密度压强浮力竞赛辅导
初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第二节压强含解析
第二节 压强一、压强的概念压强是表示压力作用效果的物理量,用单位面积上物体受到的压力大小来表示,公式为F P s =,其中s 是受力面积。
压强的单位为帕斯卡,符号“Pa ”。
F P s =是压强的定义式,适用于固体、液体和气体的压强计算。
二、柱体对水平地面的压强柱体是指横截面积处处相同的几何体,体积公式为V sh =。
如图7。
3所示为几种常见的柱体。
对于置于水平面上的柱体来说,柱体对水平地面的压力大小等于其重力大小,设柱体密度为ρ,高为h ,底面积为s ,因此柱体对水平地面的压强g s V hgF mg P gh s s s s ρρρ=====,可见,柱体对水平地面的压强与柱体底面积无关。
例1 (上海第30届大同杯初赛)如图7.4所示,甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上.三棱劈的密度均匀且底面为矩形,若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉m 甲△和m 乙△,且m m <甲乙△△,则剩余部分对桌面的压强P 甲和P 乙的大小关系为( )A .P P >甲乙 B .PP <甲乙C .PP =甲乙D .都有可能分析与解 显然,三棱劈可看做底面为矩形的柱体的一半,三棱劈对地的压强等于等高的柱体压强的一半,即12P gh ρ=,因此与高度有关,切除之后乙的高度较大,因此本题正确选项为B 。
例2 (上海第19届大同杯复赛)如图7.5所示,A ,B 两正方体叠置在一起放于水平桌面上,A 的密度为Aρ,B 的密度为Bρ,若它们的边长比为:1:1a b =,A 对B 的压强与对桌面的压强之比:2:3A B P P =,则:AB ρρ=________。
若不断地缩小A 立方体的体积,但始终保持A 的形状为立方体,使A ,B 两立方体的边长:a b 的比值由1:1逐渐变为1:2,则压强:ABPP 的比值变化情况为________(提示:通过计算分析后,写出变化情况)。
分析与解 设A ,B 的边长分别为a ,b ,则AA P gaρ=,332A B Bga gb P bρρ+=,因此233A AB A B P ab P a b ρρρ=+,将1a b=代入得023A A A BPPρρρ==+,则2A Bρρ=.a 减小后,有222233332332222222222A A B A s P ab ab b b b b b P a b a b a a a a a ρρρ====+++++令332222b b y a a a =++,由基本不等式,可得333362233232322222b b b b by a a a aa a =++⋅⋅==定值当且仅当3222b a a =,即3114 1.5874a b =≈时,y 取最小值。
初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第一节密度含解析
第七讲 密度、压强与浮力第一节 密度一、质量的测量物体所含物质的多少叫做质量,质量是物体本身的一种属性。
质量用符号m 来表示,单位是千克。
实验室中测量质量的基本工具是托盘天平。
托盘天平在使用前应先将游码归零,并将天平的横梁调节至水平平衡。
在天平左盘放上待测物体,在右盘放上砝码,并调节游码,至天平重新水平平衡。
则物体质量等于砝码总质量与游码读数之和。
托盘天平实际上是一个等臂杠杆,在一些问题中,可以利用杠杆的平衡条件来确定物体的质量。
例1 (上海第2届大同杯初赛)用一只底座已调成水平而横梁未调成水平的等臂天平去称量物体的质量。
当物体放在左盘时,右盘内放上质量为1m 的砝码,横梁正好能水平;若将物体放在右盘内,左盘内放上质量为2m 的砝码,横梁正好水平。
不考虑游码的移动,且设12m m >,则物体的真实质量M 及横梁原来的状态是( )A .M =横梁左高右低B .M =横梁右高左低C .()1212M m m =+,横梁右高左低 D .()1212M m m =+,横梁左高右低 分析与解 由题意,放上物体和砝码且天平两次水平平衡时,放在右盘的砝码质量1m 大于放在左盘的砝码质量2m ,因此天平应右盘较轻,即横梁右高左低。
当天平水平平衡时,相当于在右盘额外放了质量为m △的物体,因此当物体放在左盘时有1M m m =+△,当物体放在右盘时有2m m M =∆+,解得()1212M m m =+,选项C 正确. 二、密度 1.密度的概念单位体积的某种物质的质量,叫做这种物质的密度,公式表示为mVρ=。
密度的国际单位为千克/米3,符号为“3kg /m ”,常用单位为克/厘米3,符号为“3kg /m ”。
密度是物质的一种特性,它反映了相同体积的不同物质的质量的区别,可以用来鉴别物质。
物质的密度与组成该物质的分子质量有关,和分子排列的紧密程度有关,即使是同种物质,物质状态变化时,分子的排列方式发生了变化物质的密度也往往会改变。
压强与浮力主题知识讲座
经典例题
P126
强 相同 。
3、由丁、戊可知,液 体压强还与 液体密度 有 关。液体密度 越 , 压强大越大。
如图所示旳试管内装有一定量旳水,
当试管竖直放置时,水对管底旳压强为p1;
当管倾斜放置时,水对管底旳压强为p2,
比较p1、p2旳大小,则 ( A )
A.p1>p2
B.p1<p2
C.p1=p2
D.条件不足,无法判断
大气对浸在它里面旳物体 旳压强叫大气压强.
估测大气压
试验环节:
1.把注射器活塞推至底端,排尽筒内旳空气,并 用一种橡皮帽封住注射器旳小孔。 2.用细尼龙绳拴住注射器活塞旳颈部,然后水平 向右慢慢地拉动注射器筒。当活塞刚开始滑动 时, 记下弹簧测力计旳示数F 3.用刻度尺测出注射器旳全部刻度旳长度L,用这个 长度清除它旳容积V,得活塞旳横截面积 S:
结论:浮力大小与浸没在液体中旳深度无关
浮力旳大小与被测物体旳物质密度有关吗?
体积相等旳铜、铁、铝块浸没在水中
所受旳浮力 相等
。
结论:浮力大小与被测物体旳物质密度无关
结论
物体在液体中所受浮力旳大小 与液体旳密度 和物体排开液体旳体积 有关。
浮力旳大小与被物体排开液体旳重力有什么关系?
环节:1、测出装满水旳气球重G
6.大气压很大,但没有把屋面压坏,为何?
返
苏科版新教材同步教学课件
第九章 压强和压力
四 浮力
观察
一、什么是浮力
浸在液体或气体里旳物体受到 液体或气体向上旳托力叫浮力。
动动 手
• 在水中释放乒乓球 • 现象: • 解释:
下沉旳物体是否受到浮力?
• 猜测
根据
动动 脑
(完整)初中应用物理知识竞赛辅导讲座压强与浮力(教师版).docx
初中应用物理知识竞赛辅导讲座压强与浮力(教师版)【重点知识解读】1.物体单位面积受到的压力叫做压强,压强公式:p=F/S 。
2.液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,各方向压强大小相等。
液体的压强只跟液体密度ρ和距液面的深度 h 有关,与液体重力、体积及容器形状、底面积等无关。
3.连通器中同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
4.大气压强是由于气体分子对器壁的碰撞而产生。
标准大气压数值 p=1.013 ×105Pa=760mmhHg。
活塞式抽水机和离心式抽水机都是利用大气压工作的。
5.在流体中,流速越大的位置,压强越小。
飞机能够升空是由于机翼上下表面空气流速不同产生了压强差。
6.浮力是浸在流体中的物体受到流体向上托的力。
浮力的方向总是竖直向上的。
阿基米德原理:浸入液体(气体)中的物体受到向上浮力的大小等于它排开液体(气体)的重力,即 F=ρg V 排。
【竞赛知识拓展】1.液体压强公式: p=ρgh。
2.大气压随高度的增加而减小。
在海拔 3000m以内,大约每升高 10m,大气压减小 100Pa。
3.密度计是用来测量液体密度的仪器,它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的。
液体密度较大时,密度计露出部分多,反之就少。
密度计上的刻度数是上面较小下面较大,密度计上的刻度数值表示待测液体密度是水密度的倍数。
【经典竞赛题分析】例1(2011 全国初中应用物理知识竞赛试题)小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题,想自己动手 : 作一个太阳淋浴器,他买来了一个圆柱形金属桶,一个压力传感开关,两个圆柱体以及细线若干。
初步设计如图13 所示,其中 A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。
己知 : 圆柱形金属桶的底面积用是当它受到竖直向下的拉力达到2S l =0.5 m ,高 h1=50 c m; 压力传感开关的作注水,当拉力等于 4N 时断开,水泵停止向桶内注水 : 两个圆柱体的底面积 S 2 =40 cm 2,高 h 2=12 cm ,每个圆柱体重 G=6N 。
初中物理竞赛辅导力学3(压强和浮力)
初中物理竞赛辅导-力学3例1、常用浮筒打捞海底沉船。
充满海水的浮筒靠自重下沉,向浮筒内充气,将筒内海水排出,浮筒即产生上举力。
浮筒为用钢制成的空心圆柱体,若底面外半径r=5米,外高L=12米,其质量为2×105千克,当浮筒沉入60米深处时,充气的压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的气体排出?它能产生多大的上举力?(略去充入气体的质量。
海水的密度ρ=1.03×103千克/米3)例2、我们已经知道,肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(m1)。
肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。
我们要注意增强自身的肺活量。
图2所示的是一种测定肺活量的实用方法,图中A 为倒扣在水中的开口薄壁圆筒,测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水)。
测量时,被测者吸足空气,再通过B 尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管进入A 内,使A 浮起。
测得圆筒质量为m ,横截面积为s ,筒底浮出水面的高度为H ,大气压强为po ,求:1.此时圆筒内气体的体积。
2.此时筒内气体的压强。
3.“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数,它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度,用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析。
肺活量体重指数:肺活量体重,单位是ml /kg 例如,我国初三年级男生肺活量体重指数标准:67以上为优秀;50~66为良好;33~49为及格;32以下为不及格。
如果体重60kg 的小强用上面的肺活量仪测肺活量,测得H=18cm ,已知筒A 的质量为200g ,横截面积为200cm 2,请计算他的肺活量体重指数是多少?例3、1998年某地区遭受特大洪涝灾害,为了抗洪抢险,急需在20h 内从甲地调运65t 钢材到乙地,现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船,船身(包括船员)质量约17t,已知甲、乙两地的水路距离为80km,船行驶的平均速度为10km/h(不计水流速度)。
初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第四节浮力含解析
第四节 浮力一、浮力的概念浮力是指浸在液体或者气体中的物体受到的液体或气体向上的托力。
浮力通常用F 浮表示,浮力的方向为竖直向上,与物体所受重力的方向相反。
二、浮力的计算1.利用物体上下表面所受压力差来计算浮力浮力实际上是物体各个表面所受到的液体或者气体的压力的合力,由于物体侧面的压力互相平衡,浮力即等于物体上下表面的压力差.即FF F =-浮向上向下,其中F 向上为物体下表面所受的向上的压力,F 向下为物体上表面所受的向下的压力。
2.利用称重法计算浮力如图7.53所示,先在空气中称物体重力,弹簧测力计示数为1F ,然后将物体用弹簧测力计吊着,完全浸没在液体中,弹簧测力计示数为2F ,则物体所受浮力为12FF F =-浮.3.利用阿基米德原理计算浮力公元前245年,古希腊著名学者阿基米德发现了浮力原理,即我们所说的阿基米德原理:物体受到的浮力等于它排开的液体的重力。
阿基米德原理对气体也同样适用。
写成公式为F G m g v g ρ===浮排液排液液排。
其中,v 排是物体排开的液体的体积,等于物体在液面以下部分的体积。
4.利用平衡条件计算浮力当物体在浮力与其他力的作用下处于平衡状态时,可以利用物体所受合力为零来计算浮力大小。
当物体漂浮或者悬浮在液体中时,物体所受浮力与重力平衡,即FG=浮;当物体下沉在容器底部时,物体除了受浮力F 浮、重力G以外,还受到容器底部的支持力N 的作用,此时有FN G+=浮,即=F G N -浮.例1 (上海第29届大同杯初赛)如图7.54所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。
物体的上、下表面积分别为1s ,2s ,并且12ss <,此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ∆。
现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )A .物体保持悬浮,因为F ∆不变B .物体保持悬浮,但F ∆变大C .物体将上浮,因为F ∆变D .物体将下沉,因为F ∆变小分析与解 物体悬浮在液体中,所受浮力等于它的重力,即FG=浮。
我的密度、压强、浮力复习教案
【教案】“密度、压强和浮力”复习一、复习目标1、认知目标:通过复习,学生熟悉密度、压强和浮力的概念、公式及使用范围。
2、技能目标:通过复习,能熟练应用密度、压强和浮力知识解决生活中的问题。
3、情感目标:通过复习,培养学生理论指导实践,实事求是的科学态度。
二、重点难点1、重点:密度、压强和浮力的概念,公式及使用范围。
2、难点:应用密度、压强和浮力知识解决生活中的问题。
三、教学方法创设情境,师生合作探究。
四、教学准备手工制作的假金戒指,量筒。
五、教学过程(一)导入新课(幻灯2)设置《家有儿女》的情境,引起学生的兴趣,转到师生共同编《家有儿女》剧本,导入复习主题复习密度、压强和浮力(板书)。
(二)新课教学1、请你出招(幻灯3)一天早上刘星在街上碰到一老人,流着眼泪,说钱被偷了,无法回家,愿把自己金戒指以低价卖了。
刘星看那金灿灿的戒指,这么便宜,高兴得不得了,就买了。
回到家人身边,小雪说这有可能是假的,刘星不相信,你能用学过的知识帮他鉴别一下吗?引导学生讨论,寻找方法。
预设学生的回答有咬一下,测密度等。
2、小雪方案(幻灯4)小雪把戒指带到学校实验室,称一下发现戒指的质量为35克,戒指放入水中体积如图,试问:(1)读一读金戒指的体积是多少?(2)算一算金戒指的密度是多少?(3)说一说金戒指是纯金制的吗?(ρ金=19.3×103千克/米3)引导学生计算,末了教学写出计算公式。
强调:单位的统一,ρ=m/v 中ρ、m、v都是对同一物体而言。
3、意外发现(幻灯5)小雪在实验中发现另一个现象,戒指沉入了水中,那么水对它有力的作用吗?产生的是什么力?方向如何?大小为多少?(g=10牛/千克)由学生个别回答。
4、解惑有法(幻灯6)一旁的刘星也有一个疑惑,35克戒指在下沉过程中有没有受到重力的作用呢?(1)如有,重力是多少?(g=10牛/千克)(2)那么,戒指为什么会下沉呢?(3)你知道物体沉浮的条件吗?能举例说明沉浮条件的应用吗?引导学生计算,再讨论。
浮力压强密度难点突破PPT课件(初中科学)
⑴因为悬浮,所以F浮=G物=mg=0.27㎏×10N/㎏=2.7N
⑵阿基米德原理:F浮=ρ液V排g, ρ液为水的密度,悬浮时V排= V
物= F浮/ ρ液g=2.7N÷1000kg/m3÷10N/kg=270cm3
⑶密度公式,物体本来的体积v=m/ρ=270g÷2.7g/cm3=100cm3, 所以,V空=270cm3-100cm3=170cm3
G物
轮船从江河驶入大海后,所受的浮力将 ______________。
F浮
潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,受到 水的浮力_______, 水对它的压强
______(填” 增大, 不变或减少” )
Ⅰ先进行受力分析,可解决部分问题。
G物
Ⅱ.再使用阿基米德原理
质量为270克的铝球悬浮于水中,求(1)球受 到的浮力应是多少?(2)球的体积应是多少? (3)球中间空心部分的体积是多少?(ρ铝 =2.7×103千克/米3 g=10牛/千克)
练习之气体密度
一只铜瓶内储有紧缩气 体,气体的密度为ρ, 若从瓶子放出一半质 量气体,则瓶内余下 气体的密度将( )
A.仍为ρ
B.变为ρ/2
C.变为2ρ
D.变为ρ/4
对铜瓶内气体进行紧 缩,体积变为本来的 1/2, 则瓶内气体的质 量和密度为多少( )
A.m,ρ B.m/2,ρ C.m/2,2ρ D.m,2ρ
有一块铁,体积为1立方厘米,这时它 的质量为7.8克,请问它的密度为多少?
如果是同种铁,它的体积变为2立方厘 米,请问这时的质量和密度分别为多少?
如果第一块铁被切去一半,质量、体 积和密度如何变化?
可见,对于同种物质,质量和体积是成正比的。
Ⅱ.不同物质密度不同
相同质量的冰块、铁块、和铜块,请问谁 的体积大?(已知: ρ冰=0.9 g/m3 、ρ铁= 7.9 g/m3 、 ρ铜=8.9g/m3 )
浮力压强难题解题技巧
浮力压强难题解题技巧
浮力压强是一个非常重要的物理概念,在许多领域都有应用,包括建筑、工程、航空航天等。
以下是一些解题技巧:
1. 理解浮力原理:在液体中,物体所受的浮力大小等于被物体排开的液体体积乘以液体密度。
也就是说,如果物体密度小于液体密度,则会浮在液体表面上;如果物体密度大于液体密度,则会沉入液体中。
2. 确定物体所受的浮力大小:根据浮力原理,可以根据物体排开的液体体积和液体密度来计算物体所受的浮力大小。
3. 计算物体所受的压强大小:物体所受的压强等于物体所受的力除以物体表面积。
在浮力问题中,物体所受的力就是浮力,因此可以将浮力代入公式中计算得到物体所受的压强。
4. 考虑其他因素:有时候在浮力问题中还需要考虑其他因素,比如流体的速度、粘度、表面张力等,这些因素会影响物体所受的浮力和压强。
总之,要解决浮力压强问题,需要理解浮力原理并运用公式计算。
同时还需要考虑其他因素对问题的影响。
密度压强浮力专题
密度压强浮力专题一.中考考点1.理解压强概念能选择合适的公式比较和计算压强的大小.2.记住并理解液体、大气压强的决定因素.3.知道流体的压强与流速的关系.4.知道浮力的大小与哪些因素有关,能选择合适的公式来计算浮力.5.学会有关密度、压强及浮力的计算题的解题方法二.知识储备1、密度的计算公式ρ=变形公式m=v=2、压强的计算公式p=(适用于所有压强)p=(适用于液体压强和密度均匀的柱体对水平面的压强)3、计算浮力的公式有:(1)F浮=G排=(适用于知道液体密度和能知道排开液体的体积时)(2)F浮=(适用于知道物重和弹簧测力计的示数时,探究实验中用得较多)(3)F浮=(适用于漂浮和悬浮的物体)(4)F浮=(适用于知道压力的题目中)三.例题1.某同学在做“用天平测量液体质量”的实验时,砝码盒中共有100克、50克、10克、5克砝码和一个,20克砝码两个。
⑴首先把天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端的______处后,若发现天平的指针偏向刻度盘的右侧,这时他可以调节横梁右侧的平衡螺母向______(选填“右”或“左”)端旋动,使天平横梁水平。
在判断天平横梁是否水平时,眼睛应注意观察_________________。
⑵当调节天平平衡后,使用天平测物体的质量时,被测物体应放在______盘里,按________的顺序在______盘里加减砝码,并调节________在标尺上的位置,直至横梁恢复平衡。
2.有一只广口瓶,它的质量是0.1千克。
⑴当瓶内结满冰时,瓶和冰的总质量是0.37千克。
此瓶的容积是多少?⑵若冰块吸热后,有0.2分米3的冰熔化成水,求水的质量。
⑶若用此瓶来装煤油,最多能装多少千克煤油?⑷若有2千克煤油,用这样的瓶来装,至少需要用几个瓶子?⑸若此瓶内有0.2千克水,若向瓶内投入质量为0.01千克的小石子20颗,水面上升到瓶口,这种小石子的密度是多少?⑹若用此瓶装金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8千克;若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。
第八讲 密度、压强、浮力综合训练(一)
第八讲 密度、压强、浮力综合训练(一)【知识整理】一、密度1. 密度是物质的一种特性,是由物质的种类决定的,每一种物质都有一定的密度。
2. 密度的公式:ρ=V m(1)对于同一种物质,ρ是常数,比值V m 是一个定值,不能把公式ρ=V m理解为“ρ与 m成正比、ρ与V 成反比”。
(2)不同物质进行比较时,在体积相同的条件下,ρ与 m 成正比;在质量相同的条件下,ρ与 V 成反比。
3. 密度的测定:(1)测定固体和液体的密度,一般是测出该物质的质量和体积,然后用密度的公式求出其密度。
(2)不沉于水的物质(如木块、石蜡等),可用“坠沉法”。
即:a.用天平测出木块的质量m 木 。
b.测出铁块的体积V 铁。
c.把木块与铁块系在一起沉入水中,测出它们的总体积V 总。
d.计算出木块的体积V 木=V 总-V 铁。
e.根据ρ=V m,ρ木=木木V m =铁总木V V m -。
4. 密度的应用:(1)根据密度可鉴别物质。
(2)根据对密度的要求选择材料。
(3)求不便直接测量的物体质量m=ρV 。
(4)求不便直接测量的物体的体积V=ρm。
(5)密度还可用来判定物体是实心还是空心。
二、压强1.压力:垂直作用在物体表面上的力。
方向:指向支承物并与其表面垂直。
2.压力与重力的区别:压力不是重力,只有当物体放在水平支承面上并处于静止状态时,压力的大小才等于物体的重力,在许多情况下,压力与重力没有关系。
3.压强:反映压力产生效果的物理量。
单位面积上所受的压力叫压强。
4.对公式P=F/S理解:当受力面积一定时,压强与压力成正比。
当压力一定时,压强与受力面积成反比。
公式中的受力面积,是指施压物体与受压物体实际接触的面积。
5.压力与压强的区别:压力是支承面上受到的全部的力,压强则是单位面积上受到的压力;压力大小跟受力面积无关,而压强与受力面积有关,此外,二者的单位也不一样。
6.液体压强特点:液体对容器底部、侧壁及内部向各个方向都有压强。
大同杯竞赛密度、压强浮力专题3
密度、压强、浮力31、如图21所示,在一个开口锥形瓶内注入适量水,然后将它放在水平桌面上。
此时水对锥形瓶底的压力为3牛;现在锥形瓶内放入一个重为G1的木块,水对锥形瓶底的压力变为4牛;在锥形瓶内再放入一个重为G2的木块,水对锥形瓶底的压力变为5牛。
木块与锥形瓶始终不接触,则()A、G1<G2<1牛B、G2<G1<1牛C、G1=G2=1牛D、G1>G2>1牛2.如图5所示,用细线将术块A和金属块B连接在一起,放入水中。
A、B恰好悬浮在水中,此时,B受到___个力的作用。
若术块A的密度为O.8×lO3kg/m3.木块A与金属块B的体积之比为79:2,则金属块的密度为_____ kg/m3。
3.如图7所示,A、B两立方体叠置在一起放于水平桌面上,A的密度为ρA,B的密度为ρB,若它们的边长比为lA:lB=1:1,A对B的压强与B对桌面的压强之比pA:pB=2:3,则ρA:ρB=____。
若不断地缩小A立方体的体积,但始终保持A的形状为立方体,使A、B 两立方体的边长lA:lB的比值由1:1逐渐变为1:2,则压强PA:pB的比值变化情况为____(提示:通过计算分析后.写出变化情况)。
4.如图8所示,容器底部一根中间为圆柱形的管子与大气相连,管的直径为20cm,不计管壁的厚度。
现在管子上方压一个边长为50cm的塑胶立方体,将管口封住.使容器中盛有一定质量的水。
已知大气压强为1.O×105Pa。
塑胶立方体的密度为O.6×lO3kg/m3。
当水面恰好在塑胶方立体高的中点时。
塑胶立方体受到水对它的浮力大小为______N。
当容器中所盛水的水面到塑胶立方体底面的高度满足一定的条件时,塑胶立方体能封住管口,不让水从管子的孔中流水.该条件是_____。
(计算时保留小数点后两位)5.某食盐溶液的密度随深度h 变化而变化,其变化规律为ρ=ρ。
+kh ,式中ρ0=1.O×lO 3kg/m 3。
初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第五节浮力综合问题含解析
第五节浮力综合问题浮力是初中阶段的重要知识点,牵扯的内容较多,题型多变,往往与其他知识相结合综合考察学生的解题能力。
浮力经常与物体的平衡、密度等知识结合。
一、液面的升降问题液面的升降问题是指液体中的物体由于某种变化而引起容器中的液面升高或降低的现象.对某一容器而言,液面的高度取决于容器内液体的体积与物体排开的液体的体积之和,由于容器中液体体积一般不会改变,因此液面的升降往往由物体排开的液体的体积来决定。
当容器中的固体融化为液体时,我们需要通过比较固体融化前排开液体的体积与融化后液体的体积大小关系,来判断液面的升降。
例1 如图7.92所示,冰块漂浮在水中.在下列情况下,判断圆柱形容器中液面的升降情况.(1)如图7。
92(a)所示,冰块漂浮,全部融化成水后。
(2)如图7.92(b)所示,冰块中包有一个小木块漂浮,冰块全部融化成水后.(3)如图7。
92(c )所示,冰块中包有一个小铁块漂浮,冰块全部融化成水后。
(4)如图7。
92(d )所示,冰块中包有一个小铁块沉在容器底部,冰块全部融化成水后。
分析与解 容器中液面上升还是下降,取决于冰块融化前排开水的体积,与融化后变成的水的体积之间的大小关系。
(1)设冰的质量为m 冰,密度为ρ冰,水的密度为ρ水,由浮力等于冰块重力,则冰在水面以下的体积V 排满足V g m gρ=水排冰,解得m V ρ=冰排水。
当冰全部融化成水后,融化所得的水的体积m Vρ=冰水水,可见,VV =水排,即原来冰块在液面以下的体积恰好被融化的水所填满,因此液面不上升,也不下降。
(2)冰融化前,冰和木块排开的水的体积为V 排,()V g m m m g ρ=+水排冰木,解得m m Vρ+=冰木排水。
当冰全部融化后,变成的水的体积m Vρ=冰水水,木块密度小于水,木块仍漂浮在水面上,木块排开的水的体积V 木排满足V g m g ρ=水木排木,解得=m V ρ木木排水。
可见, VV V +=水木排排,即冰块融化后,融化成的水的体积与木块排开水的体积之和,等于冰块融化前排开的水的体积,因此液面高度不变。
压强浮力专题训练教案
压强浮力专题训练教案教案标题:压强浮力专题训练教案教学目标:1. 理解压强和浮力的概念,并能够运用相关公式进行计算。
2. 掌握压强和浮力的性质和作用,能够解释浮力原理。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力,通过实验探究压强和浮力的关系。
教学准备:1. 教学课件、投影仪等教学设备。
2. 实验器材:水槽、各种大小的物体、弹簧测力计、压力计等。
3. 实验材料:浮力实验记录表、实验报告模板等。
教学过程:Step 1: 引入压强和浮力的概念1. 展示图片或视频,引导学生观察不同物体在水中的浮沉现象。
2. 提问:你们观察到了什么现象?为什么会出现这样的现象?3. 通过学生的回答,引出压强和浮力的概念,并解释压强和浮力的作用。
Step 2: 压强的计算1. 介绍压强的定义和计算公式:压强 = 力 / 面积。
2. 给出几个例子,让学生运用压强的公式进行计算,并解释计算结果的意义。
Step 3: 浮力的计算1. 介绍浮力的定义和计算公式:浮力 = 密度× 体积× 重力加速度。
2. 给出几个例子,让学生运用浮力的公式进行计算,并解释计算结果的意义。
Step 4: 实验探究浮力的性质和作用1. 分组进行实验:每组学生准备一个水槽和一些不同大小的物体。
2. 学生按照实验记录表的要求,记录不同物体在水中的浮沉情况,并测量物体的质量和体积。
3. 学生根据实验数据,计算每个物体所受的浮力,并进行数据分析。
4. 学生讨论浮力与物体质量、体积的关系,并总结浮力的性质和作用。
Step 5: 实验报告撰写1. 学生根据实验结果和数据分析,撰写实验报告。
2. 实验报告包括实验目的、实验步骤、实验数据、数据分析和结论等内容。
Step 6: 练习和巩固1. 布置相关练习题,让学生进行练习和巩固。
2. 针对学生的问题和困难进行解答和指导。
教学延伸:1. 鼓励学生进行更多的实验探究,进一步深化对压强和浮力的理解。
2. 引导学生应用压强和浮力的知识解决实际问题,如船只的浮沉问题等。
2023年大同杯物理竞赛专题密度压强浮力
专题7密度压强浮力【知识补充】1. 一切物体都是由物质组成, 物体所含物质的多少叫做质量。
质量是物体的一种属性, 它不随物体的温度、形状、状态和位置的变化而变化。
①2.物理学把物质的质量与体积的比值叫做物质的密度, ρ=m/V。
密度反映的是物质自身所具有的特性。
每种物质都有它拟定的密度;不同的物质, 其密度不同。
密度与物体的质量、体积、形状、运动状态无关。
② 3. 单位面积受到的压力叫做压强, 压强公式: p=F/S。
③液体内部朝各个方向都有压强, 在同一深度, 各方向压强大小相等。
液体的压强只跟液体密度ρ和距液面的深度h有关, 与液体重力、体积及容器形状、底面积等无关。
液体压强公式:p=ρgh④连通器中同种液体不流动时, 各容器中的液面高度总是相同的。
⑤大气压强是由于气体分子对器壁的碰撞而产生。
标准大气压数值p=1.013×105Pa=760mmhHg(76厘米高的水银柱)。
在流体中, 流速越大的位置, 压强越小。
飞机可以升空是由于机翼上下表面空气流速不同产生了压强差。
4. 浮力是浸在流体中的物体受到流体向上托的力。
浮力的方向总是竖直向上的。
阿基米德原理: 浸入液体(气体)中的物体受到向上浮力的大小等于它排开液体(气体)的重力, 即F=ρgV排。
5. 液体中任意一点的压强在静止的液体中, 任取一个底面为正方形(正方形与水平面平行), 高为深度的液柱进行受力分析。
作用于液柱上的力有液柱的重力G =ρghS , 方向铅直向下;作用在液柱表面的大气压力Fo=PoS,方向竖直向下;作用在液柱底面的液体压力F=PS,方向竖直向上;作用液柱的四个侧面上的压力都是水平方向的, 两两自相平衡。
作用在液柱铅直方向上有向下的重力G 、向下大气压力Fo,向上的水压力F, 由于在铅直方向受力也是平衡的, 所以F=Fo+G, 即PS = PoS+ρghS, 约去S得p = Po+ρgh。
假如不计大气压力, 只计液体自身产生的压强, 则P =ρgh【例题】1.(2023大同杯预赛)分别用铁和铝做成两个外部直径和高度相等, 但内径不等的圆柱形容器, 铁杯装满质量为m1的水后总重为G1;铝杯装满质量为m2的水后总重为G2。
最新-初中科学竞赛辅导练习 密度 压强和浮力 精品
科学竞赛辅导练习密度压强和浮力班级______姓名______学号______成绩______密度1、以下是某同学测定煤油密度的一些实验步骤:①用天平测出空矿泉水瓶的质量m0;②在矿泉水瓶里装满水,用天平测出它们的总质量m1;③用矿泉水瓶装满煤油,用天平测出它们的总质量m2;④用量筒测出矿泉水瓶内煤油的体积V;③计算煤油的密度。
这些步骤中可省去的是―――――――――――――――――――――――( )A、①B、②或④C、③D、都不能省2、一间普通教室内空气的质量大约是(空气密度约为1.29千克/米3)-()A、3.0千克B、30千克C、300千克D、3000千克3、已知砖的密度为1.5×118千克/米3,用长25厘米、宽12厘米、厚6厘米的砖块砌房子的墙,若房子内外墙的总面积为720平方米,墙的厚度为25厘米,则修建此房约需砖_____块,如果汽车一次能装载4吨,则最少_____次才能将这些砖拉完。
4、地处宁波慈溪的杭州湾跨海大桥将于2018年建成通车,大桥建成后,使原来的沪杭甬高速公路近300千米,这将大大促进区域经济的发展。
(1)有一辆油罐车的时速为100千米/中暑,行驶130千米路程只需小时。
(2)该油罐车装密度为0.85*10的3次方的柴油16立方米,这些柴油重牛。
5、在学习测量固体与液体密度知识后,小明在实验室测量橡皮泥的密度。
(1)取一块适当大小的橡皮泥,用细线系住,用弹簧秤测得它的重为G牛顿;(2)将适量的水倒入量筒中,记下此时水面的示数为V1 cm3;(3)将橡皮泥捏成一团后,将它轻轻浸没在量筒内的水中,记下此时水面的示数为V2 cm3。
根据以上数据,小明可以求出:A.橡皮泥的质量是m=____ kg;B.橡皮泥的体积是V=____m3;C.橡皮泥的密度是ρ=____ kg/m3。
6、用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙,甲杯中两种液体的质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半。
初中科学竞赛辅导练习 密 浮力
初中科学竞赛辅导练习密浮力一、竞赛要点和热点1、由某种物质组成的物体的质量和它的体积的比叫做这种物质的密度。
密度的计算公式是:ρ=m/V ,密度的单位是千克/米3,常用的还有克/厘米3,液体的密度常用克/升,它们的关系是:1克/厘米3=1000千克/米3,1克/升=1千克/米3。
2、浸在液体或气体里的物体都会受到浮力,浮力的方向总是竖直向上的。
浸在液体里的物体受到的浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力,即F浮=G排液=ρ液gV排液,这就是阿基米德原理。
3、液体或气体作用在物体上下表面的压力差是浸在液体或气体里的物体受到浮力的原因,即F浮=F向上—F向下。
4、浸在液体里的物体的浮沉,取决于该物体在液体里受到的浮力和重力之间的大小关系。
当F浮>G时,上浮;当F浮=G时,悬浮;当F浮<G时,下沉。
二、拓展与提高1、浸在气体里的物体受到的浮力也可以根据阿基米德原理进行计算。
2、如右图所示,有一个边长为a的正方体放在密度为ρ的液体里,上表面离液面的深度为h。
在水平方向它受到了液体对它的左右前后方向的压力,这些压力彼此平衡。
它的上表面受到向下的压力,大小为F向下=pS=ρgha2,它的下表面受到向上的压力F向上=ρg(h+a)a2,F向上—F向下=ρga3=ρgV,即物体受到的浮力。
这就是产生浮力的原因或称之为浮力的实质。
三、例题精析例1 一个瓶子,如果装满酒精,瓶和酒精的总质量为l千克;如果装满植物油,瓶和植物油的总质量为1.1千克,那么用这个瓶子装满水后瓶和水的总重为多少?(ρ酒精=0.8×103千克/米3;ρ植物油=0.9×103千克/米3)分析:在装三种物质时,瓶子的容积V是不变的,所以,只要求出瓶子的容积和瓶子的质量,即可求出水和瓶的总重。
解:依题意知 V水=V 且m酒+m瓶=1 ①m油+m瓶=1.1 ②②-①,m油-m酒=0.1 ③将公式m=ρV代入③得0.9 ×103V-0.8×103V=0.1解之得 V=1.0 × 10-3(米3)V水=V=1.0 × 10-3(米3)m水=ρV水=1.0 × 10-3米3×1.0 × 103千克/米3=1千克m瓶=0.2(千克)G总= (m水+m瓶)g=1.2千克×10牛/千克= 12牛答:用这个瓶子装满水后瓶和水的总重是12牛。
压强和浮力教案讲义
压强和浮力教案讲义一、教学目标1. 让学生理解压强的概念,掌握压强的计算方法。
2. 让学生了解浮力的产生原因,掌握浮力的计算公式。
3. 培养学生运用压强和浮力的知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 压强的定义及计算公式2. 影响压强的因素3. 浮力的产生原因及计算公式4. 影响浮力的因素5. 浮力在生活中的应用实例三、教学重点与难点1. 教学重点:压强的概念、计算方法及应用;浮力的产生原因、计算公式及应用。
2. 教学难点:压强和浮力的计算公式的推导及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究压强和浮力的概念及计算方法。
2. 利用实验演示,让学生直观地了解压强和浮力的产生原因及应用。
3. 结合实际生活中的实例,培养学生的实践能力。
五、教学过程1. 引入:通过讨论生活中的压力现象,引导学生思考压强的概念。
2. 讲解:讲解压强的定义、计算公式及影响因素。
3. 实验:安排学生进行压强实验,观察实验现象,巩固压强的概念。
4. 引入:通过讨论物体在液体中的浮沉现象,引导学生思考浮力的概念。
5. 讲解:讲解浮力的产生原因、计算公式及影响因素。
6. 实验:安排学生进行浮力实验,观察实验现象,巩固浮力的概念。
7. 应用:结合实际生活中的实例,让学生运用压强和浮力的知识解决问题。
教案附件:1. 压强实验:使用U型管、金属块等器材,观察金属块在U型管中产生的压强。
2. 浮力实验:使用浮力计、物体等器材,测量物体在液体中的浮力。
六、教学评价1. 评价目标:通过课堂讲解、实验演示和课后作业,评估学生对压强和浮力概念的理解程度以及运用相关知识解决实际问题的能力。
2. 评价方法:课堂问答:评估学生对压强和浮力基本概念的理解。
实验报告:评估学生对实验现象的观察和分析能力。
课后作业:评估学生运用压强和浮力知识解决实际问题的能力。
七、教学资源1. 教学课件:制作包含压强和浮力概念、实验过程和应用实例的课件。
2. 实验器材:准备压强实验和浮力实验所需的器材,如U型管、金属块、浮力计、液体等。
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第四单元 密度 压强 浮力
一、 选择题:
1、如图所示,一只玻璃杯中盛有两种不相溶的液体,这时对底面的压强为P 甲,把两种液体搅拌混合(总体积不变)为P 乙,则关于P 甲、P 乙大小( ) A 、P 甲>P
乙
B 、P 甲<P
乙
C 、P
甲
=P
乙
D 、无法判断
2、如图所示,两端开口的C 形细管中充满水,开口处用手指堵住,若放开手,则水将( )
A 、从A 端流出
B 、从B 端流出
C 、从两端同时流出
D 、无法判断
3、如图所示,装在石块的小船浮在水面上时所受浮力为F 1;当把石块卸入水中后,石块所受浮力为F 2,池底对石块的支持力为N ,下列错误的是( ) A 、 空船所受浮力为F 1—F 2—N B 、 池底所受水的压力减小了N C 、 石块所受的重力等于F 1—F 2 D 、 船所排开水的体积减小了(N+F 2)/р
水
g
4、下列做法中可以证明托里拆利实验时管内有空气的是( ) A 、 细管倾斜到一定程度,管内充满水银
B 、 将管稍微提高些(管口未离开水银槽中的水银面)管内外水银面高度差不变
C 、 管内外水银面高度差小于760毫米汞柱
D 、 将管向下压一些,管内外水银面高度差小一些
5中的铅弹投入水中,则水面将( ) A 、升高 B 、降低 C 、不变
6、完全一样的两个物体M ,分别在金属块甲、乙的作用下在水中处于静止状态,如图所示。
金属块甲用细绳悬吊于物块M 下;金属块乙放在物块M
上,恰使物块M 没入水中,若金属块甲的密度大于金属块乙的密度,则
( )
A 、甲的重力小于乙的重力
B 、甲的重力大于乙的重力
C 、甲的体积只能大于乙的体积
D 、甲的体积只能小于乙的体积 二、 填空题;
7、正方体木块0.5kg ,放在面积为0.5m 2水平面桌面上,对桌面压强为_______,把木块沿竖直方向切成4等块,每块对桌面压强为________(ρ=0.5g/cm 3,取g=10N/kg ) 8、在一个截面积为200cm 2
的水槽里装有15cm 深的水,现将一块边长为10cm 的方木块投入水中,静止时木块露出水面2cm ,如图所示,此时水对水槽底部增加的压强是__________Pa 。
9、将一薄板挡在一段两端开口的圆锥形管口的下面,如图所示,然后放入盛入1kg 水时,薄板刚好下沉,如果不倒入水面在板底中心处轻轻入置1kg 砝码时,薄板将________下沉(填“会”“不会”) 10、如图所示,在W 形玻璃管中,从两边装入不同的液体,ABC 是水,EFG 是油,CDE 是密闭的空气,已知H 1=20cm ,H 2=23cm ,H 3=3cm ,H 4= 4cm ,则EFG 管中油的密度为_________。
三、 实验题:
11、给你一台测体重的台秤、一张纸、一盆水、一把刻度尺,请你粗略测出排球离地1米,自由击在地面上时对地面压强的大小。
12、用刻度尺、烧杯和一定量的水如何测定均匀正方体的木块密度?写出实验过程和计算式。
四、 计算题:
13、柱形容器同装有一定的水,容器底面积S=50cm 2,一块含有杂物的冰块放入水中时恰好悬浮,此时水面上升高度Δh=6.4cm ,当冰块熔化后,与熔化前相比水面高度变化量Δh 2=0.44cm ,求:(1)纯冰块重力G 冰(2)杂物重G 杂 (3)杂物密度(取g=10N/kg )。