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模块二　物质、运动和相互作用
第15讲
固体压强
新课标 内容要求 1.通过实验，理解压强。
2.知道日常生活中增大和减小压强的方法。
【教材导航】 人教教材八下P29～32；粤沪教材八下P62～69
考点1　 压力
1.定义：〔1〕 　垂直　 作用在物体表面上的力，叫做压力。
2.方向：垂直接触面，且指向〔2〕 　被压物体　 。
3.作用效果：使物体发生形变。
垂直
被压物体
4.压力与重力的比较：
F〔3〕 　＝　 G（填“＞”“＜”或“＝”） F〔4〕 　＜　 G（填“＞”“＜”或“＝”） 大小与G无关
＝
＜
考点2　 固体压强
5.压强的物理意义：用来表示〔5〕 　压力作用效果　 的物理量。
6.定义：物体表面受到的压力与受力面积的比叫做压强。用字母p表示，公式：〔6〕 　p＝　 。
7.单位：帕斯卡，1 Pa＝1 N/m2。
8.增大压强的三种方法：
（1）当压力F一定时，需〔7〕 　减小　 受力面积S。
（2）当受力面积S一定时，需〔8〕 　增大　 压力F。
（3）在条件允许的情况下，可以同时减小受力面积S，增大压力F。
压力作用效果
p＝
减小
增大
9.减小压强的三种方法：
（1）当压力F一定时，需〔9〕 　增大　 受力面积S。
（2）当受力面积S一定时，需〔10〕 　减小　 压力F。
（3）在条件允许的情况下，可以同时〔11〕 　增大　 受力面积S，〔12〕 　减小　 压力F。
增大
减小
增大
减小
1.（改编自人教教材八下P29　图9.1－2）如图甲所示，在水平雪地上，穿着运动鞋的小明总重力为600 N，他深陷雪地，对雪地的压强为1.5×104 Pa，图乙是重为
4 500 N的骆驼在沙地上的情景，骆驼具有宽大的脚掌，脚掌与沙地的总接触面积为0.09 m2，下列说法正确的是（　B　）
A.小明对雪地的压强和骆驼对沙地的压强大小相等
B.小明对雪地单位面积的压力小于骆驼对沙地单位面积的压力
C.由于小明深陷雪地，骆驼没有陷入沙地，因此小明对雪地的压力大于骆驼对沙地的压力
D.因为雪地和沙地不属于同一物质，所以无法比较小明和骆驼对地面的压强谁更大
B
2.（改编自人教教材八下　图9.1－4）如图所示，下列选项描述的地方为了减．小．压强的是 （　D　）
　　　　　
A.推土机的铲刀 B.篆刻刀的刀尖
　　　　　　
D
C.安全锤的锤头 D.铁轨下方的枕木
3.（改编自人教教材八下P30　实验）在“探究影响压力作用效果的因素”实验时，某同学做了如图所示的实验，下列说法不．正．确．的是（　C　）
A.图甲和图丙中存在两个变量，所以无法比较压力的作用效果
B.图甲、乙实验是为了探究压力作用效果与压力大小关系，实验运用了控制变量法
C.蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液，利用了甲、丙的实验结论
D.交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小，利用了甲、乙的实验结论
C
4.（改编自人教教材八下P32　T4）如图所示，一个图钉帽的面积是0.8 cm2，图钉尖的面积为5×10－8 m2，手指对钉帽的压力是20 N，钉帽对手指的压力为 　20　 N，图钉尖对墙的压强为 　4×108　 Pa。图钉尖做的很尖，是为了在压力一定时，通过减小受力面积达到 　增大　 （填“增大”或“减少”）压强的目的。
20
4×108
增大
实验14　探究影响压力作用效果的因素
在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，某小组同学利用两个相同的木块、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
（1）实验中用 　海绵的凹陷程度　 反映压力的作用效果，采用了 　转换　 法。这种物理学研究方法也运用于以下 　C　 实验中。
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.当电压一定时，探究电流与电阻的关系
C.用吸引大头针的数量多少比较电磁铁磁性的强弱
海绵的凹陷程度
转换
C
（2）比较甲、乙两图可以得出 　压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显　 。
（3）比较甲图和 　丙　 图，可以得出：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。下列实例中，直接应用该结论的是 　B　 。
A.图钉的一端做得很尖 B.交通管理部门规定，严禁货车超载
（4）对比甲、丁两图，小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点 　错误　 （填“正确”或“错误”），理由是 　没有控制受力面积相同　 。
（5）在（2）（3）的实验操作中，还运用了 　控制变量　 的研究方法。
（6）如果只把丙图中的海绵换成硬木板，木块对海绵的压强为pA，木块对硬木板的压强为pB，则pA 　＝　 pB（填“＞”“＜”或“＝”）。
压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越
明显
丙
B
错误
没有控制受力面积相同
控制变量
＝
疑难点1　 压力、压强大小的比较
1.如甲图所示，重为25 N且质量分布均匀的长方体A的底面积是50 cm2，静止在粗糙的水平桌面上。
（1）甲图中，A对桌面的压强为 　5×103　 Pa。假设沿ab切去右边部分，则桌面受到的压强 　不变　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）用大小为10 N的力水平向右拉动物体，当物体一端露出桌面时（如乙图所示），桌面受到的压力 　不变　 （填“变大”“变小”或“不变”），桌面受到的压强 　变大　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
5×103
不变
不变
变大
（3）乙图中，假设沿ab切去右边部分，则桌面受到的压强 　变小　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【突破指引】比较压力、压强的大小时要注意：（1）物体在水平面上时，压力F＝G＝mg；因为重力没变，所以压力也没变；（2）压强p的大小决定于压力F和受力面积S两个因素。判断压强的大小时，要同时考虑压力和受力面积两个因素。方法：一般先判断压力变化，再判断压强。
变小
2.（2021·广州）如图所示、甲、乙两人在完全相同的沙滩散步，留下深浅相同、大小不同的脚印。则甲（　A　）
A.所受的重力较大
B.所受的重力与乙的相等
C.对沙滩的压强较大
D.对沙滩的压强较小
A
疑难点2　 柱体压强计算
3.如图所示，同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上。高度之比hA∶hB＝2∶1，底面积之比SA∶SB＝1∶2，则它们对地面的压强之比pA∶pB＝ 　2∶1　 。
【突破指引】柱体压强公式推导：在水平面上，F＝G；p＝＝＝＝。
∵柱体体积V＝Sh；∴p＝＝＝ρgh（只适用于圆柱体和立方体）。
2∶1
4.如图所示是a、b两种不同物质质量和体积的关系图象，则a、b两种物质密度之比为 　2∶1　 。如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体，并将它们放置在水平地面上，则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为 　2∶1　 。
2∶1
2∶1
5.某实心立方体金属块的质量是m，边长是a，则金属块的密度ρ＝（用m、a表示）。取6个这样的金属块，分别以如图所示的甲、乙两种方式放置在水平地面上，则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F甲∶F乙＝ 　1∶1　 ，压强之比p甲∶p乙＝ 　2∶3　 。
1∶1
2∶3
考向1　 压力
1.（2021·四川）关于压力下列说法正确的是（　B　）
A.压力的施力物体一定是地球
B.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
C.压力的大小总是等于重力的大小
D.压力的方向总是竖直向下的
B
2.改编（1）如图甲所示，两手指用力捏住铅笔，使它保持静止，则两手指所受压力大小 　相同　 （填“相同”或“不同”）， 　右　 （填“左”或“右”）边手指受到的压强大。
甲
乙
（2）若将铅笔按照如图乙所示方式摆放，此时下端手指受到的压力 　大于　 （填“大于”“小于”或“等于”）上端手指受到的压力， 　不能　 （填“能”或“不能”）研究压力作用效果与受力面积的关系。
相同
右
大于
不能
3.在如图中画出图钉对墙壁压力F的示意图。
　　　 答图
答图
考向2　 改变压强大小的方法
4.（2022·宁波）在日常生活生产中，根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是（　B　）
　　　
A.坦克通过履带与地面接触 B.单钢轮压路机有较重的前轮
　　　　　
B
C.滑雪板与雪地接触面积较大 D.背包用较宽的背带
5.改编如图（a）所示，一块长木板放在水平桌面上。
（1）用水平推力F，向右缓慢而匀速地推木板，使其一部分露出桌面（木板未倾翻），如图b，在推动木板向前的过程中，木板受到桌面的滑动摩擦力 　不变　 ，木板对桌面的压强 　变大　 。（均填“变大”“变小”或“不变”）
（2）在图（c）中，若将静止时的长木板左侧切去移走，木板对桌面的压强 　不变　 ；在图（d）中，若将静止时的长木板左侧切去移走（剩余木板未倾翻），木板对桌面的压强 　变大　 。（均填“变大”“变小”或“不变”）
不变
变大
不变
变大
（3）如图所示，正方体物块A、B密度均匀，其边长之比为1∶2，分别按甲、乙所示放在水平地面上，则两种放法对水平地面的压力之比为 　1∶1　 ，压强之比为 　1∶4　 。
1∶1
1∶4
考向3　 探究压力的作用效果与哪些因素有关
6.（2022·凉山）在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的 　凹陷程度　 来比较压力作用效果。
（2）由 　甲、乙　 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
（3）对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时， 　受力面积　 越小，压力作用效果越明显。
凹陷程度
甲、乙
受力面积
（4）对比甲、丙两图，该同学认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是 　错误　 （填“正确”或“错误”）的，理由是 　比较时没有控制受力面积相同　 。
错误
比较时没有控制受力面
积相同
考向4　 固体压强的计算
7.（2022·青海）某届“环青海湖国际公路自行车赛”中，一运动员从西宁市到平安区骑行了27 km，用时0.5 h，该运动员骑行的平均速度为 　54　 km/h。该运动员与自行车的总质量为80 kg，在水平路面骑行时，轮胎与地面总接触面积为0.01 m2，此时自行车对地面的压强为 　8×104　 Pa。（g取10 N/kg）
8.（2022·常德）如图所示，该物体重20 N，它与竖直墙面的接触面积为0.2 dm2，现用30 N的水平力把物体按在墙上，墙面受到的压强为 　1.5×104　 Pa，物体受到的摩擦力为 　20　 N。
54
8×104
1.5×104
20
9.（2021·吉林）一辆主战坦克，质量为6×104kg，当它静止在水平地面上时，履带与地面接触的总面积为6 m2，求：
（1）坦克受到的重力（g＝10 N/kg）；
（2）坦克对地面的压强。
解：（1）坦克受到的重力
G＝mg＝6×104 kg×10 N/kg＝6×105 N
（2）坦克对地面的压强
p＝＝＝＝105 Pa
答：（1）坦克受到的重力为6×105 N；
（2）坦克对地面的压强为105 Pa。

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