壓強和浮力知識梳理

郭文老師：高級物理教師，呼市新城區名師工作室成員，呼市實驗教育集團物理教研組組長。

一、壓力和壓強

1．壓力：

定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。

在水平面上，壓力的大小物體的重力F=G。

壓力方向與物體表面垂直

2．影響壓力作用效果的因素：

壓力的作用效果與壓力大小和受力面積有關。受力面積相同時，壓力越大壓力作用效果越明顯；壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。

3．壓強：

定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強。

物理意義：壓強是表示壓力作用效果的物理量。

計算公式P=F/S單位：P：帕斯卡（Pa）；F：牛頓（N）；S；平方米（m2）。

1Pa=1N/m2。既一平方米的面積受到的壓力為1N。

二、液體的壓強

1．液體內部產生壓強的原因：液體受重力且具有流動性。

2．液體壓強的規律：

液體對容器底和測壁都有壓強，液體內部向各個方向都有壓強。

液體的壓強隨深度的增加而增大，在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等。

不同液體的壓強與液體的密度有關。

3．壓強公式：

液體壓強公式

p=ρgh

單位：P：Pa；g：N/kg；h：m。

從公式中看出：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關，而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。

4．計算液體壓力和壓強：

（1）先計算壓強P=ρgh；

（2）後計算壓力F=PS。

5．連通器：

定義：上端開口，下部相連通的容器。

特點：連通器里裝一種液體且液體不流動時，各容器的液面保持相平。

應用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等。

三、大氣壓

1．概念：大氣對浸在它裡面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓，一般有p表示

2．產生原因：因為空氣受重力並且具有流動性。

3．證明大氣壓的存在──馬德堡半球實驗。

4．大氣壓的實驗測定：托里拆利實驗。

5．標準大氣壓為760mmHg或1.01×105Pa

6．大氣壓的特點

（1）特點：空氣內部向各個方向都有壓強；大氣壓隨高度增加而減小。

（2）大氣壓變化規律：在海拔3000米以內，每上升10米，大氣壓大約降低100 Pa

7．沸點與壓強：一切液體的沸點，都是氣壓減小時降低，氣壓增大時升高。

8．體積與壓強：質量一定的氣體，溫度不變時，氣體的體積越小壓強越大。

四、浮力

1．浮力的定義：一切浸入液體的物體都受到液體對它豎直向上的力，這個力叫浮力。

2．浮力方向：豎直向上，施力物體：液（氣）體。

3．產生的原因：液體對物體向上的壓力大於向下的壓力，向上與向下的壓力差即浮力。

4．物體的浮沉條件：

（1）前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。

（2）浮沉規律

下沉懸浮上浮

F浮< G物F浮= G物F浮> G物

ρ液ρ物

5懸浮與漂浮的比較

相同：F浮=G物

不同：懸浮ρ液=ρ物；V排=V物

漂浮ρ液

6．阿基米德原理：

（1）浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等於它排開的液體受到的重力。

（2）公式表示：F浮=G排=ρ液gV排

浮力的大小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。

（3）適用條件：液體（或氣體）

7．漂浮問題的規律

規律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等於它受的重力；

規律二：同一物體在漂浮在不同液體里，所受浮力相同；

8．浮力的利用：

（1）輪船：排水量：輪船滿載時排開水的質量。

排水量＝輪船質量＋貨物質量

輪船受到的浮力F浮＝排水量×g

（2）潛水艇：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現的。

（3）氣球和飛艇：氣球利用空氣的浮力升空。氣球里充的是密度小於空氣的氣體。

9．計算浮力方法：

二次稱重法：

F浮=G－G′（用彈簧測力計測浮力）。

壓力差法：

F浮=F向上－F向下（用浮力產生的原因求浮力）。

漂浮、懸浮時：

F浮=G物（二力平衡求浮力）。

任何情況下：

F浮=G排=ρ液g V排（阿基米德原理求浮力）。

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