第十四章 压强、浮力 一、压力:
1、定义:垂直压在物体表面的力叫压力。2、方向:垂直于受力面3、作用点:作用在受力面上
4、大小:只有当物体在水平面时自然静止时物体对水平支持面的压力才与物体受至的重力在数值上相等,有:F=G=mg 二、压强
1、压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关。 2、物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。 2、定义:物体单位面积上受到的压力叫压强.
2
3、单位:帕斯卡(pa)1 pa = 1N/m,意义:表示每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
4、公式: P=F/S5、增大压强的方法:1)增大压力 举例:用力切菜易切断 2)减小受力面积 举例:磨刀不误砍柴功
减小压强的方法: 1)减小压力 举例:车辆行驶要限载 2)增大受力面积 举例:铁轨铺在路枕上 三、液体压强
1、产生原因:液体受到重力作用,且有流动性,故对支持它的容器底部、侧壁都会产生压强。
2、液体压强的特点:
1)液体对容器的底部和侧壁有压强, 液体内部朝各个方向都有压强;
2)各个方向的压强随着深度增加而增大;3)在同一深度,各个方向的压强是相等; 4)在深度相同时,液体密度越大, 压强越大。 3、液体压强的公式:P=ρgh
注意: 液体压强只与液体的密度和液体的深度有关, 而与体积、质量无关。
计算液体对容器的压力时,必须先由公式P=ρgh算出压强,再由公式 P=F/S,得到压力 F=PS 。
4、连通器:上端开口、下端连通的容器。 特点:连通器里的液体不流动时, 各容器中的液面总保持相平, 即各容器的液体深度总是相
等。
应用举例: 船闸、茶壶、锅炉的水位计。 四、大气压强
1、大气对浸在其中的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压。
2、产生原因:气体受到重力,且有流动性,故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。
3、著名的证明大气压存在的实验:马德堡半球实验
其它证明大气压存在的现象:吸盘挂衣钩能紧贴在墙上、利用吸管吸饮料。 4、首次准确测出大气压值的实验:托里拆利实验
5
一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强,约为10帕斯卡,约支持10m高的水柱。 5、大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减小100Pa;大气压还受气候的影响。
6、气压计和种类:水银气压计、金属盒气压计(无液气压计)
7、大气压的应用实例:抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液。 8、液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。
9、气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
应用:1)乘客候车要站在安全线外;2)飞机机翼做成流线型,获得向上的升力;
五、浮力
1、定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到竖直向上的力,叫浮力。 2、产生原因:由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。 3、物体的浮沉条件:
状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮 F浮与G物 F浮>G物 F浮<G物 F浮=G物 F浮=G物 V排ρ液 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 4、浮力的计算: 压力差法:F浮=F向上-F向下称量法:F浮=G物-F拉漂浮悬浮法:F浮=G物阿基米德法:F浮=G排=ρ液gV排从阿基米德原理可知:浮力的只决定于液体的密度、排液的体积,与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度无关。
5、浮力的应用:
1)轮船的排水量:轮船满载时排开水的质量。2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3)气球和飞艇里充入的气体的密度比空气要小。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。