2014中考物理考點分析之壓強(qiáng)浮力

　　中考物理考點分析之壓強(qiáng)浮力

　　【中考考試熱點分析】

　　1、知道增大減小壓強(qiáng)的方法(一道單選)

　　考實驗題時，注意控制變量法的說法

　　2、會運用公式進(jìn)行簡單計算

　　3、知道液體內(nèi)部壓強(qiáng)并會運用公式進(jìn)行簡單計算

　　4、連通器會簡單填空即可

　　5、知道常見的大氣壓現(xiàn)象

　　6、托里拆利實驗中的注意事項，可能考選擇

　　7、大氣壓和海拔的關(guān)系：海拔越高，氣壓越低

　　8、知道流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系，可能考簡答或填空

　　9、能解釋為什么鐵塊在水里會下沉，而鐵船卻會漂浮，注意簡答題

　　10、注意稱重法和排液法的結(jié)合

　　11、阿基米德原理，會進(jìn)行計算

　　12、知道浮沉條件與浮力重力的關(guān)系;浮沉條件與液體密度，物體密度的關(guān)系，并能解決相關(guān)問題，作出判斷

　　13、輪船、潛水艇、汽艇的浮沉相關(guān)知識要了解，還有密度計

　　注意與浮沉條件和密度的結(jié)合

　　【知識點總結(jié)】

　　一、壓強(qiáng)

　　壓強(qiáng)是表示壓力作用效果(形變效果)的物理量。在國際單位制中，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，簡稱帕(這是為了紀(jì)念法國科學(xué)家帕斯卡Blaisepascal而命名的)，即牛頓/平方米。壓強(qiáng)的常用單位有千帕、千克力/平方厘米、托。一般以英文字母「p」表示。

　　1.定義或解釋：

　　①物理學(xué)中把垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。

　　②標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為1.013x10^5(10的5次方)Pa，大氣壓的數(shù)值相當(dāng)于大約76cm水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，就是大氣壓的大小。

　　2.壓強(qiáng)的意義

　�、攀芰γ娣e一定時，壓強(qiáng)隨著壓力的增大而增大。(此時壓強(qiáng)與壓力成正比)

　�、仆�一壓力作用在支承物的表面上，若受力面積不同，所產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小也有所不同。受力面積小時，壓強(qiáng)大;受力面積大時，壓強(qiáng)小。

　�、菈毫�和壓強(qiáng)是截然不同的兩個概念：壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面積大小無關(guān)。

　　壓強(qiáng)是物體單位面積受到的壓力。

　　⑷壓力、壓強(qiáng)的單位是有區(qū)別的。壓力的單位是牛頓，踉一般力的單位是相同的。壓強(qiáng)的單位是一個復(fù)合單位，它是由力的單位和面積的單位組成的。在國際單位制中是牛頓/平方米，稱“帕斯卡”，簡稱“帕”。

　　3.測量壓強(qiáng)方法

　　液U形管壓強(qiáng)計體壓強(qiáng)的測量

　　液體壓強(qiáng)的測量的儀器叫U形管壓強(qiáng)計，利用液體壓強(qiáng)公式P=phg，h為兩液面的高度差，計算液面差產(chǎn)生的壓強(qiáng)就等于液體內(nèi)部壓強(qiáng)

　　測定大氣壓的儀器是：氣壓計，常見金屬盒氣壓計測定大氣壓。飛機(jī)上使用的高度計實際上是用氣壓計改裝成的。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.013×105帕=76cm水銀柱高。

　　4.液體壓強(qiáng)原理

　　液體壓強(qiáng)(帕斯卡定律)的原理我們知道，物體受到力的作用產(chǎn)生壓力，而只要某物體對另一物體表面有壓力，就存在壓強(qiáng)，同理，水由于受到重力作用對容器底部有壓力，因此水對容器底部存在壓強(qiáng)。液體具有流動性，對容器壁有壓力，因此液體對容器壁也存在壓強(qiáng)。

　　在初中階段，液體壓強(qiáng)原理可表述為：“液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大，同種液體在同一深度的各處，各個方向的壓強(qiáng)大小相等;不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大。”

　　5.液體壓強(qiáng)公式及計算

　　液體壓強(qiáng)計算：P=ρ液gh(ρ是液體密度，單位是kg/m3;h表示是液體的深度，指液體自由液面到液體內(nèi)部某點的垂直距離，單位m。)

　　液體壓強(qiáng)公式：P=ρgh，液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān)，而與液體的體積和質(zhì)量無關(guān)。

　　6.壓強(qiáng)公式

　　P=F/s，式中p單位是：帕斯卡，1帕=1N/m2，表示是物理意義是1m2的面積上受到的壓力為1N。

　　公式：p=F/S(壓強(qiáng)=壓力÷受力面積)

　　p-壓強(qiáng)-帕斯卡(單位：帕斯卡，符號：Pa)

　　F-壓力-牛頓(單位：牛頓，符號：N)

　　S-受力面積-平方米

　　F=PS(壓力=壓強(qiáng)×受力面積)

　　S=F/P(受力面積=壓力÷壓強(qiáng))

　　(壓強(qiáng)的大小與受力面積和壓力的大小有關(guān))

　　7.壓力與壓強(qiáng)

　　任何物體能承受的壓強(qiáng)有一定的限度，超過這個限度，物體就會損壞。

　　物體由于外因或內(nèi)因而形變時，在它內(nèi)部任一截面的兩方即出現(xiàn)相互的作用力，單位截面上的這種作用力叫做壓力。

　　一般地說，對于固體，在外力的作用下，將會產(chǎn)生壓(或張)形變和切形變。因此，要確切地描述固體的這些形變，我們就必須知道作用在它的三個互相垂直的面上的力的三個分量的效果。這樣，對應(yīng)于每一個分力Fx、Fy、Fz、以作用于Ax、Ay、Az三個互相垂直的面，應(yīng)力F/A有九個不同的分量，因此嚴(yán)格地說應(yīng)力是一個張量。

　　由于流體不能產(chǎn)生切變，不存在切應(yīng)力。因此對于靜止流體，不管力是如何作用，只存在垂直于接觸面的力;又因為流體的各向同性，所以不管這些面如何取向，在同一點上，作用于單位面積上的力是相同的。由于理想流體的每一點上，F(xiàn)/A在各個方向是定值，所以應(yīng)力F/A的方向性也就不存在了，有時稱這種應(yīng)力為壓力，在中學(xué)物理中叫做壓強(qiáng)。壓強(qiáng)是一個標(biāo)量。壓強(qiáng)(壓力)的這一定義的應(yīng)用，一般總是被限制在有關(guān)流體的問題中。

　　垂直作用于物體的單位面積上的壓力。若用P表示壓強(qiáng)，單位為帕斯卡(1帕斯卡=1牛頓/平方米)

　　二、浮力

　　定義：浮力是由液體(或氣體)對物體向上和向下壓力差產(chǎn)生的。

　　1、正確理解阿基米德原理：

　　浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。

　　公式表示：F浮=G排=ρ液V排g。從公式中可以看出：液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)。

　　適用條件：液體(或氣體)。

　　對阿基米德原理及其公式的理解，應(yīng)注意以下幾個問題：

　　(1)浮力的大小由液體密度ρ液和排開液體的體積V排兩個因素決定。浮力大小與物體自身的重力、物體的體積、物體的密度及物體的形狀無關(guān)。浸沒在液體中的物體受到的浮力不隨深度的變化而改變。

　　(2)阿基米德原理對浸沒或部分浸在液體中的物體都適用。

　　(3)當(dāng)物體浸沒在液體中時，V排=V物，當(dāng)物體部分浸在液體中時，當(dāng)液體密度ρ液一定時，V排越大，浮力也越大。

　　(4)阿基米德原理也適用于氣體，其計算公式是：F浮=ρ氣gV排。

　　2、如何判斷物體的浮沉：判斷物體浮沉的方法有兩種：

　　(1)受力比較法：

　　浸沒在液體中的物體受到重力和浮力的作用。

　　F浮>G物，物體上浮;

　　F浮<G物，物體下沉;

　　F浮=G物，物體懸浮;

　　(2)密度比較法：

　　浸沒在液體中的物體，只要比較物體的密度ρ物和液體的密度ρ液的大小，就可以判斷物體的浮沉。

　　ρ液>ρ物，物體上浮;

　　ρ液<ρ物，物體下沉;

　　ρ液=ρ物，物體懸浮;

　　對于質(zhì)量分布不均勻的物體，如空心球，求出物體的平均密度，也可以用比較密度的方法來判斷物體的浮沉。

　　3、正確理解漂浮條件：漂浮問題是浮力問題的重要組成部分，解決浮力問題的關(guān)鍵是理解物體的漂浮條件F浮=G物。

　　(1)因為F浮=ρ液gV排，G物=ρ物gV物，又因為F浮=G物(漂浮條件)，所以，ρ液gV排=ρ物gV物，由物體漂浮時V排ρ物，即物體的密度小于液體密度時，物體將浮在液面上。此時，V物=V排+V露。

　　(2)根據(jù)漂浮條件F浮=G物，得：ρ液gV排=ρ物gV物

　　同一物體在不同液體中漂浮時，ρ物、V物不變;物體排開液體的體積V排與液體的密度ρ液成反比。ρ液越大，V排反而越小。

　　4、計算浮力的方法一般歸納為以下四種：

　　(1)根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因F浮=F向上-F向下，一般用于已知物體在液體中的深度，形狀規(guī)則的物體。

　　(2)根據(jù)阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，這個公式對任何受到浮力的物體都適用。計算時要已知ρ液和V排。

　　(3)根據(jù)力的平衡原理：將掛在彈簧秤下的物體浸在液體中，靜止時，物體受到重力，浮力和豎直向上的拉力。這三個力平衡：即F浮=G物-F拉

　　(4)根據(jù)漂浮、懸浮條件：F浮=G物，這個公式只適用于計算漂浮或懸浮物體的浮力。

　　運用上述方法求浮力時，要明確它們的適用范圍，弄清已知條件，不可亂套公式。

　　5、浮力綜合題的一般解題步驟：

　　(1)明確研究對象，判斷它所處的狀態(tài)。

　　當(dāng)物體浸沒時，V排=V物，

　　當(dāng)物體漂浮時，V排+V露=V物，

　　(2)分析研究對象的受力情況，畫出力的示意圖，在圖中標(biāo)出已知力的符號、量值和未知力的符號。

　　(3)根據(jù)力的平衡原理列方程，代入公式、數(shù)值、進(jìn)行計算，得出結(jié)果。

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