ρ与m 、V 无关),
▲ 对公式的理解①同种物质ρ一定,m 与V 成正比。
当ρ相同时,体积越大,质量越大。
②同质量不同种物质,体积越大,密度越小(或密度越小,体积越大)。
③同体积不同物质,质量越大,密度越大(密度越大,质量也越大)。
▲ 水的密度写作1.0×103千克/米3;读作:1.0×103
千克每立方米;含义:每立方米水的质
量为1000千克。
▲ 单位换算:103千克/米3=1克/厘米3=1千克/分米3=1吨/米3 1吨(t )=103千克(kg ); 1千克=103克 ; 1克=103毫克 1米3(m 3)=103分米3(dm 3)【升(L )】; 1分米3(dm 3)【升(L)】=103厘米3(cm 3)【毫升(ml)】 当由G 求ρ时,则用G =ρVg 变形得G Vg
ρ=
二、压强公式:=
压力
压强受力面积 F P S
=
变形得压力F=PS 受力面积F S P
= (以上公式对固体、液体和气体都适用)
▲ 单位:帕斯卡(国际单位),简称帕,用符号Pa 表示,另有单位:百帕(hPa )、千帕(KPa)、
兆帕(MPa) 单位换算:1kPa= 103Pa ,1MPa=106Pa
1帕=1牛/米2 1Pa=1N/m 2 含义:物体1平方米受力面积上受到的压力是1牛
▲ 对公式的理解①F 是压力而不是重力,但物体在水平支持面上自由静止时F=G ,此时有:
F G mg
P S S S
===
②S 是受力面积——相互接触的(小)面积。
对“多腿物”要分清多少只“脚”的接触面积。
③压力F 一定时,受力面积S 越小,压强P 越大;反之受力面积S 越大,压强P 越小。
④受力面积S 一定时,压力F 越大,压强P 越大;反之压力F 越小,压强P 越小。
⑤知道其中任意2个量,即可求出第三个量。
计算过程单位要统一国际单位。
▲增大和减小压强的方法:•(1)增大压强的方法:压力一定时,减小受力面积。
②受力面积一定时,增大压力。
③增大压力同时减小受力面积。
(2)减小压强的办法:•①压力一定时,增大受力面积。
②受力面积一定时,减小压力。
③减小压力的同时增大受力面积。
▲ 水的压强:1、水对容器的底部和侧面都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
2、液体的压强与液体的深度和密度有关。
①液体的压强随深度的增加而增大。
在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
②在同一深度,密度越大的液体,压强就越大。
3、液体压强公式:P gh ρ=(只适用于液体) 液体压力公式:F=PS (只要求会用公式判断液体压强、压力的大小,而不要求具体计算) 三、浮力(一)浮力产生的原因:上下表面的压力差:
向下向上浮F F F -=
若物体的下底面紧贴容器的底部,因为不存在向上的液体的压力,所以没有受到浮力。
(二)阿基米德原理:浸在液体(气体)中的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体(气体)受到的重力。
即:F 浮=G 排液=m 排液g=ρ
液
V 排液g
理解阿基米德原理:1、“浸在液体里的物体”:或表示物体全部体积在液体里;或表示物体部分体积在液体里,而另一部分体积露出液面。
2、若“浸没在液体里的物体”则表示物体全部体积都在液体里。
3、V 排液表示物体排开液体的体积,它与V 物(物体的体积)不一定相等。
(1)当物体浸没在液体中时:V 排液= V 物
(2)当物体部分浸在液体中时,V 排<V 物 ,此时V 物=V 排液+V 露 4、F 浮=G 排液,G 排液表示物体排开液体的重力,而不是物体本身的重力
5、由F 浮=ρ液V 排液g 可知,浮力只跟液体的密度(ρ液)及排开液体的体积(V 排液)有关,而与跟物体本身的性质(密度)、形状、质量、体积、液体的质量、深度没有直接关系。
6、阿基米德原理对气体亦适用:F 浮=G 排气=m 排气g =ρ空气V 排气g(物体一定全部浸没在大气中,此时V 排气=V 物) (三)浮力计算方法:1、公式法:据阿基米德原理F 浮=G 排液=ρ
液
V 排液g
2、二力平衡法:悬浮或漂浮时F 浮=G 物
3、压力差法(定义法):F 浮=F 向上-F 向下(已不要求)
4、称重法(三力平衡法):F 浮=G -F 拉(物体在空气中称得的为重力G ,物体浸入液体中弹簧秤称得的是拉力F 拉) (2、4式不能同时用) 当求物体密度时还要结合用到G 物=m 物g =ρ物V 物g(由G 物或m 物求ρ物) (四)判断物体的浮沉:
①上浮F 浮>G 物或ρ液>ρ物 ②下沉F 浮<G 物或ρ液<ρ物 ③悬浮F 浮=G 物或ρ液=ρ物 ④漂浮F 浮=G 物或ρ液>ρ物
(五)物体沉浮条件的应用
1、密度计:①采用物体漂浮在液面时F 浮=G 计和F 浮=ρ
液
V 排液g 原理工作的
②密度计上的刻度线不均匀,读数“上(浸得深)小下(浸得浅)大”。
2、船:①轮船用密度大于水的材料制成,必须做成空心,虽然受到的重力不变,但体积增大很多,排开更多的水,达到增大浮力F 浮=ρ
液
V 排液g ,最终使F 浮=G 船,浮在水面。
②a 、轮船由江河驶入海里:所受的重力不变,浮力不变,轮船将上浮一些(吃水浅些)。
b 、轮船由大海驶入江河里:重力不变,浮力不变,轮船将下沉一些(吃水深些)。
3、潜水艇:①采用:浸没水中后浮力不变,靠改变自身重力(向水舱充水或排水)来实现沉浮。
②潜水艇在水面下无论在上浮、下沉,受到的浮力不变。
a 当向水舱充水时,潜水艇的重力增大,当重力大于浮力,即ρ平均>ρ水,潜水艇下沉;b 当重力等于浮力即ρ平均=ρ水时,潜水艇悬浮;而排水时,重力减小,当重力小于浮力,即ρ平均<ρ水,则潜水艇上浮。
4、气球和飞艇:①采用充密度比空气小的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,使它受到的浮力大于重力而升空。
升空时ρ
平均
<ρ
空气。
②气球和飞艇重力不变,靠改变自身的体积来实现浮沉的。
如减小体积,则有F 浮<G 球下降。
拉。