�、僭碇兴f(shuō)的“浸在液體里的物體”包含兩種狀態(tài):一是物體的全部體積都浸入液體里,即物體浸沒(méi)在液體里;二是物體的一部分體積浸入液體里,另一部分露在液面以上.
�、贕排指被物體排開(kāi)的液體所受的重力,F浮= G排表示物體受到的浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體的重力.
�、踁排是表示被物體排開(kāi)的液體的體積,當物體全部浸沒(méi)在液體里時(shí),V排=V物;當物體只有一部分浸入液體里時(shí),則V排
�、苡蒄浮=G排=m排g=ρ液gV排可以看出,浮力的大小只跟液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積這兩個(gè)因素有關(guān),而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度、液體的多少等因素無(wú)關(guān).
�、莅⒒椎略硪策m用于氣體,但公式中ρ液應該為ρ氣.
提分策略
【趨勢總覽】
從近三年的各地中考來(lái)看,對本部分的考查呈現如下趨勢:
1.本專(zhuān)題中考題型包括選擇題、填空題、實(shí)驗題和計算題等.
2.中考�？贾R點(diǎn)壓強部分包括:理解壓強的概念,考查內容有利用公式p=和p=ρgh進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算、增大與減小壓強的方法、利用控制變量法探究壓力的作用效果的實(shí)驗和液體內部壓強特點(diǎn)的實(shí)驗,以及生活生產(chǎn)中與壓強、液體壓強和大氣壓強相關(guān)的問(wèn)題;浮力部分包括:應用流體壓強與流速的關(guān)系;阿基米德實(shí)驗、運用阿基米德原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算;物體的浮沉條件、利用浮沉條件解釋生活生產(chǎn)中的浮力現象.
中考熱點(diǎn):壓強的概念、壓強與流速的關(guān)系、浮沉條件及浮力的應用等.
3.與壓強和浮力相關(guān)的試題一般都是聯(lián)系生活實(shí)際,應用所學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題.
學(xué)科間的綜合主要是與數學(xué)、化學(xué)及生物知識的綜合問(wèn)題.另外,浮力知識與生活生產(chǎn)聯(lián)系緊密,運用浮力知識解釋現象和解決實(shí)際問(wèn)題的開(kāi)放性題目也逐漸增多.
錦囊妙計
1.計算壓強的兩個(gè)公式
(1)壓強公式p=是壓強定義的表達式,它表示壓強與壓力、受力面積三者的關(guān)系,是適應于固體、液體和氣體的一般公式. p=ρgh是液體壓強公式,適用于計算液體壓強,是在p=的基礎上推導出來(lái)的.
(2)應用公式p=計算壓強時(shí),注意F為垂直作用在物體表面上的力,不是物體的重力,S是受力面積,是指物體間相互接觸并互相擠壓部分的面積,不一定等于物體的底面積也不一定等于支撐面的面積.將公式變形為F=pS或S=可以計算壓力和受力面積.
(3)應用p=ρgh計算液體壓強時(shí),注意h是從液面向下的垂直深度,不是到底部的高度.
(4)注意液體對容器底部壓力的大小不一定等于液體的重力,計算壓力時(shí)應該用液體對底面的壓強乘以受力面積,只有柱形容器中液體對容器底部的壓力才等于液體的重力.
【典例】 在一個(gè)重8N,底面積為0.02m2的容器里裝56N的水,容器中水的深度為0.2m.把它放在水平桌面上,如圖所示(g=10N/kg).求:
(1)水對容器底部的壓強和壓力;
(2)容器對桌面的壓力和壓強.
【解析】
(1)根據p=ρ液gh可得水對容器底部的壓強為:
p1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2 000Pa.
則根據壓力的定義式F=pS得水對容器底部的壓力:F1=2 000Pa×0.02m2=40N.
本問(wèn)題典型錯解:水對容器底部的壓力為F=G液=56N,由p=求得水對容器底部的壓強為p==2 800Pa.
(2)容器對桌面的壓力F2=G容器+G液=8N+56N=64N,由p=得容器對桌面壓強為p==3 200Pa.
本問(wèn)題典型錯解:容器對桌面的壓力為F=F1+G容器=40N+8N=48N,因此由p=求得水對容器底部的壓強誤求為p==2 400Pa.
【點(diǎn)評】p=是壓強的定義式,即適用于任何情況(固、液、氣).尤其要注意F是指壓力,S是指受力面積(即壓力的作用面積).對于液體壓強來(lái)說(shuō),p=ρ液gh對液體壓強的求解來(lái)說(shuō)是絕對正確的,可以放心大膽的應用;p=也適用液體,但使用時(shí)要注意上述錯例中提到的問(wèn)題.
2.固體、液體和氣體中的壓強特點(diǎn)
(1)固體可以沿力的方向大小不變地傳遞壓力,如在釘釘子時(shí),加在釘帽上的壓力可以大小不變地傳遞到釘子尖端.
(2)帕斯卡原理:加在被密封液體上的壓強能被液體大小不變地向各個(gè)方向傳遞,也就是說(shuō)液體具有流動(dòng)性,在密閉容器中,液體可以大小不變地傳遞壓強.比如在液壓機的大小活塞上的液體壓強相同,但由于活塞面積不同,在兩個(gè)活塞上的壓力卻不同.
(3) 由于大氣的密度不均勻,因此大氣壓強只能通過(guò)測量得到.若已知大氣壓強p0和面積S可以根據F=p0S計算大氣壓力的大小.對于一定質(zhì)量的氣體,其壓強越大,體積就越小;壓強越小,體積越大.
3.求浮力的方法
稱(chēng)重法:用彈簧測力計測出物體的重力G,再用彈簧測力計測出物體浸在液體中的示數G',則物體在液體中受到的浮力F=G-G';
壓差法:F浮=F上-F下,F上為物體受到的液體對它向上的壓力,F下為物體受到的液體對它向下的壓力.
阿基米德原理:F浮=G排液=ρ液gV排
平衡法:F浮=G;當物體懸浮或漂浮時(shí),物體只受重力和浮力作用,且處于靜止狀態(tài),此時(shí)浮力與重力相平衡.
4.應用浮力的知識計算或測量物體的密度
應用浮力的知識測量密度的方法有以下幾種:
(1)利用懸浮的條件(ρ物=ρ液),如醫院里常用這種方法測量血液的密度;
(2)利用稱(chēng)重法,用彈簧測力計稱(chēng)出物體的重力和受到的浮力,根據物體的重力計算出物體的質(zhì)量,根據受到的浮力和液體的密度計算出物體的體積,再計算物體的密度;
(3)利用量筒(或溢水杯等)測出物體的體積和漂浮時(shí)排開(kāi)液體的體積,根據漂浮條件F浮=G物,計算出物體的質(zhì)量,再計算出物體的密度;
(4)直接利用密度計測量液體的密度.
5.物體受力情況分析
(1)漂浮或懸浮的物體受兩個(gè)力,重力和浮力,且二力平衡,即F浮=G;
(2)物體在拉力的作用下浸沒(méi)在液體中靜止時(shí),物體受到三個(gè)力的作用,分別是重力、浮力和拉力,它們的關(guān)系為:F浮+F拉=G;
(3)物體靜止在容器底部(不是緊密接觸)時(shí),物體受到三個(gè)力的作用,分別是重力、浮力和支持力,它們的關(guān)系為:F浮+N=G.
專(zhuān)項訓練
一、 選擇題
1. 如圖所示,甲、乙兩臺秤上各有一個(gè)容器,一個(gè)裝滿(mǎn)水而另一個(gè)未滿(mǎn),現各將一手指浸入水中,手指與容器壁、底均不接觸.則在手指浸入水中之后,兩臺秤的示數變化情況是( ).
A. 甲變小,乙不變
B.甲變大,乙不變
C.甲不變,乙變大
D.甲變小,乙變大
2.在兩個(gè)相同的薄壁塑料瓶(質(zhì)量忽略不計)內分別裝入體積相等、密度為ρ甲和ρ乙的兩種液體后密封,再把它們放入兩個(gè)裝有水的容器中,處于如圖所示狀態(tài).下列判斷正確的是( ).
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