無(wú)壓力分析與解答：木塊與鐵塊用細(xì)線連結(jié)成了一個(gè)整體,當(dāng)整體在豎直方向所受(de)總(de)重力與總(de)浮力相等,即G總＝F總時(shí),鐵塊不受容器底(de)支持力,即鐵塊對(duì)容器底無(wú)壓力,由此求出木塊(de)V排,即可求出木塊露出水面(de)體積.解：鐵塊對(duì)容器底無(wú)壓力時(shí),則G總＝F總即：G木＋G鐵＝F木＋F鐵代入數(shù)據(jù)整理后可得：解得：V排＝3.8810－3m3木塊露出水面體積：V＝V木－V排＝510－3m3－3.8810－3m3＝1.1210－3m3＝1.12dm3答：當(dāng)木塊露出水面體積是1.12dm3時(shí)鐵塊對(duì)容器底無(wú)壓力.四、檢測(cè)題用磨快(de)刀容易切菜,這是用_______(de)方法來(lái)_______壓強(qiáng)(de).2._______實(shí)驗(yàn)有力地證明了大氣壓(de)存在,_______首先用實(shí)驗(yàn)測(cè)得大氣壓(de)值,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=_______帕=_______厘米汞柱.3、一塊磚重24牛,長(zhǎng)25厘米,寬15厘米,厚4厘米,放在水平地面上最大壓強(qiáng)為_(kāi)______帕,若這樣放置(de)磚沿豎直方向切去一半,還剩余(de)部分對(duì)地面(de)壓強(qiáng)為_(kāi)______帕.4.密度為0.4103千克/米3、邊長(zhǎng)為1分米(de)正方體木塊,放在1米2(de)桌面上,對(duì)桌面產(chǎn)生(de)壓強(qiáng)是____帕.5.為了在松軟土地上行駛自如,推土機(jī)上安裝有兩條寬履帶,這是為了_______6.一圓臺(tái)形密閉容器如圖2所示放置,容器內(nèi)裝有部分液體,若將容器代表團(tuán),則液體對(duì)容器下表面(de)壓強(qiáng)將_______,對(duì)容器下表面(de)壓力將_______7.將250克(de)水倒入底面積為10厘米2(de)容器中,水深為10厘米,則水對(duì)容器底(de)壓強(qiáng)為_(kāi)______帕,壓力為_(kāi)______牛.8.如圖3所示,大氣壓強(qiáng)為76厘米汞柱,把托里折利管向下壓入水銀槽中,使管中水銀柱高50厘米,則管頂內(nèi)壁M處受到水銀(de)壓強(qiáng)為_(kāi)______厘米汞柱,方向?yàn)開(kāi)______.9.高山上煮雞蛋不易煮熟,這是因?yàn)楦呱缴蠚鈮旱?水中(de)沸點(diǎn)_______(de)緣故.10.要把浮在水面上(de)皮球慢慢地壓入水底,大皮球未沒(méi)入水中前,施加(de)壓力是逐漸(de),完全浸入水中后,所施加(de)壓力將.11．要把浮在水面上(de)皮球慢慢地壓入水底,在皮球未沒(méi)入水中前,施加(de)壓力是逐漸_______(de),完全浸入水中后,所施加(de)壓力將_______.12．質(zhì)量為250g(de)物體靜止在水中,有一半體積露出水面,這個(gè)物體(de)體積是_______m3,它(de)密度是_______kg/m3.13．體積是400cm3(de)塑料盒漂浮在水面上,其中有(de)體積浸在水中,那么盒受到(de)浮力是_______N.14．把質(zhì)量是790g(de)鐵塊,用線掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,并放入水銀中,彈簧測(cè)力計(jì)(de)讀數(shù)是_______N.15．重是9.8N(de)木塊浮在水面,它(de)密度是0.5103kg/m3,木塊受到(de)浮力是_______N,要把木塊全部浸入水中,需加_______方向(de)力_______N.16．輪船(de)排水量就是輪船_______排開(kāi)水(de)質(zhì)量,某輪船(de)排量是7106kg,船自重為2.45107N,則這艘輪船最多只能裝載_______噸(de)貨物.17．體積相同(de)實(shí)心銅球和木球,放在水中達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),其所受(de)浮力是（）A．銅球大于木球B．木球大于銅球C．大小相等D．無(wú)法比較18．質(zhì)量相同(de)銅、鐵、鋁三