2014中考物理考點分析之壓強浮力

　　中考物理考點分析之壓強浮力

　　【中考考試熱點分析】

　　1、知道增大減小壓強的方法(一道單選)

　　考實驗題時，注意控制變量法的說法

　　2、會運用公式進行簡單計算

　　3、知道液體內部壓強并會運用公式進行簡單計算

　　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、大氣壓和海拔的關系：海拔越高，氣壓越低

　　8、知道流體壓強和流速的關系，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合

　　11、阿基米德原理，會進行計算

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

　　13、輪船、潛水艇、汽艇的浮沉相關知識要了解，還有密度計

　　注意與浮沉條件和密度的結合

　　【知識點總結】

　　一、壓強

　　壓強是表示壓力作用效果(形變效果)的物理量。在國際單位制中，壓強的單位是帕斯卡，簡稱帕(這是為了紀念法國科學家帕斯卡Blaisepascal而命名的)，即牛頓/平方米。壓強的常用單位有千帕、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物理學中把垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。

　　②標準大氣壓為1.013x10^5(10的5次方)Pa，大氣壓的數值相當于大約76cm水銀柱所產生的壓強，就是大氣壓的大小。

　　2.壓強的意義

　　⑴受力面積一定時，壓強隨著壓力的增大而增大。(此時壓強與壓力成正比)

　　⑵同一壓力作用在支承物的表面上，若受力面積不同，所產生的壓強大小也有所不同。受力面積小時，壓強大;受力面積大時，壓強小。

　　⑶壓力和壓強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。

　　壓強是物體單位面積受到的壓力。

　　⑷壓力、壓強的單位是有區別的。壓力的單位是牛頓，踉一般力的單位是相同的。壓強的單位是一個復合單位，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.測量壓強方法

　　液U形管壓強計體壓強的測量

　　液體壓強的測量的儀器叫U形管壓強計，利用液體壓強公式P=phg，h為兩液面的高度差，計算液面差產生的壓強就等于液體內部壓強

　　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。飛機上使用的高度計實際上是用氣壓計改裝成的。1標準大氣壓=1.013×105帕=76cm水銀柱高。

　　4.液體壓強原理

　　液體壓強(帕斯卡定律)的原理我們知道，物體受到力的作用產生壓力，而只要某物體對另一物體表面有壓力，就存在壓強，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。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。

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

　　5.液體壓強公式及計算

　　液體壓強計算：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部某點的垂直距離，單位m。)

　　液體壓強公式：P=ρgh，液體的壓強與液體的密度和深度有關，而與液體的體積和質量無關。

　　6.壓強公式

　　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=壓力÷受力面積)

　　p-壓強-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×受力面積)

　　S=F/P(受力面積=壓力÷壓強)

　　(壓強的大小與受力面積和壓力的大小有關)

　　7.壓力與壓強

　　任何物體能承受的壓強有一定的限度，超過這個限度，物體就會損壞。

　　物體由于外因或內因而形變時，在它內部任一截面的兩方即出現相互的作用力，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，應力F/A有九個不同的分量，因此嚴格地說應力是一個張量。

　　由于流體不能產生切變，不存在切應力。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/A在各個方向是定值，所以應力F/A的方向性也就不存在了，有時稱這種應力為壓力，在中學物理中叫做壓強。壓強是一個標量。壓強(壓力)的這一定義的應用，一般總是被限制在有關流體的問題中。

　　垂直作用于物體的單位面積上的壓力。若用P表示壓強，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，而與物體的質量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關。

　　適用條件：液體(或氣體)。

　　對阿基米德原理及其公式的理解，應注意以下幾個問題：

　　(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。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)當物體浸沒在液體中時，V排=V物，當物體部分浸在液體中時，當液體密度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)根據浮力產生的原因F浮=F向上-F向下，一般用于已知物體在液體中的深度，形狀規則的物體。

　　(2)根據阿基米德原理：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。

　　當物體浸沒時，V排=V物，

　　當物體漂浮時，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，在圖中標出已知力的符號、量值和未知力的符號。

　　(3)根據力的平衡原理列方程，代入公式、數值、進行計算，得出結果。

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