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2014中考物理考点分析之压强浮力

来源:中考网整理 2014-05-23 11:17:26

说两句

  •   中考物理考点分析之压强浮力

      【中考考试热点分析】

      1、知道增大减小压强的方法(一道单选)

      考实验题时,注意控制变量法的说法

      2、会运用公式进行简单计算

      3、知道液体内部压强并会运用公式进行简单计算

      4、连通器会简单填空即可

      5、知道常见的大气压现象

      6、托里拆利实验中的注意事项,可能考选择

      7、大气压和海拔的关系:海拔越高,气压越低

      8、知道流体压强和流速的关系,可能考简答或填空

      9、能解释为什么铁块在水里会下沉,而铁船却会漂浮,注意简答题

      10、注意称重法和排液法的结合

      11、阿基米德原理,会进行计算

      12、知道浮沉条件与浮力重力的关系;浮沉条件与液体密度,物体密度的关系,并能解决相关问题,作出判断

      13、轮船、潜水艇、汽艇的浮沉相关知识要了解,还有密度计

      注意与浮沉条件和密度的结合

      【知识点总结】

      一、压强

      压强是表示压力作用效果(形变效果)的物理量。在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕(这是为了纪念法国科学家帕斯卡Blaisepascal而命名的),即牛顿/平方米。压强的常用单位有千帕、千克力/平方厘米、托。一般以英文字母「p」表示。

      1.定义或解释:

      ①物理学中把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。

      ②标准大气压为1.013x10^5(10的5次方)Pa,大气压的数值相当于大约76cm水银柱所产生的压强,就是大气压的大小。

      2.压强的意义

      ⑴受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。(此时压强与压力成正比)

      ⑵同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。

      ⑶压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积大小无关。

      压强是物体单位面积受到的压力。

      ⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿,踉一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。

      3.测量压强方法

      液U形管压强计体压强的测量

      液体压强的测量的仪器叫U形管压强计,利用液体压强公式P=phg,h为两液面的高度差,计算液面差产生的压强就等于液体内部压强

      测定大气压的仪器是:气压计,常见金属盒气压计测定大气压。飞机上使用的高度计实际上是用气压计改装成的。1标准大气压=1.013×105帕=76cm水银柱高。

      4.液体压强原理

      液体压强(帕斯卡定律)的原理我们知道,物体受到力的作用产生压力,而只要某物体对另一物体表面有压力,就存在压强,同理,水由于受到重力作用对容器底部有压力,因此水对容器底部存在压强。液体具有流动性,对容器壁有压力,因此液体对容器壁也存在压强。

      在初中阶段,液体压强原理可表述为:“液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。”

      5.液体压强公式及计算

      液体压强计算:P=ρ液gh(ρ是液体密度,单位是kg/m3;h表示是液体的深度,指液体自由液面到液体内部某点的垂直距离,单位m。)

      液体压强公式:P=ρgh,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量无关。

      6.压强公式

      P=F/s,式中p单位是:帕斯卡,1帕=1N/m2,表示是物理意义是1m2的面积上受到的压力为1N。

      公式:p=F/S(压强=压力÷受力面积)

      p-压强-帕斯卡(单位:帕斯卡,符号:Pa)

      F-压力-牛顿(单位:牛顿,符号:N)

      S-受力面积-平方米

      F=PS(压力=压强×受力面积)

      S=F/P(受力面积=压力÷压强)

      (压强的大小与受力面积和压力的大小有关)

      7.压力与压强

      任何物体能承受的压强有一定的限度,超过这个限度,物体就会损坏。

      物体由于外因或内因而形变时,在它内部任一截面的两方即出现相互的作用力,单位截面上的这种作用力叫做压力。

      一般地说,对于固体,在外力的作用下,将会产生压(或张)形变和切形变。因此,要确切地描述固体的这些形变,我们就必须知道作用在它的三个互相垂直的面上的力的三个分量的效果。这样,对应于每一个分力Fx、Fy、Fz、以作用于Ax、Ay、Az三个互相垂直的面,应力F/A有九个不同的分量,因此严格地说应力是一个张量。

      由于流体不能产生切变,不存在切应力。因此对于静止流体,不管力是如何作用,只存在垂直于接触面的力;又因为流体的各向同性,所以不管这些面如何取向,在同一点上,作用于单位面积上的力是相同的。由于理想流体的每一点上,F/A在各个方向是定值,所以应力F/A的方向性也就不存在了,有时称这种应力为压力,在中学物理中叫做压强。压强是一个标量。压强(压力)的这一定义的应用,一般总是被限制在有关流体的问题中。

      垂直作用于物体的单位面积上的压力。若用P表示压强,单位为帕斯卡(1帕斯卡=1牛顿/平方米)

      二、浮力

      定义:浮力是由液体(或气体)对物体向上和向下压力差产生的。

      1、正确理解阿基米德原理:

      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。

      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。

      适用条件:液体(或气体)。

      对阿基米德原理及其公式的理解,应注意以下几个问题:

      (1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。

      (2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。

      (3)当物体浸没在液体中时,V排=V物,当物体部分浸在液体中时,当液体密度ρ液一定时,V排越大,浮力也越大。

      (4)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F浮=ρ气gV排。

      2、如何判断物体的浮沉:判断物体浮沉的方法有两种:

      (1)受力比较法:

      浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。

      F浮>G物,物体上浮;

      F浮<G物,物体下沉;

      F浮=G物,物体悬浮;

      (2)密度比较法:

      浸没在液体中的物体,只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小,就可以判断物体的浮沉。

      ρ液>ρ物,物体上浮;

      ρ液<ρ物,物体下沉;

      ρ液=ρ物,物体悬浮;

      对于质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。

      3、正确理解漂浮条件:漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。

      (1)因为F浮=ρ液gV排,G物=ρ物gV物,又因为F浮=G物(漂浮条件),所以,ρ液gV排=ρ物gV物,由物体漂浮时V排ρ物,即物体的密度小于液体密度时,物体将浮在液面上。此时,V物=V排+V露。

      (2)根据漂浮条件F浮=G物,得:ρ液gV排=ρ物gV物

      同一物体在不同液体中漂浮时,ρ物、V物不变;物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。ρ液越大,V排反而越小。

      4、计算浮力的方法一般归纳为以下四种:

      (1)根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下,一般用于已知物体在液体中的深度,形状规则的物体。

      (2)根据阿基米德原理:F浮=G排液=ρ液gV排,这个公式对任何受到浮力的物体都适用。计算时要已知ρ液和V排。

      (3)根据力的平衡原理:将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中,静止时,物体受到重力,浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡:即F浮=G物-F拉

      (4)根据漂浮、悬浮条件:F浮=G物,这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。

      运用上述方法求浮力时,要明确它们的适用范围,弄清已知条件,不可乱套公式。

      5、浮力综合题的一般解题步骤:

      (1)明确研究对象,判断它所处的状态。

      当物体浸没时,V排=V物,

      当物体漂浮时,V排+V露=V物,

      (2)分析研究对象的受力情况,画出力的示意图,在图中标出已知力的符号、量值和未知力的符号。

      (3)根据力的平衡原理列方程,代入公式、数值、进行计算,得出结果。

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