加速运动体系中液体的压强及浮力 高中物理

压强和浮力的公式

浮力和压强的所有公式：

F浮＝P液gv排

F浮＝G－F拉

F浮＝F上－F下

平衡法：F浮=G物

漂浮时：P物／P液＝V侵入体积／总体积

压强：P＝pgh，P＝F／S

浮力：指物体在流体（包括液体和气体）中，各表面受流体（液体和气体）压力的差（合力）。

压强：物体所受的压力与受力面积之比叫做压强，压强用来比较压力产生的效果，压强越大，压力的作用效果越明显。压强的计算公式是：p=F/S，压强的单位是帕斯卡，符号是Pa。

物理原来可以这样学

——高中物理知识方法疑难点辨析

★疑难辨析★☆针对训练☆

目录

一、运动学

1.1、对“平均速度”的深入理解 (2)

1.2、比例法在匀变速运动中的灵活应用 (72)

1.3、“分→合→分”——小船渡河问题的三步曲 (4)

1.4、速度关联问题的研究 (6)

1.5、微元法处理速度关联问题 (73)

1.6、平抛运动一个二级结论的妙用 (76)

二、动力学

2.1、“牛顿第一定律”相关的物理学史 (10)

2.2、牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系 (12)

2.3、对“失重”现象的一个理解 (13)

2.4、加速运动体系中液体的压强及浮力 (14)

2.5、物体的动态平衡问题解题技巧 (78)

2.6、加速度分解的妙用 (84)

2.7、物体系的牛顿第二定律与整体法 (86)

2.8、叠加体问题的分析技巧 (90)

2.9、动力学临界问题的类型和处理技巧 (101)

2.10、图解法分析动力学临界问题 (110)

2.11、动力学动态问题的类型和分析技巧 (113)

2.12、动态分离问题的解题技巧 (117)

2.13、双振子问题的处理 (270)

2.14、高中物理中轻质物体的动力学 (16)

2.15、一般圆周运动动力学及其应用 (25)

2.16、开普勒运动的可能轨道与宇宙速度 (28)

2.17、旋转弹簧类问题的一个分析技巧 (121)

2.18、“收尾”过程中的无限与有限 (302)

三、能量动量

3.1、关于功的概念教学的三点建议 (31)

3.2、机车牵引力及其功率问题辨析 (33)

3.3、机械能定理及其应用 (34)

压强与重力的关系辨析

一、压强的产生

物体对其他物体的压强，等于物体对其他物体的压力除以其他物体上压力的作用面积。压力如何产生，其本质是什么，则压强的本质就是什么。

1、气体的压强

大家很熟悉气体的压强是由于气体分子对容器壁或者浸入其中的物体表面的撞击而产生。其满足的基本规律是：k 23

p nE =，也就是说，分子数密度n 越大，平均分子动能k E 越大，气体对单位面积的撞击作用越强。比如说，一个气球，其内封有一定质量的气体，现吹入更多的气体，或者系紧入口后使劲挤压以减小气球体积，则其内的分子数密度n 增加，就能感受到其内气体的压强在增加，气球皮胀得越厉害。

2、液体的压强

液体的压强的产生，有两个方面的层面的作用，其一是分子热运动的撞击作用，其二是液体内部分子间距小于平衡距离，分子力表现为斥力。其中撞击部分与气体类似，但是，分子间的斥力作用起主导作用。比如，一个装满水的胶袋，系好口子后使劲地压它以减小其体积，这时口袋就会胀得鼓鼓的，甚至会把口袋胀破——这是液体被压缩导致表现为斥力的分子力增加的结果。由于液体温度没有明显变化，体积也没有太大的变化，因此，由分子撞击产生的压强没有明显增大，故分子间的斥力作用是主导。

3、固体的压强

当你拿着一根木棍用劲的将其压向墙面时，木棍与墙面间的相互挤压增强——这实际上是固体分子间距在缩小，表现为斥力的分子力增大的结果，这也是弹力的微观本质：固体被拉伸，分子间距超过平衡距离，分子力表现为引力，物体就产生收缩弹力；固体被压缩，分子间距小于平衡距离，分子力表现为斥力，物体就产生反抗压缩的伸展弹力。

物理教案：压强与浮力

一、引言

在物理学中，压强和浮力是两个重要的概念。压强是指单位面积上受到的力的大小，而浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力的大小。本教案将重点介绍压强和浮力的概念、计算方法以及相关性质。

二、压强的概念与计算方法

压强是指单位面积上受到的力的大小。压强的公式可以表示为P = F/A，其中P表示压强，F表示受到的力，A表示受力面的面积。压强的单位通常为帕斯卡（Pa），1帕斯卡等于1牛顿/平方米。

压强的计算方法可以通过实际问题来理解。例如，当一个人站在地面上时，地面上受到人的重力，由于地面的面积较大，所以人对地面的压力是相对较小的。而当一个人站在尖锐的物体上时，地面上受到的力集中在一个较小的面积上，由于面积较小，所以人对地面的压力较大。

三、浮力的概念与性质

浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力的大小。浮力的大小与物体所处的介质以及物体的体积和密度有关。

根据阿基米德定律，物体在液体中受到的浮力大小等于所排除液体的重量。换句话说，当一个物体浸入液体中时，所受到的浮力等于液体对物体所施加的向上的压力乘以物体的底面积。浮力的大小可以通过公式Fb = ρ液体 * g * V来计算，其中Fb表示浮力，ρ液体表示液体的密度，g表示重力加速度，V表示物体的体积。

根据浮力的定义和性质，我们可以得出以下结论：

1. 当物体的密度小于液体的密度时，物体会浮在液体表面；

2. 当物体的密度大于液体的密度时，物体会沉入液体中；

3. 当物体的密度等于液体的密度时，物体会悬浮在液体中。

四、压强与浮力之间的关系

专题八 超失重状态下液体的压强与浮力相关问题

导学

阿基米德原理有其适用条件，即容器处于平衡状态.如果容器处于加速或者减速运动状态，那么浸入液体中的物体所受的浮力又是多少呢?我们知道，浮力的本质是物体上下表面所受的压力差，要求解压力就必须先讨论在加速和减速状态下液体的压强.下面通过对压强和浮力的讨论，同学们可以充分体会数学的强大.

例 静止的电梯中有一盛水容器，水中浮着一木块，如图所示.当电梯向上做匀加速运动时，木块浸入水中的深度是否发生变化？

高分提分演练

1.如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水.假设容器在下列几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则（）

A.容器自由下落时，小孔向下漏水

B.将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；

容器向下运动时，小孔不向下漏水

C.将容器水平抛出，容器在运动过程中小孔向下漏水

D.将容器斜向上抛出，容器在运动过程中小孔不向下漏水

2.如图所示，在静止的电梯里放一桶水，将一个用弹簧连接的软木塞(ρ木<ρ液)浸放在水中，弹簧另一端固定在桶底.当电梯以加速度α(α<g )匀加速直线下降时，木块始终完全浸在水中，弹簧的伸长量如何变化？

压强与重力的关系辨析

一、压强的产生

物体对其他物体的压强，等于物体对其他物体的压力除以其他物体上压力的作用面积。压力如何产生，其本质是什么，则压强的本质就是什么。

1、气体的压强

大家很熟悉气体的压强是由于气体分子对容器壁或者浸入其中的物体表面的撞击而产生。其满足的基本规律是：k 23

p nE =，也就是说，分子数密度n 越大，平均分子动能k E 越大，气体对单位面积的撞击作用越强。比如说，一个气球，其内封有一定质量的气体，现吹入更多的气体，或者系紧入口后使劲挤压以减小气球体积，则其内的分子数密度n 增加，就能感受到其内气体的压强在增加，气球皮胀得越厉害。

2、液体的压强

液体的压强的产生，有两个方面的层面的作用，其一是分子热运动的撞击作用，其二是液体内部分子间距小于平衡距离，分子力表现为斥力。其中撞击部分与气体类似，但是，分子间的斥力作用起主导作用。比如，一个装满水的胶袋，系好口子后使劲地压它以减小其体积，这时口袋就会胀得鼓鼓的，甚至会把口袋胀破——这是液体被压缩导致表现为斥力的分子力增加的结果。由于液体温度没有明显变化，体积也没有太大的变化，因此，由分子撞击产生的压强没有明显增大，故分子间的斥力作用是主导。

3、固体的压强

当你拿着一根木棍用劲的将其压向墙面时，木棍与墙面间的相互挤压增强——这实际上是固体分子间距在缩小，表现为斥力的分子力增大的结果，这也是弹力的微观本质：固体被拉伸，分子间距超过平衡距离，分子力表现为引力，物体就产生收缩弹力；固体被压缩，分子间距小于平衡距离，分子力表现为斥力，物体就产生反抗压缩的伸展弹力。

高中物理流体问题(一)

高中物理流体问题

一、液体的基本性质 1. 密度问题：如何计算液体的密度？解释：液体的密度是指单位体积液体的质量，计算公式为：密度 = 质量 /

体积。

2.压强问题：液体的压强与深度有何关系？解释：液

体的压强是指液体对单位面积施加的力，液体的压强与深度成正

比关系，即压强 = 密度× 重力加速度× 深度。

3.压强传递问题：液体中的压力是如何传递的？解释：

液体中的压力会均匀传递，液体的分子间存在着连续的相互作用

力，使压力在液体中传递，这一原理被称为帕斯卡定律。

二、浮力问题 1. 浮力问题：什么是浮力？如何计算浮力？解释：浮力是指物体在液体中受到的一个向上的力，是由液体对物体施加的

压力产生的，浮力的计算公式为：浮力 = 密度× 重力加速度× 体积。

2.浮力与物体浸没问题：什么条件下物体会完全浸没？什么条件下

物体会部分浸没？解释：物体会完全浸没的条件是物体的密度

小于液体的密度，物体会部分浸没的条件是物体的密度大于液体

的密度，但小于液体和物体组成的体系的密度。

三、流体的运动问题 1. 流体的连续性问题：什么是流体的连续

性方程？解释：流体的连续性方程是指在稳定的流体运动中，流经任

意两个截面的流体体积相等，即流入流出的质量相等，该方程可以表

示为：A1v1 = A2v2。

2.波动问题：什么是波浪、声波和水波的传播原理？

解释：波浪是指水面上的扰动传播，声波是指空气中的扰动传播，水波是指水中的扰动传播，它们的传播原理都遵循波动方程。

3.管流问题：什么是管流？如何计算管流量？解释：

管流是指流体在管道中的流动，管流的流量计算公式为：流量 =

习题研究一…一她_学参考

第50卷第2期2021年2月

加速运动的液体内部压强分布规律及其应用

陈毓华

(福建省南安市侨光中学福建泉州362314)

文章编号：l 〇〇2-218X (2021)02-0048-02 中图分类号：G 632. 479 文献标识码：B

摘要：利用牛顿第二定律分析了加速运动时液体内部压强的分布特征，通过对液体内部物体的 动力学分析，总结了液体内部物体的运动规律。

关键词：牛顿第二定律；压强分布；密度；浮力；超重；向心力在重力场中，处于平衡状态的液体由于受到重 力的作用会产生压强，液体的压强等于密度、深度 和重力加速度之积，即液体压强沿重力方向递增。 那么，如果液体做加速运动呢，其压强又是怎样分 布的呢？

一

、

容器沿水平方向加速运动时内部液体压强

分布

如图1所示，假设装满液体的玻璃瓶沿水平面 向右以加速度&做勻加 速运动，玻璃瓶的横截

面积为S ，取距离瓶口 长为L 的液柱作为研

究对象，把玻璃瓶里的

\\

\ \ \

\ \ \ \ \ \

图1液体分成A 、B 两部分，对B 来说，竖直方向合外力

为零，水平方向，A 对B 的作用力

则A 、B 两部分液柱分界面处液体沿水平方向的压强

由

此

可

以

看

出

，沿加速度方向，液

体压强与沿加速度方向液柱长度成正比。

那么，如果在液体中放入一物体，让它随玻璃 瓶一起运动，会怎样呢？

如图2所示，假设 , L

有一横截面积为s 、长 度为I

密度为^物的圆

：x t 碑：X |柱形物体放在上述玻 \ \\ \ \ \'V

\ \

\ \

\ \

璃瓶内，则物体前后表 目2

面受到的压力差F =

1 / 3

加速运动体系中液体的压强及浮力

一、问题及民间解法展示

【例】向右做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有

一气泡，当小车突然加速运动时，气泡相对于瓶子向（选填“左”或“右”）运动．

【解析】从惯性的角度去考虑瓶内的气泡和水，显然水的质量远大于气泡的质

量，故水的惯性比气泡的惯性大．当小车突然加速时，水保持原来速度的能力远大于气泡保持原来速度的能力，于是水相对小车向后运动，水挤压气泡，使气泡相对于瓶子向前运动．

【例】如图所示，水平面上有一辆小车，车厢底部固定一根细杆，杆的上端固定一个木球（木球密度小于水），车厢内充满了水。现使小车沿水平面向右做匀加速运动，设杆对木球的作用力为，下面图中能大致表示方向的是图

【解析】因为加速，由于惯性，水要保持原速度不变，故水对木球有向右的推力，类似气泡；对小球受力分析，受重力、浮力、杆的弹力、水对其有向右的推力，重力和浮力的合力向上，除弹力外其余三个力的合力向右上方，根据平衡条件，杆的弹力向左下方。故选．

【例】在水平地面上有一辆运动的平板小车，车上固定一个盛水的烧杯，烧杯的直径为，当小车作加速度为的匀加速运动时，水面呈如图所示，则小车的加速度方向为，左右液面的高度差为．

【解析】在水面上的某一点选取一滴小水滴为研究的对象，它受到重力和垂直于

斜面的支持力的作用，合力的方向向右，所以小水滴向右加速运动，

设斜面与水平面的夹角为θ，小水滴受到的合力：θ；

小水滴的加速度：θ．方向向右．

又由几何关系，得：θ ，所以：θ

故答案为：向右；

二、问题的实质与科学的分析

压强和浮力物理知识点总结

压强和浮力物理知识点总结

1、压力：指垂直作用在物体表面上的力。压力的作用效果是使物体发生形变。

压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果就越显着；当压力的大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果就越显着。压力的作用效果是可以比较的。

2、压强：作用在物体单位面积上的压力叫做压强。压强用符号p 表示。压强是为了比较压力的作用效果而规定的一个物理量。

3、压强的计算公式及单位：公式：p=F/s，p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是N，面积的单位是m2，压强的单位是N/m2，叫做帕斯卡，记作Pa。1Pa=1N/m2。（帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）

4、增大压强与减小压强的方法：

当压力一定时，增大受力面积可以减小压强，减小受力面积可以增大压强；

当受力面积一定时，增大压力可以增大压强，减小压力可以减小压强。

5、液体内部压强的特点：（液体内部压强的产生是因为液体具有重力，同时具有流动性。）

液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，各个方向的压强相等；深度增大，液体的压强增大；液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。

液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关，与液体的质量、体积无关。

6、液体内部压强的公式：

p=ρghρ指密度，单位kg/m3，g=9.8N/kg，h指深度，单位：m，压强单位（Pa）注意：h指液体的深度，即某点到液面的距离。

7、连通器：

1、是指上部开口，底部连通的容器。

物理教案：压强与浮力

一、介绍

压强与浮力是物理学中的重要概念，它们在我们日常生活中有着广泛的应用。

本教案将引导学生深入理解压强和浮力的概念以及其背后的原理，并探索其在现实世界中的应用。

二、压强

1. 概念与定义：

压强是一个物体表面上单位面积受到的力。它可以用以下公式表示：

压强 = 力 / 面积

2. 单位：

压强的国际单位为帕斯卡（Pascal，简称Pa）。

3. 压强传递：

压力在液体或气体中是均匀传递的，即无论在什么位置施加压力，该液体或

气体内所有地方受到的压力一样。

4. 实例展示：

通过实验设备演示压强产生过程，并观察不同物体受到外力时的变化。例如，在一个平衡上放置一个小钉子，然后逐渐增加放置在钉尖上方的重物数量。学生可以观察到当重物数量增加时，小钉子对支撑面积产生更大压力的现象。

三、浮力

1. 概念与定义：

浮力是物体在液体或气体中受到的向上作用力。它的大小等于所处液体或气

体重量的大小。当一个物体浸入液体或气体中时，该液体或气体对该物体施加向上的浮力，使得物体能够浮在液面或漂浮在空中。

2. 原理与条件：

根据阿基米德原理，当一个物体完全或部分浸入在静止不动的流体中时，所

受到的浮力等于所排开流体的质量。

物体能够漂浮的条件是：其平均密度小于液体或气体的密度。

3. 实例展示：

制作一个密度不同的模型，在水中观察模型是都会漂浮、沉没还是悬停。通

过调整模型内部材料和形状来改变其密度，进而探究什么样的物质可以浮在水面上，并让学生理解密度对于浮沉行为影响的根本原因。

四、应用

1. 潜水艇原理：

潜水艇利用调节铁锭（压水舱）中注满海水以改变潜水艇的重力，通过压强

物理中浮力知识点总结高中

物理中浮力知识点总结高中

引言：

浮力作为物理学中一个重要的概念，在高中物理课程中得到了广泛的讲解和应用。它是解释液体和气体中物体浮沉现象的重要原理，对于理解水压、密度和浮力的关系以及浮力对于物体平衡的影响非常关键。本文将对高中物理课程中关于浮力的知识点进行总结和解析，以助于学生正确理解和掌握相关概念，提升物理学习的效果。

一、什么是浮力

浮力是指液体或气体对浸入其中的物体所产生的垂直向上的力。根据阿基米德原理，物体在浸入液体或气体中时，所受的浮力等于所排开的液体或气体的重量，且方向垂直向上。当物体的密度大于液体或气体的密度时，物体将下沉；当物体的密度小于液体或气体的密度时，物体将浮起。

二、浮力的计算

1. 浸入液体的物体受到的浮力大小与所排开液体的重量相等，其公式为：

F浮= ρ液体× V浸× g

其中，F浮为浮力的大小，ρ液体为液体的密度，V浸为被浸入液体的物体体积，g为重力加速度。

2. 当物体完全浸入液体中，其受到的浮力等于其所受到的重力，可表示为：

F浮 = m物× g = ρ物体× V物× g

其中，m物为物体的质量，ρ物体为物体的密度，V物为物体的体积。该公式说明，物体所受浮力的大小与其质量和密度有

关。

3. 当物体仅部分浸入液体中时，根据物体受到的推力等于被液体所推开的液体的重量，可以得到如下公式：

F浮= ρ液体× V排× g

其中，V排为物体下沉后排开的液体体积。

三、浮力与物体平衡

1. 物体在液体中的浮力作用下，将产生向上的浮力，同时也受到向下的重力。当物体平衡时，其浮力与重力的大小相等。

加速运动时液体压强和浮力的计算方法在加速运动中，液体压强和浮力的计算方法会受到外力和液体运动状

态的影响。下面将分别介绍液体压强和浮力的计算方法。

一、液体压强的计算方法：

液体压强是指液体对处于其中的物体施加的压力。压强的计算公式为：P=F/A

其中，P表示压强，F表示液体对物体施加的力，A表示力的作用面积。

在加速运动中，液体压强的计算方法需要考虑加速度对压强的影响。

当液体处于静止状态时，液体的压强只与液体的密度和液体所处的深度有关，计算公式为：

P = ρgh

其中，P表示液体压强，ρ表示液体的密度，g表示重力加速度，h

表示液体的深度。

当液体处于加速运动状态时，液体压强还会受到加速度的影响。对于

竖直向下加速运动的液体，液体压强的计算公式为：

P=ρ(g+a)h

其中，g表示重力加速度，a表示液体的加速度，h表示液体的深度。

对于其他方向的加速运动，可以将液体的受力分解为竖直和水平方向

的分力，然后分别计算液体压强。

二、浮力的计算方法：

浮力是液体对浸没其中的物体产生的向上的力。浮力的计算公式为：Fb=ρVg

其中，Fb表示浮力，ρ表示液体的密度，V表示物体在液体中受力作用的体积，g表示重力加速度。

当液体处于加速运动状态时，浮力的计算需要考虑加速度对浮力的影响。对于竖直向下的加速运动，浮力的计算公式为：

Fb=ρ(V-V')g

其中，Fb表示浮力，ρ表示液体的密度，V表示物体在液体中受力作用的体积，V'表示物体在液体中排除液体体积，g表示重力加速度。

对于其他方向的加速运动，可以将浮力的受力分解为竖直和水平方向的分力，然后分别计算浮力。

加速运动时液体压强和浮力的计算方法

2011.5.23 一、竖直加速运动产生的压强和浮力

为找出液体内h深处的压强规律，我们在液体内取一深h、截面积为S的小液柱如图1，静止时，液柱所

受液体向上的压力与其重力平衡，即，所以，这就是我们熟悉的液体内部的压强公式。

当液体与容器一起以加速度a向上运动时，压强又如何呢？

液柱受力个数不变，由牛顿第二定律有

即

所以

相当于将平衡状态时液体的重力加速度g换成超重时的等效重力加速度。

类似地，加速下降时

设边长为L的立方体浸没在液面下深处，整个装置以加速度a加速上升，如图2。由浮力产生原因得：

类比可得加速下降时。特别地：当时，液体内部不再产生压强和浮力，环绕地球飞行的宇宙飞船内便是如此。

二、水平加速运动产生的压强和浮力

横截面积为S的平底玻璃管内盛有密度为长为L的液柱，一起以加速度a向右加速运动，如图3，液体水平方向仅受管底向右的推力，此推力与液体对管底向左的压力大小相等，于是管底所受压强

。浸在此液体中的物体会受到竖直向上的浮力和水平向右的浮力。

例1. 以竖直加速上升的密闭航天飞机内有一水银气压计如图4所示，飞机内气压不变，飞机开始上升前气压计中水银柱高76cm，在上升不太高的高度时，此时水银气压计中水银柱38cm，求此时航天飞机的加速度a。

解析：飞机上升高度不大，故

由飞机内气压不变得：

所以

例2. 如图5，U形玻璃细管底部水平，长为L，管内液体密度为，在下列两种运动中，左右两管液柱高

度分别为和，求左右两管中液柱的高度差。

（1）U形管水平向右以a加速运动。

（2）以a竖直向上加速运动。

液体的压强与浮力

液体的压强与浮力是物理学中的重要概念。液体是由原子或分子组成的，具有一定质量和体积的物质形态。压强是指单位面积上施加的力的大小，而浮力是指液体对物体的上升力。本文将详细介绍液体的压强与浮力的相关原理和应用。

一、液体的压强

液体的压强是指液体对单位面积上的压力大小。压强可以用公式

P=F/A来表示，其中P代表压强，F代表液体对物体施加的力，A代表受力面积。

液体的压强与液体的深度以及液体的密度有关。根据帕斯卡定律，液体在静力平衡时，压强在液体中的各个点相等。即使液体的形状和容积改变，液体内部各个点的压强仍然相等。

在液体中的压强还可以通过液体柱的高度来计算。根据液体的密度ρ和重力加速度g，液体柱高度h与压强的关系可以通过公式P=ρgh来表示，其中P代表压强，ρ代表液体密度，g代表重力加速度，h代表液体柱的高度。

二、液体中的浮力

液体中的浮力是指液体对物体的上升力。当物体浸泡在液体中时，液体对物体的上表面和下表面会施加相等大小、反向的压力。根据浸泡法则，液体对物体的上浮力等于物体顶端受到的压力减去底端受到的压力。

浮力可以用公式F=ρVg来表示，其中F代表浮力，ρ代表液体的密度，V代表物体的体积，g代表重力加速度。根据测得的物体的体积和

液体的密度，可以计算出物体在液体中所受到的浮力大小。

三、液体压强与浮力的应用

液体的压强与浮力在生活中有许多应用。其中一项应用是潜水。当

人们潜入水中，水的压强会随着深度的增加而增加。潜水员需要通过

减压来适应不同深度下的水压，否则可能会引发潜水病等危险。