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初中物理知識點總結:浮力的利用

 浮力的利用

 (1)輪船:

 工作原理:要使密度大於水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的,使它能夠排開更多的水。

 排水量:輪船滿載時排開水的質量。單位t由排水量m可計算出:排開液體的體積V(排)=m/ρ;排開液體的重力G(排)=mg;輪船受到的浮力F(浮)=mg輪船和貨物***重G=mg。

 (2)潛水艇:

 工作原理: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:

 工作原理:氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球裏充的是密度小於空氣的氣體如:氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩,人們把氣球發展成為飛艇。

 (4)密度計:

 原理:利用物體的漂浮條件來進行工作。

 構造:下面的鋁粒能使密度計直立在液體中。

 刻度:刻度線從上到下,對應的液體密度越來越大。

 漂浮問題"五規律"

 規律壹:物體漂浮在液體中,所受的浮力等於它受的重力;

 規律二:同壹物體在不同液體裏,所受浮力相同;

 規律三:同壹物體在不同液體裏漂浮,在密度大的液體裏浸入的體積小;

 規律四:漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾,物體密度就是液體密度的幾分之幾;

 規律五:將漂浮物體全部浸入液體裏,需加的豎直向下的外力等於液體對物體增大的浮力。

 浮力計算題方法總結:

 (1)、確定研究對象,認準要研究的物體。

 (2)、分析物體受力情況畫出受力示意圖,判斷物體在液體中所處的'狀態(看是否靜止或做勻速直線運動)。

 (3)、選擇合適的方法列出等式(壹般考慮平衡條件)。

 計算浮力方法:

 ①量法:F(浮)=G-F(用彈簧測力計測浮力)。

 ②力差法:F(浮)=F(向上)-F(向下)(用浮力產生的原因求浮力)

 ③浮、懸浮時,F(浮)=G(二力平衡求浮力;)

 ④F(浮)=G(排)或F(浮)=ρ(液)V(排)g(阿基米德原理求浮力,知道物體排開液體的質量或體積時常用)

 ⑤根據浮沈條件比較浮力(知道物體質量時常用)

 壓強公式:

 P=F/s,式中p單位是:帕斯卡,1帕=1N/m2,表示是物理意義是1m2的面積上受到的壓力為1N。

 公式:p=F/S(壓強=壓力÷受力面積)

 p-壓強-帕斯卡(單位:帕斯卡,符號:Pa)

 F-壓力-牛頓(單位:牛頓,符號:N)

 S-受力面積-平方米

 F=PS(壓力=壓強×受力面積)

 S=F/P(受力面積=壓力÷壓強)

 (壓強的大小與受力面積和壓力的大小有關)

 壓力和壓強

 任何物體能承受的壓強有壹定的限度,超過這個限度,物體就會損壞。

 物體由於外因或內因而形變時,在它內部任壹截面的兩方即出現相互的作用力,單位截面上的這種作用力叫做壓力。

 壹般地說,對於固體,在外力的作用下,將會產生壓(或張)形變和切形變。因此,要確切地描述固體的這些形變,我們就必須知道作用在它的三個互相垂直的面上的力的三個分量的效果。這樣,對應於每壹個分力Fx、Fy、Fz、以作用於Ax、Ay、Az三個互相垂直的面,應力F/A有九個不同的分量,因此嚴格地說應力是壹個張量。

 由於流體不能產生切變,不存在切應力。因此對於靜止流體,不管力是如何作用,只存在垂直於接觸面的力;又因為流體的各向同性,所以不管這些面如何取向,在同壹點上,作用於單位面積上的力是相同的。由於理想流體的每壹點上,F/A在各個方向是定值,所以應力F/A的方向性也就不存在了,有時稱這種應力為壓力,在中學物理中叫做壓強。壓強是壹個標量。壓強(壓力)的這壹定義的應用,壹般總是被限制在有關流體的問題中。

 垂直作用於物體的單位面積上的壓力。若用P表示壓強,單位為帕斯卡(1帕斯卡=1牛頓/平方米)

 壓強的意義

 ⑴受力面積壹定時,壓強隨著壓力的增大而增大。(此時壓強與壓力成正比)

 ⑵同壹壓力作用在支承物的表面上,若受力面積不同,所產生的壓強大小也有所不同。受力面積小時,壓強大;受力面積大時,壓強小。

 ⑶壓力和壓強是截然不同的兩個概念:壓力是支持面上所受到的並垂直於支持面的作用力,跟支持面面積大小無關。

 壓強是物體單位面積受到的壓力。

 ⑷壓力、壓強的單位是有區別的。壓力的單位是牛頓,踉壹般力的單位是相同的。壓強的單位是壹個復合單位,它是由力的單位和面積的單位組成的。在國際單位制中是牛頓/平方米,稱“帕斯卡”,簡稱“帕”。