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第六章 压力与压强复习



第六章 压力与压强复习课

同种物质质量与体积的比值
引入过程 不同物质质量与体积的比值

相同 不同

密 度

概念:物质的特性之一

定 义: 某种物质单位体积的质量 定义式: ρ=m/V 单位: 原理: 千克/米3 ρ=m/V 用天平测量物体的 质量 用量筒测量

物体的 体积

密度的测定 方法

识记

水的密度值: ρ水=1.0×103千克/米3 含 义: 每立方米水的质量是1.0×103千克 鉴别物质 ρ=m/V V=m/ ρ

应用

计算质量或体积 m=ρV

定义

浸在液体(气体)中的物体受到的 竖直向上 的托力

方向 作用点

竖直向上
物体的重心 浮体或悬浮物体浮力: F浮=G物

浮 力
大小

用弹簧测力计测定浮力:F浮=G-G’ F浮=G排= ρ液V排g ★阿基米德原理(普遍性): 浮力的产生原因(压力差): F浮= F2- F1

应用

轮船排水量: F浮=G排=G船加货 密度计: F浮=G计(定值)

m排=m船加货 V排= F浮/ρ液g

压力:垂直作用在物体表面并指向物体表面的力

引 入 过 程

压力的作用效果:使物体发生形变 压力的作用效果与那些因素有关具体关系如何: 受力面积越小 作用效果越明显; ①当压力一定时, ②当受力面积一定时, 压力越大 作用效果越明显; ③当压力和受力面积都不相等时,压力与受力面积的比值 作用效果越明显。 定 义: 物体单位面积上受到的压力。 单位: 帕 1帕=1牛/米2 定义式: P=F/S 计算公式 压力(水平支撑面): F=G物=mg 压强

越大

压 强
固体压强

P=F/S

液体压强

特例:密度均匀柱状固体压强 P= ρ gh 压强: P= ρ gh 计算公式 压力: F=PS
特例:柱形容器内液体的压力与压强 F=G

P=F/S

气体压强

马德堡半球实验证明了大气压的存在并且很大。
托里拆利实验 首次测定了大气压强的值。P0=1.01×105帕

关于压力和压强的计算
1、固体的压力和压强:一般先求压力,然后 由公式P=F/S求压力。 2、液体的压力和压强:一般先由P=ρgh求 压强,然后由F=PS求压力。 3、公式P=F/S是压强的定义式适用于与固体、 液体和气体。

P=ρgh只适用于液体内部压强的计算。

密度均匀柱状固体压强问题分析
基本解题思路: 1、p=ρgh 可以根据具体情况分析出压强 关系、密度关系、高度(面积)关系等。 2、F=PS 可以根据具体情况分析出压力。 3、F=G ,P=F/S 柱状固体也属于固体压 强可以用基本公式进行分析。

密度均匀柱状固体压强问题分析
有变化的情况下基本解题思路: 1、因为柱形实心物体对水平地面的压强p =ρgh, 与底面积的大小无关,所以竖直截去时△P=0即压 强无变化。 2、在柱体上增加压力或放上物体、减小压力或水 平截去部分时关键要抓住 △P和△F ,再根据原有 压力或压强关系进行进一步分析,而△P和△F可以 用基本公式来表示: 压力的变化: △F= △G 压强的变化: △P= △F/S

浮沉条件解题规律:
1、密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中 ,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块 都悬浮(或漂浮)。 2、一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体 积为物体总体积的1/3,则物体密度为 2/3ρ 3、判断物体浮沉(状态)有两种方法: 比较 F浮与G 或比 较ρ液与ρ物 。 4、冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体 ,冰化为水后液面不变;冰中含有铁块、石块等 密度大于水的物体,冰化为水后液面下降

漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高)
规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里 浸入的体积小; 规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几 ,物体密度就是液体密度的几分之几; 规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的 外力等于液体对物体增大的浮力。

规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;

计算浮力方法:
1、读数差法:F浮= G-F(用弹簧测力计测浮力)。

2、压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的 原因求浮力)
3、漂浮、悬浮时,F浮=G (二力平衡求浮力) 4、F浮=G排 或 F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力 ,知道物体排开液体的质量或体积时常用)

5、根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)

基础题训练
(08年中考)质量为2千克、底面积为0.01米2的容器 放在水平地面上,容器内盛有质量为8千克的酒精 ( ρ 酒精 = 0.8 ×103 千克 / 米 3)。求: (1)酒精的体积 V酒精。 (2)液面下0.1米处酒精产生的压强 p 酒精 。 (3)容器对地面的压强 p。 (09年中考)体积为2×10-3米3的金属块浸没在水中。 求:金属块受到的浮力大小F浮。

密度均匀柱状固体压强问题分析
例1、三个高度相同,分别由铜、铁、铝制成的实心圆 柱体放在水平地面上,它们对水平地面的压强最大的 是(已知ρ铜> ρ铁> ρ铝)……………………( ) C A.铝圆柱体 C.铜圆柱体 B.铁圆柱体 D.无法确定

根据p=ρgh,且h铜=h铁=h铝, 因为ρ铜>ρ铁>ρ铝,所以p铜>p铁>p铝。

密度均匀柱状固体压强问题分析
例2、三个实心正方体对水平地面的压强相同,它们的密 度分别为ρ1、ρ2、ρ3,且ρ1>ρ2>ρ3,则这三个正方体对水 平也面的压力F1、F2、F3的大小关系是 ( ) B A F1=F2=F3。 B F1<F2<F3。 C F1>F2>F3。 D 不能确定。 分析:
(1)三个正方体的高度关系?与地面接触的面积大小关系?

因为它们对地面的压强相等,根据p=ρgh 因为ρ1>ρ2>ρ3所以h1<h2<h3推出S1<S2<S3
(2)三个正方体对水平地面的压力关系?

根据F=pS,推出 F1<F2<F3

密度均匀柱状固体压强问题分析
练习1、两个同种材料制成的实心圆柱体甲、乙,如图 1放在水平桌面上,则它们对水平桌面的压力和压强关 系中正确的是:……………………( C )
甲 图1 乙

A. F甲 < F乙,p甲 = p乙 C. F甲 < F乙,p甲 < p乙

B. F甲 = F乙,p甲 > p乙 D. F甲 = F乙,p甲 < p乙

(1)两个正方体的密度、高度关系?与桌面接触的面积大小关系? 根据已知和图1可知: ρ甲=ρ乙, h甲<h乙, S甲 < S乙 (2)两个正方体的压强关系?对桌面的压力关系? 根据p=ρgh, p甲 < p乙。根据F=PS , F甲 < F乙

密度均匀柱状固体压强问题分析
练习2、甲、乙两个实心正方体,它们的质量相等, ρ甲> ρ乙。 若把这两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压力、压强 分别为F甲、p甲和F乙、p乙,则……………………( ) B

A. F甲 < F乙,p甲 = p乙 C. F甲 < F乙,p甲 < p乙

B. F甲 = F乙,p甲 > p乙 D. F甲 = F乙,p甲 < p乙

(1)两个正方体对地面的压力关系? 根据F = G = mg,因为m甲 = m乙,所以F甲 = F乙。 (2)两个正方体对地面接触面积关系? 根据V=m/ ρ 因为ρ甲 > ρ乙所以V甲 < V乙由V甲 <V乙可推得S甲 < S乙。 (3)两个正方体对地面的压强关系? F 根据 p ? ,且F甲=F乙,因为S甲 < S乙,所以p甲 > p乙。 S

密度均匀柱状固体压强问题分析
基本解题思路: 1、p=ρgh 可以根据具体情况分析出压强关系、密度 关系、高度(面积)关系等。 2、F=PS 可以根据具体情况分析出压力。

3、F=G ,P=F/S 柱状固体也属于固体压强可以用基 本公式进行分析。

关于压力和压强的计算
1、固体的压力和压强:一般先求压力,然后 由公式P=F/S求压力。 公式P=F/S是压强的定义式适用于与固体、

液体和气体。
? 2、液体的压力和压强:一般先由P=ρgh求 压强,然后由F=PS求压力。 ? P=ρgh只适用于液体内部压强的计算。

密度均匀柱状固体压强问题分析
例3、甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上,它们 对地面的压强相等,已知ρ甲 < ρ乙。若在两个正方体的右 侧,沿竖直方向截去相同质量的部分,则剩余部分对水平 地面的压强关系中正确的是…………………( ) B A. p甲 < p乙 B. p甲 = p乙 C. p甲 > p乙 D. 无法判断 因为柱形实心物体对水平地面的压强p = ρgh, 与底面积的大小无关,所以p甲 = p乙。

密度均匀柱状固体压强问题分析
例4、甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上,它们对 水平地面的压强相等,已知ρ甲<ρ乙<ρ丙。若在甲、乙、丙三个立 方体上分别放一个质量相等的铜块,则三个立方体对水平地面 A 03年中考题) 的压强大小关系为( )( A p甲<p乙<p丙。 B p甲=p乙=p丙。 C p甲>p乙>p丙。 D 无法判断。

(1)三个正方体的高度关系?与地面接触的面积大小关系? 根据p=ρgh,已知压强相等, ρ甲<ρ乙<ρ丙所以h甲>h乙>h丙推出 S甲>S乙>S丙。 (2)三个正方体放上铜块之后压力增量△F和压强增量△P的关系? 增加质量相等的铜块△F= △G 铜,而 △P= △F/S再根据 S甲>S乙>S丙。所以△P甲< △P 乙< △P 丙 (3)三个正方体放上铜块之后对水平地面的压强关系? 放上铜块之后P=P原+ △P根据△P甲< △P 乙< △P 丙 推出p甲<p乙<p丙

密度均匀柱状固体压强问题分析

练习3、甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上,它们对 水平地面的压强相等,已知ρ甲>ρ乙>ρ丙。若在甲、乙、丙三个立 方体上部分别水平截去质量相等的部分(都有剩余),则三个立 方体对水平地面的压强大小关系为( A ) A p甲<p乙<p丙。 B p甲=p乙=p丙。 C p甲>p乙>p丙。 D 无法判断。 (1)三个正方体的高度关系?与地面接触的面积大小关系? 根据p=ρgh,已知压强相等, ρ甲>ρ乙>ρ丙所以h甲<h乙<h丙推出 S甲<S乙<S丙。 (2)水平截去质量相等部分之后压力减量△F和压强减量△P的关系?

截去质量相等△F= △G ,而减量 △P= △F/S再根据S甲<S乙<S丙。 所以压强减量△P甲> △P 乙>△P 丙 (3)水平截去之后对水平地面的压强关系? 水平截去之后P=P原-△P根据△P甲> △P 乙>△P 丙推出p甲<p乙<p丙

密度均匀柱状固体压强问题分析
有变化的情况下基本解题思路: 1、因为柱形实心物体对水平地面的压强p = ρgh,与底 面积的大小无关,所以竖直截去时△P=0即压强无变化。 2、在柱体上增加压力或放上物体、减小压力或水平截去 部分时关键要抓住 △P和△F ,再根据原有压力或压强关系 进行进一步分析,而△P和△F可以用基本公式来表示:

压力的变化: △F= △G 压强的变化: △P= △F/S

讨论题
练习4、如图1所示,甲、乙两个质量相等的均匀实心正 方体放在水平地面上,已知铜的密度大于铁的密度,可 能使甲和乙对地面的压强相等的方法是 (D) A 将质量相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面。 B 将体积相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面。 C 沿水平方向分别截去质量相等的部分。 D 沿水平方向分别截去体积相等的部分。
2008年中考试题

图1



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