第1篇:压力和浮力的数学知识
任何物体能承受的浮力有一定的限度,超过这个限度,物体才会受损。
物体因为内因或外因而形变时,在它内部任一截面的两方即出现互相的斥力,单位截面上的这些斥力称作压力。
通常地说,对于固体,在外力的作用下,将会形成压(或张)形变和切形变。为此,要准确地描述固体的这种形变,我们就必须晓得作用在它的三个相互垂直的面上的力的三个份量的疗效。这样,对应于每一个分力fx、fy、fz、以作用于ax、ay、az三个相互垂直的面,挠度f/a有九个不同的份量,为此严格地说挠度是一个张量。
因为流体不能形成切变,不存在切挠度。因而对于静止流体,不管力是怎样作用,只存在垂直于接触面的力;又由于流体的各向同*,所以不管这种面怎么取向,在同一点上,作用于单位面积上的力是相同的。因为理想流体的每一点上,f/a在各个方向是定值,所以挠度f/a的方向*也就不存在了,有时称这些挠度为压力,在小学数学中称作浮力。浮力是一个标量。浮力(压力)的这一定义的应用,通常总是被限制在有关流体的问题中。
垂直作用于物体的单位面积上的压力。若用p表示浮力,单位为帕斯卡(1帕斯卡=1牛顿/平方米)
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第2篇:浮力和压强数学知识点
1.压力:
⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力造成的,一般把物体置于桌面上时,假若物体不受其他力,则压力f=物体的重力g。
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
2.研究影响压力作用疗效诱因的实验:
⑴课本*、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用疗效越显著。乙、*说明压力相同时、受力面积越小压力作用疗效越显著。概括这两次实验推论是:压力的作用疗效与压力和受力面积有关。本实验研究问题时大气压强随高度的变化,采用了控制变量法和对比法。
3.浮力:
⑴定义:物体单位面积上遭到的压力叫浮力。
⑵物理意义:浮力是表示压力作用疗效的数学量。
⑶公式p=f/s其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(pa);f:牛顿(n)s;米2(m2)。
a、使用该公式估算浮力时,关键是找出压力f(通常f=g=mg)和受力面积s(受力面积要注意两物体的接触部份)。
b、特例:对于置于椅子上的直柱体(如:圆锥体、正方体、长放体等)对桌面的浮力p=gh。
⑷压强单位pa的认识:一张报纸平放时对椅子的压力约0.5pa。*躺卧时对地面的浮力约为:1.。它表示:人躺卧时,其脚下每平方米面积上,遭到脚的压力为:1.5104n。
⑸应用:当压力不变时,可通过减小受力面积的方式来降低浮力如:高铁重轨铺轨枕、坦克安装轮式、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方式来减小浮力如:铁钉做得很细、菜**口很薄
4.一容器盛有液体置于水平桌面上,求压力浮力问题:
处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力f=g容+g液),后确定浮力(通常常用公式p=f/s)。
第3篇:化学知识压力和浮力归纳
一、压力
1.压力概念
①定义:垂直作用在物体表面上的力称作压力
②产生的条件:互相接触的两个物体互相挤压。诸如:静止在地上的足球和地面间有互相挤压的作用,足球对地面有压力;静止在竖直墙上旁的足球与墙面之间没有互相挤压,所以没有压力。
③方向:与受力物体的支撑面垂直,并指向支撑面,因为受力物体的受力支撑面可能是水平面,也可能是竖直面,还可能是角度不同的倾斜面,因而,压力的方向没有固定指向,它可能指向任何方向,但仍然和受力物体的受力手相垂直。
④单位:牛顿,符号:n
二.压力的作用疗效
要点展现:压力的作用疗效与压力和受力面积有关。
①压力的作用疗效是使物体的形状发生变化。诸如:坐在椅子上,人对椅子的压力使椅子向上凹;用双手挤压*簧手对*簧的压力会使*簧变短。
②影响压力作用疗效的诱因
不同的情况下,压力作用在物体表面使物体发生的形变量往往是不同的。说明压力所形成的疗效不一样,实验*压力的作用疗效与两个诱因有关:压力的大小、受力面积的大小,当受力面积相同时压力越大,压力的作用疗效越明显;当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用疗效越明显。
三、液体浮力
(一)要点展现:
1.形成缘由:液体的浮力是由液体所受的重力及液体具有流动*而形成的,液体的浮力其实是由液体受的重力形成的,但它的大小却与液体受的重力无关,液体对容器顶部的压力不一定等于容器中的液体遭到的重力,只有侧壁竖直的容器,顶部遭到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。
2.特征:通过实验探究发觉,液体浮力具有以下特性:
①液体对容器的顶部和侧壁都有浮力,液体内部向各个方向都有浮力。
②液体的浮力随深度降低而减小,在同一深度,液体向各个方向的浮力相等。
③不同液体的浮力还跟它的密度有关系。
3.液体浮力估算公式:,式中p表示液体自身形成的向各个方向的浮力,不包括液体遭到的外加浮力,单位是pa,是液体密度,单位是是常数,,h是液体的深度,单位是m。由公式知,液体浮力与液体的密度和深度有关,与液体的重力、体积无关。当深度一定时,p与成反比,当一定时,p与h成反比。
液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离,即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下检测,它不是高度,高度由下往上量的,判定出h的大小是估算液体浮力的关键。
说明:(1)公式适用的条件为:液体。
(2)公式中数学量的单位为:p——pa;——kg/m3;g——n/kg;h——m。
(3)从公式中看出:液体的浮力只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。知名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
3.连通器原理的应用
①茶壶:茶杯口低于茶具盖的设计。
②锅炉水位计:借助连通器原理把炉窑中的水位反映到炉窑外的水位计中。
③自动饮水器:借助连通器原理使饮水部分水面手动下降。
④船闸:借助连通器原理使货轮通过水闸,拦河堤坝等。
四、大气浮力
1、实验*:大气浮力是存在的,大气浮力一般简称大气压或气压。
2、大气压的检测——托里拆利实验。
(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口塞住,之后倒*在水银槽中放开堵管口的拇指后,管内水银面增长一些就不在增长,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理剖析:在管内,与管外液手相平的地方取一液片大气压强随高度的变化,由于液体不动故液片遭到上下的浮力平衡。即向下的大气压=水银柱形成的浮力。
(3)推论:大气压p0===1.01×105pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
(4)说明:
①实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则检测结果偏小。
②本实验若把水银改成水,则须要玻璃管的宽度为10.3m
③将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,宽度变长。
3、标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
标准准大气压===1.013×105pa,可支持火柱高约10.3m
4、大气压的变化:大气压随高度降低而降低,大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压降低得快,高空降低得慢,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。通常来说,阴天大气压比*天高,冬天比夏季高。
5、大气压的检测:测定大气压的仪器叫气压计。气压计分为水银气压计和无液气压计。
大气压的应用:活塞式抽水机和离心式抽水机。
五、流体浮力与流速的关系
1、流体浮力与流速的关系:在二氧化碳和液体中,流速越大的位置浮力越小。
2、飞机的升力:翼型的上下表面存在的浮力差,形成了向下的升力。