专题简单机械与压强浮力的综合运算文稿演示
八年级物理压强和浮力课程PPT
不同类型的船只，如小船、大船、 帆船等，其浮力原理相同，但设 计构造有所不同，以满足不同的
使用需求。
船体的形状、大小和材料等因素 都会影响其在水中的浮力和稳定
性。
潜水器的浮力原理
潜水器能够潜入水中的原理是因为其内部通常装有密度大于水的压载物，以产生足 够的重力使潜水器下沉。
在潜水器下潜过程中，需要通过调节压载水箱中的水量来控制潜水器的浮力和深度。
体来产生浮力。
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气体压强的计算公式
01 帕斯卡原理
在密闭容器中，静止流体内的压强在大小上等于 作用在器壁上的压力，即p=F/A。
02 伯努利方程
在流体中，流速越快，压强越小；流速越慢，压 强越大。
03 马德堡半球实验
证明大气压的存在，并测量出大气压的值。
气体压强的应用实例
01
02
03
气压计
利用气压计测量大气压强， 了解不同高度的大气压强 变化。
当物体完全浸没在液体中时，V_{排}等于物 体的体积V_{物}；当物体部分在液体中时， V_{排}等于物体排开液体的体积。
其中，F_{浮}表示浮力的大小，G_{排}表示 被排开的液体的重量，rho_{液}表示液体的 密度，V_{排}表示物体排开液体的体积。
05
浮力应用
船只的浮力原理
船只能够漂浮在水面上的原理是 因为水对船体的浮力与船只的重
注意事项
计算液体压强时，需要选取一个参考平面，通常 为液体的底部或侧面，并将该平面的压强作为结 果。
液体压强的应用实例
01
深海探测
深海探测器需要承受深海中的巨大液体压强，因 此需要采用特殊的材料和设计来抵抗高压。
02
ppt课件压强和浮力
浮力的应用
总结词
浮力在生产生活中有广泛的应用。
详细描述
船舶、航空器、潜水器等交通工具的设计都利用了浮力原理，如潜水艇通过改变 自身的重力来实现上浮和下潜。另外，热气球和孔明灯也是利用浮力原理升空的 。
03
CATALOGUE
压强与浮力的关系
压强与浮力之间的关系
压强与浮力是相互关联的两个物 理量，它们之间存在一定的关系
03
问题3
如何计算液体内部的压强？
05
02
解答1
压强是指单位面积上所受的压力，用符号 “p”表示，单位是帕斯卡（Pa）。
04
解答2
由于液体受到重力作用，且具有流动 性，因此液体内部存在压强。
06
解答3
液体内部的压强可以通过公式p = ρgh计算， 其中ρ是液体的密度，g是重力加速度，h是液 体的深度。
PPT课件压强和浮 力
目录
• 压强 • 浮力 • 压强与浮力的关系 • 实验与演示 • 问题与解答
01
CATALOGUE
压强
定义与概念
总结词
压强是单位面积上所受的压力，是物理学中一个基本概念。
详细描述
压强是衡量压力作用效果的重要物理量，表示单位面积上所 受压力的大小。在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡（Pa ），符号为Pa。
。
当物体在液体中时，压强和浮力 的大小是相等的，即压强等于物
体所受的浮力。
压强和浮力的关系可以用阿基米 德原理来描述，即物体所受的浮 力等于物体所排开的液体的重量
。
压强与浮力在生活中的应用
01
压强在生活中的应用非常广泛， 例如在建筑、机械、化工等领域 中都有应用。
02
浮力在生活中的应用也很多，例 如在船只、航空器、潜水器等领 域中都有应用。
中考物理二轮复习课件：压强、浮力综合计算
h1＝
＝
V1
3 104m3
＝0.03 m＝3 cm
S容 S木 200 104m2 10 10 104m2
所以木块浸入水中的深度h1′＝10 cm－3 cm＝7 cm＝0.07 m 木块浸入水中的体积V木浸＝S水h1′＝(0.1 m)2×0.07 m＝7×10－4 m3 则木块受到的浮力
F浮＝ρ水gV木浸＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×10－4 m3＝7 N 因木块重力G木＝m木g＝ρ木gV木＝0.6×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3＝6 N F浮＞G木，假设成立，即此时F浮＝7 N
当绳子恰好无拉力时，木块受到的浮力F浮′＝G木＝6 N，
木块排开水的体积
容器底对桌面压强的增加量Δp′＝ ＝
＝200 Pa
F '
4N
S 200 104m2
变式2 (将木块用细绳拉住)如图所示，往底面积为100 cm2的容器中加入
一些水，再将一个质量为500 g，体积为600 cm3的木块用轻质细线拉住，
让其浸没在该柱形容器中，已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，
因为物块P漂浮于水面，由二力平衡知F浮′＝G＝1 N 由F浮＝ρgV知
V排′＝
F浮 '
水 g
＝
1.0 103kg
1N / m3
10N
/
kg
＝1.0×10－4
m3
物块P露出水面的体积
V露＝VP－V排′＝1.25×10－4 m3－1.0×10－4 m3＝2.5×10－5 m3
二、注、排水模型
物体入水/出水引起的液面变化相关计算 1. 根据初末状态画出情境图； 2. 根据情境图算出Δh(杆体积、质量忽略不计，排水是注水的逆过程，同 样遵循以下规律)： 液面在物体的上下表面以外：
2019年中考物理总复习课件小专题三-压强、浮力的综合计算-(PPT)
(3)由图乙可知，圆柱体完全浸没时弹簧测力计的示数 F′＝4 N，则圆 柱体完全浸没后受到的浮力：F 浮＝G－F′＝6 N－4 N＝2 N，因物体 浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由 F 浮＝ρgV 排可得，
圆柱体的体积：V＝V
排＝
F浮
ρ水g
＝
1.0×103
2N kg/m3×10
N/kg＝2×10－
2．(2017，赤峰)如图甲所示，一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从 水面上方某一高度处匀速下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程 中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h关系如图乙所示。(g＝10 N/kg， 水的密度为1.0×103 kg/m3)求：(导学号 14184065) (1)圆柱体的重力。 (2)当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强。 (3)圆柱体的密度。
小专题三 压强、浮力的综合计算
物理
考点一 浮力、阿基米德原理
压强、浮力的综合计算是力学计算中重要的组成部分，是初中物理中的 难点之一，也是中考高频考点之一。
类型一 计算浮力的方法
1．称量法：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．阿基米德原理法：F浮＝G排或F浮＝ρ液 V排g。(知道物体排开液体的 质量或体积时常用) 4．平衡法：F浮＝G物。(适用于漂浮或悬浮状态的物体)
(1)容器、水和滑轮的总重力为_6_0__N。 (2)台秤的示数m3为__3__kg。 (3)为确保儿童游泳时的安全，穿上这种背漂的儿童至少把头部露出 水面，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取 1.08×103 kg/m3，则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过__2_1_kg(结 果保留整数)。
压强浮力综合计算题题型讲解课件
建立物理模型，明确研究对象
确定题目中的研究对象，通常为 某个物体或系统。
根据题意，将研究对象抽象化为 物理模型，如将物体简化为圆柱
体、长方体等。
明确研究对象的初始状态和所受 外力，为后续分析打下基础。
分析受力情况，确定力的方向和大小
根据物理模型和题目描述，分 析研究对象所受的各个力，包 括重力、浮力、压力等。
液体对容器底部压力问题练习
总结词
液体对容器底部压力问题是压强浮力综合计 算题的难点之一，需要掌握压力的计算方法 和液体压强的传递原理。
详细描述
这类题目通常会给出容器的形状、液体的高 度、液体的密度等参数，要求计算液体对容 器底部的压力。解题时需要正确理解压力的 计算方法和液体压强的传递原理，并注意容 器的形状对液体压强的影响。
物体浮沉条件应用题练习
总结词
物体浮沉条件应用题是压强浮力综合计算题的重要题型，需要掌握物体的浮沉条件和阿基米德原理。
详细描述
这类题目通常会给出物体的密度、体积、重力加速度等参数，以及液体的密度和重力加速度，要求判断物体在液 体中的浮沉状态或者计算物体受到的浮力。解题时需要正确理解物体的浮沉条件和阿基米德原理，并注意物体的 形状和密度对浮力的影响。
液体对容器底部的压力是由于液体受 到重力作用而产生的，其大小等于液 体的重力加上容器底部受到的向上的 反作用力。
液体对容器底部压力问题通常会给出 液体的体积、液体的密度和某一位置 的压力，要求计算其他位置的压力或 比较不同容器的压力大小。
连通器问题解析
总结词：理解连通器的原理，掌握连通器内液体 的压力和流量的计算方法。
应用实例
潜水员下潜时，随着深度的增加，受到水的压强增大，因此需要穿更厚的潜水 服以平衡体内外压强差。
2020中考物理专题复习课件-《压强、浮力的综合计算》课件
解：(1)水对容器底部的压强：p＝ρ 水 gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.17 m＝1.7×103 Pa；容器底部受到的压力为：F＝pS＝1.7×103 Pa×8×10 －3m2＝13.6 N。
(2)A1 的重力为：G1＝m1g＝0.185 kg×10 N/kg＝1.85 N；根据力的平衡 条件可得 G＝F＋F 浮，则 A1 受到的浮力为：F 浮＝G－F＝1.85 N－0.6N ＝1.25 N；由阿基米德原理可知，A1 排开的水的体积即 A1 的体积为：
5．(2017，天津)某同学制作了一个“浮子”。他用质量为2m、高为h、横截 面积为2S的质地均匀实心圆柱体，将其中间挖掉横截面积为S、高为h的圆 柱体，做成“空心管”；然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将 管的空心部分恰好填满，做成“浮子”，如图1所示。将“浮子”放入盛有足 量水、底面积为S0的圆柱形薄壁容器中。“浮子”刚好悬浮在水中，如图2 所示。已知水的密度为ρ0，请解答下列问题。( 4068)
(1)该“浮子”的平均密度是多少？ (2)实验中，组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中完全脱离， 致使容器中水面高度发生了变化，待水面恢复稳定后，水对容器底部 的压强变化了多少？
解：(1)因为浮子悬浮在水中，所以ρ浮子＝ρ 水＝ρ0。 (2)①若空心管漂浮，水面高度的变化为Δh，F 浮＝G，ρ0g(Sh－ΔhS0)＝ mg，Δh＝ρ0Sρh0S－0 m，由 p＝ρgh 可得，Δp＝ρ0gΔh＝（ρ0ShS－0 m）g
类型二 计算浮力的基本思路 1．仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未 装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。 2．确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力 等)。 3．在受力分析的基础上，列出关系式，漂浮或悬浮时F浮＝G物；用线 吊在液体中时：F浮＝G－G示；被强制压(按)入液体中时，F浮＝G＋F(F 为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体 进行研究。
《压强》压强与浮力PPT课件
用两个手指用力向中 间压一支铅笔
观察两个手指的凹陷有 什么不同？
想想议议
两个人对雪地的 压力是差不多的， 但压力的作用效 果相同吗？
你觉得压力的作 用效果与什么因 素有关呢？
观察与实验
探究影响压力作用效果的因素
猜想
压力的作用效果可能与：
压力大小
受力面积 有关。
实验方法 控制变量法
实验装置 小桌、海绵、砝码
用效果
相同压力，比较
受力面积大小
求
比
压强
定义
压力___ 受力面积
值
二、压强
1．定义：物体所受压力的大小与受力面积之比。
用 p 表示压强、F 表示压力、S 表示受力面积
公式 p F S
压强在数值上等于物体单位面积所受的压力， 压强越大，压力产生的效果越明显。
p F S
1N 1 m2 =1 Pa
2．压强的单位： 国际单位：帕斯卡 简称：帕 符号：Pa
压力的作用效果与哪些 因素有关系呢？
1.可能与压力大小有关？ 2.可能与接触面积大小有关？
探究压力作用效果跟压力大小和受 力面积大小有什么关系
探究一：
压力的作用效果与压力大小的关系
提示： 结论：
因为压力作用效果 可能与多个因素G 有 关，因此在探究过 程中要恰当使用：
控制变量法
压力作用效果与压力大小有关
例题：你能求出下列物体对地面的压强吗？
大象体重6×104N，每 只脚掌着地面积600cm2
芭蕾舞演员体重 475N，每只脚尖着地 面积0.00095m2
比较压力的作用效果就可以比较压力与受力 面积的比值，即比较压强P的大小.
解: 大象对地面的压力=大象的重力=6×104N 大象每只脚与地面的接触面积为600cm2，因此
压强、浮力和简单机械的综合计算
压强、浮力和简单机械的综合计算1．如图所示，一名体重为700 N 、双脚与地面接触面积为0.04 m 2的人站在水平地面上，他用500 N 的拉力，在20 s 内将800 N 的重物匀速提升1 m ．求：(1)拉重物前，人对地面的压强；(2)拉力做功的功率；(3)滑轮组的机械效率．解：(1)人对地面的压强：p ＝F S ＝G 人S ＝700 N 0.04 m 2＝1.75×104 Pa (2)W 总＝Fs ＝500 N ×2×1 m ＝1 000 J拉力做功的功率：P ＝W 总t ＝1 000 J 20 s＝50 W (3)W 有＝G 物h ＝800 N ×1 m ＝800 J滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总＝800 J 1 000 J×100%＝80% 2．如图所示，工人将一底面积为0.06 m 2，高为2 m ，密度为2.0×103 kg /m 3的圆柱形实心物体从水下匀速提升1 m ，当物体未露出水面时，(g 取10 N /kg )求：(1)此时物体受到的浮力．(2)若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，则工人对绳的拉力大小是多少．(3)若工人对绳的拉力为400 N ，使物体匀速上升，求此装置的机械效率．解：(1)当物体未露出水面时，V 排＝V 物＝Sh ＝0.06 m 2×2 m ＝0.12 m 3物体受到的浮力：F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg /m 3×10 N /kg ×0.12 m 3＝1.2×103 N(2)物体重力：G ＝mg ＝ρVg ＝2.0×103 kg /m 3×0.12 m 3×10 N /kg ＝2.4×103 N物体未露出水面时，物体受向上的拉力、向上的浮力和向下的重力，则滑轮组对物体的拉力：F ′＝G －F 浮＝2.4×103 N －1.2×103 N ＝1.2×103 N由图可知，承担物重绳子的股数n ＝4，若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，则工人对绳的拉力：F ＝14F ′＝14×1.2×103 N ＝300 N (3) 若工人对绳的拉力为400 N ，由于物体未露出水面时，滑轮组对物体的拉力F ′(该拉力对物体做的功为有用功)，此装置的机械效率：η＝W 有用W 总＝F ′h F s ＝F ′h F ×4h ＝F ′4F ＝1.2×103 N 4×400 N×100%＝75% 3．体重为600 N 的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A.当A 以0.1 m /s 的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F 为400 N ，滑轮组的机械效率为80%(不计摩擦及绳重)．求：(1)拉力F 的功率；(2)物体A 受到的重力；(3)小聪拉动绳子前后对地面的压强之比；(4)小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力．解：(1)由图通过动滑轮绳子的段数n ＝3，物体A 匀速上升，拉力F 的功率：P ＝Fv ＝Fnv 物＝400 N ×3×0.1 m /s ＝120 W(2)根据η＝W 有用W 总＝Gh Fs ＝G nF ，物体A 受到的重力：G ＝ηnF ＝80%×3×400 N ＝960 N (3)小聪拉动绳子前对地面压力：F ＝G 人＝600 N小聪拉动绳子后对地面压力：F ′＝G 人－F ＝600 N －400 N ＝200 N小聪拉动绳子前后对地面的压强之比：p p'＝FS F S＝F F'＝600 N 200 N ＝31(4)不计摩擦及绳重，F ＝13(G 物＋G 动)，提起A 时，G 动＝3F －G A ＝3×400 N －960 N ＝240 N小聪对绳子自由端拉力最大等于他的重力即F 最大＝G 人＝600 N ，此时提起物体的重力最大：G 最大＝3F －G 动＝3×600 N －240 N ＝1 560 N4．如图所示，用滑轮组提升水中的物体A ，若物体的质量为140 kg ，体积为60 dm 3，滑轮组的机械效率为80%，g 取10 N /kg ，不计绳重及轮与轴的摩擦，求：(1)物体A 在水中被匀速提升时，拉力F 多大？(2)如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A 相连，而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350 N ，当物体露出水的体积多大时绳子会断？此时物体A 受到的浮力是多少？解：(1)物体A 浸没在水中，受到了水对他施加的竖直向上的浮力：F 浮＝ρ水gV 物＝1.0×103 kg /m 3×60×10－3 m 3×10 N /kg ＝600 N此时机械效率：η＝（G －F 浮）h F S ＝（G －F 浮）h Fnh由此公式得：F ＝G －F 浮n η＝1 400 N －600 N 4×80%＝250 N (2)由图可知，F ＝1n(G －F 浮＋G 动) G 动＝nF －G ＋F 浮＝4×250 N －1 400 N ＋600 N ＝200 N“滑轮组绳索能承受到最大拉力为350 N ”即此时拉力F ′＝350 N ，设物体露出水面部分体积为V 露，则有：F ′＝1n[(G －ρ水g(V －V 露)＋G 动)] 即nF ′＋ρ水g(V －V 露)＝G ＋G 动代入数据得：4×350 N ＋1×103 kg /m 3×10 N /kg ×(0.06 m 3－V 露)＝1 400 N ＋200 N解得：V 露＝0.04 m 3此时排开液体的体积：V ′排＝V 物－V 露＝0.06 m 3－0.04 m 3＝0.02 m 3此时物体A 受到的浮力：F ′浮＝ρ水gV ′排＝1×103 kg /m 3×10 N /kg ×0.02 m 3＝200 N5．如图所示，质量为80 kg ，边长为20 cm 的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC 的B 端，杠杆可绕O点转动，且BC ＝3BO.在C 端用F ＝120 N 的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直，(绳重不计，g 取10 N /kg )求：(1)绳对B 端的拉力F 拉；(2)物体A 对地面的压强p.解：(1)由杠杆平衡条件有：F 拉×BO ＝F ×OC ，由BC ＝3BO ，可得OC ＝2BO ，则F 拉＝F ×OC BO ＝120 N ×2BO BO＝240 N (2)物体A 的重力：G ＝mg ＝80 kg ×10 N /kg ＝800 N对静止的物体A 受力分析可知：受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力，由力的平衡条件可得，物体A 受到的支持力：F 支持＝G －F 拉＝800 N －240 N ＝560 N因物体A 对地面的压力和地面对物体A 的支持力是一对相互作用力，所以，物体A 对地面的压力：F 压＝F 支持＝560 N受力面积：S ＝20 cm ×20 cm ＝400 cm 2＝0.04 m 2A 对地面的压强：p ＝F 压S ＝560 N 0.04 m2＝1.4×104 Pa 6．如图所示，轻质杠杆可绕O 点转动，杠杆左端A 处挂了一物块，右端B 处施加一个F ＝3 N 的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，得OA＝30 cm ，OB ＝20 cm .g 取10 N /kg ，求：(1)绳子对杠杆A 端的拉力．(2)若物块的体积为10 cm 3，求物块在水中所受到的浮力．解：(1)由杠杆的平衡条件可得F A ·OA ＝F ·OB则绳子对杠杆A 端的拉力：F A ＝OB OA ×F ＝20 cm 30 cm×3 N ＝2 N (2)因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以物块在水中所受到的浮力：F 浮＝ρgV 排＝1.0×103 kg /m 3×10 N /kg ×10×10－6 m 3＝0.1 N7、在水平桌面上放置一个底面积为100cm2质量为400g 的圆筒，筒内装有16cm 深的某种液体.弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40cm2、高为8cm 的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F 与金属柱浸入液体深度h 的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=10N/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是多少?8、如图15所示，一个质量为500g，面积为100cm2，高为15cm的圆柱体容器（容器壁为厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000cm3水。
专题三 压强与浮力的综合计算 公开课获奖课件
5．(原创)如图所示，将一冰块放在水中静止后，求： (1)冰块露出水面与浸在水中的体积之比。 (2)待冰块全部熔化后，水面高度会发生怎样的变化？说明理由。
解：(1)冰块漂浮，F 浮＝G 冰，即 ρ 水 gV 排＝ρ 冰 gV 冰，
VV排 冰＝ρρ冰水＝190，VV露 排＝19 (2)冰漂浮水面，F 浮＝ρ 水 gV 排
解：(1)F 浮＝G 排＝m 排 g＝100×103 kg×10 N/kg＝106 N (2)p＝FS＝GSA＝mSAg＝8×103k5g×m210 N/kg＝1.6×104 Pa (3)△F
浮＝GA，即 ρ 水 g△V 排＝mAg，△V 排＝ρmA水＝1.0×8010003 kkgg/m3＝8 m3
(1)物体浸没在液体中时受到的浮力。 (2)容器内液体密度。 (3)物体浸没时，容器对桌面的压强。
解：(1)F 浮＝G－G′＝10 N－5.2 N＝4.8 N
(2)
ρ
液
＝
F浮 gV排
＝
10
4.8 N N/kg×400×10－6m3
＝
1.2×103
kg/m3
(3)G 液＝ρ 液 gSh＝1.2×103 kg/m3×10 N/kg×100×20×10－6 m3＝
1．质量相等的两个均匀实心球甲和乙，它们的密度之比ρ甲∶ρ 乙＝1∶2，则它们的体积之比V甲∶V乙＝_______2；∶现1 将甲、乙两 球放入盛有足够多的水的容器中，当它们静止时水对两球的浮力
之比为F甲：F乙＝6：5，则甲球的密度ρ甲＝ __0_.6_×__1_0_3_k_g_/_m_3_kg/m3(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3)。
(2)由 p＝ρgh＝43×0.7×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m≈0.93×103