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8.1 压力的作用效果
课前预习
1、 作用在物体表面上的力叫压力。
2、压力的作用效果与 和 有关，当受力面积相同时，压力越 ，压力的作用效果越明显；压力相同时，受力面积越 ，压力的作用效果越明显。
3、物理学中，把物体所受的 叫做压强。计算公式是 ，其中 表示压力， 表示压强， 表示受力面积。计算压力时可使用公式 ，计算受力面积时可使用公式 。国际单位制中，压强的单位是 ，简称 ，符号 。1Pa= N/m2。
4、增大和减小压强的方法
（1）增大压强：当受力面积不变时， ；当压力不变时， ；压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。
（2）减小压强：受力面积不变时， ；压力不变时， ；压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。如：铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。
知识精讲
1、压力：
（1）定义：垂直作用在物体表面上的力叫压力。
（2）压力产生的条件：压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力。
（3）方向：垂直于接触面。
（4）作用点：作用在受力物体的受力面上。
2、探究影响压力的作用效果的因素：
（1）压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度反映的，这转换法；实验还采用控制变量法。
（2）压力的作用效果与压力大小和受力面积有关，当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
3、压强的计算
（1）我们用压强来反映压力的作用效果。
（2）物理学中，把物体所受的压力与受力面积的比叫做压强。计算公式是，其中F表示压力，p表示压强，S表示受力面积。计算压力时可使用公式F=pS，计算受力面积时可使用公式。
（3）国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号Pa。1Pa= 1N/m2。
4、增大和减小压强的方法
（1）增大压强：当受力面积不变时，增大压力；当压力不变时，减小受力面积；压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。
（2）减小压强：受力面积不变时，减小压力；压力不变时，增大受力面积；压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。如：铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。
【易错点】
1.不能把压力与重力等同，重力和压力的区别如下：
重力 压力
定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 在受压物体的表面上
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力
注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的 物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力
2.面积单位的换算：1cm2=10-4m2,1dm2=10-2m2
【规律总结】
进行压强的计算时需要注意：
（1）单位统一：各物理量单位都使用国际单位；尤其要注意面积单位的换算。
（2）分清压力和受力面积（压力是作用在物体上的力，受力面积不一定是物体的底面面积）；
（3）会利用压强公式的变形公式计算其他物理量。
考点分析
考点一、探究压力作用效果影响因素实验
例1、如图所示，利用小桌、海绵、砝码探究影响压力作用效果的因素。
（1）实验是通过观察 _____来比较压力的作用效果；我们 _____（填“可以”或“不可以”）用沙子代替海绵来完成实验；
（2）通过比较图 _____和图乙，说明受力面积一定时，_____，压力的作用效果越明显；通过比较图乙和图 _____，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）实验中主要采用的研究方法是 _____。（填“控制变量法”或“理想实验法”）
（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙_____p丁；（填“＞”“＜”或“＝”）
（5）实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 _____。
【总结升华】
该实验应用了转换法：用海绵的凹陷程度表示压力的作用效果：
该实验应用了控制变量法：探究其中一个因素的影响时必须控制其他因素保持一致；
实验结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
真题演练1、（22罗庄区期中25题）实验探究线上学习展示汇报中，临沂册山中学的小明利用小桌、海绵、砝码，探究压力的作用效果跟什么因素有关，实验探究过程如下：
（1）小明通过观察海绵的____________ 来比较压力的作用效果，这里应用了科学方法中的 ________（选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）甲、乙两图实验说明：受力面积一定时，___________，压力作用效果越明显；小明联想到北京冬奥会滑雪运动员滑雪板设计的又宽又大，这可用________两组实验所得结论解释。
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，忽略受力面积的变化，则图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙____p丁（选填“＞”、“＜”或“=”）。
考点二、压力作图、
考点二、压力作图
例2、如图甲所示，请在图中画出物体沿斜面匀速下滑时对斜面的压力的示意图。
【总结升华】
压力的作用点在受力物体上，即斜面上；
压力的方向：垂直斜面向下的。
真题演练2、（23年罗庄区期末23（1）题）如图，一小球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯放置在斜面上，各物体均处于静止状态，请作出烧杯对斜面压力的示意图
考点三、压强计算
例3、李强在一块放在水平沙地的木板上行走，已知木板重200N，木板面积是0.5m2，每只鞋底面积为200cm2，如他在木板上行走时对木板的压强是3×104Pa，（g=10N/kg）求：
（1）李强站立在木板上对木板产生的压力；
（2）李强的质量；
（3）沙地承受的压强。
【总结升华】
计算公式：；
水平面上压力与重力的关系：F=G总；
受力面积的单位m2，1m2=10000cm2；
在分析受力面积时看清是总接触面积还是单个面积。
真题演练3、（22年罗庄期中29题）2022北京冬奥会中，我国运动员任子威获得北京冬奥会短道速滑男子1000米冠军，实现了中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。已知任子威的质量为72.8kg，短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀，每只冰刀与冰面的接触面积是4cm2，所穿的滑冰鞋等装备的质量是2kg，g=10N/kg。
（1）当他双脚站立在水平冰面上时，求他对冰面的压力和压强；
考点四、改变压强的方法
例4、如图所示的实例中，为了减少压强的是（　　）
A．图钉尖做得很尖 B．铁轨铺在路枕上
C．斧头刃做得很薄 D．推土机土铲做得很锋利
【总结升华】
1、增大压强：当受力面积不变时，增大压力；当压力不变时，减小受力面积；压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。
2、减小压强：受力面积不变时，减小压力；压力不变时，增大受力面积；压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。
真题演练4、（23罗庄期中11题）下图所示的情景中，为了增大压强的是（ ）
A.浴室脚垫凹凸不平 B.菜刀刃很薄 C.多轴平板货车 D.火车轨道铺枕木
随堂练习
1、关于压力，下列说法中正确的是（ ）
A．压力的方向总是竖直向下的
B．压力的方向总是垂直于物体的接触面
C．压力的大小总是等于物体所受的重力
D．压力的方向有时垂直于物体接触面，有时不垂直于物体的接触面
2、如图1表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景，为了探究他们对雪地压力的作用效果，现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究，应选择图2中的哪几种情形（　　）
A.甲与乙 B.乙与丙 C.甲与丙 D.以上都不对
3、如图所示，两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端，使铅笔保持水平静止．下列说法中正确的是（　　）
A．铅笔对右侧食指的压力较大
B．铅笔对左右两侧食指的压力是一对平衡力
C．两侧食指的凹陷程度不同，是因为所受压力大小不同
D．铅笔对右侧食指的压强较大
4、两物体平放在水平地面上，它们对地面的压强之比是1:4，与地面接触面积之比是3:4，那么地面所受的压力之比是
A．1:3 B．3:1 C．3:16 D．16:3
5、如图所示，物体A的重力为GA=20N，用力F将A压在竖直墙壁上，F=100N，A处于静止状态，若A与墙壁的接触面积是5×10-3 m2，则下列判断正确的是（　　）
A．物体A对墙壁的压力为120N B．物体A对墙壁的压强为4×103Pa
C．物体A受到的摩擦力大小等于20N D．增大F，物体A受到的摩擦力也变大
6、下列事例中，能增大压强的是（ ）
A、把书包带做得宽些 B、在坦克的轮子上安装履带[来源:学.科.
C、刀、斧、剪的刃磨得很薄 D、在铁路的钢轨下铺上枕木
7、骆驼的体重比马大不了一倍，而它的脚掌面积是马蹄的三倍，其好处是（ ）
A、为了站的稳 B、为了与身体对称
C、为了减小对沙漠的作用效果 D、以上说法都不正确
8、同一个梯形铁块,第一次如图甲放置,第二次如图乙放置,则梯形铁块对水平地面的压力F和压强P的大小关系是（　　）
A． B． C． D．
9、如图所示，一块长木板放在水平桌面上，在水平向左推力F作用下做匀速直线运动，直至木块右端与桌边对齐，在推木板的过程中，木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况分析正确的是（　　）
A．F和p不变，f变大 B．F和f不变，p变大
C．F变小，p和f变大 D．F和f不变，p变小
10、水平面上有一长方方形木块，沿竖直切去右半部，剩下部分对水平面的压力和压强的变化是（ ）
A、压力减半，压强减半 B、压力不变，压强不变
C、压力不变，压强减半 D、压力减半，压强不变
随着生物的进化,动物界中出现了许多压强应用高手:公鸡的爪子尖尖的,觅食时减小______,增大______;而骆驼的脚掌宽宽的,这样走路能够______对地面的压强。
12、如图所示，甲、乙两个正方体对水平地面的压强相同，则对地面压力较大的是______，密度较大的是______（均选填“甲”或“乙”）；若将甲竖直方向切去一半，则甲对地面的压强______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
13、坐沙发比坐板凳舒服，主要是因为沙发较易发生变形，增大了人与沙发间的______，对同一个人，他的______不变，他受到的压强______（选择“增大”“不变”或“减小”），从而感觉舒服。
14、体重为500N的学生，站在水平地面上，他双脚与地面间的接触面积为4dm2，则该学生对地面的压强是________Pa。
15、如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为2∶1，底面积之比为1∶2，则它们的质量mA∶mB=___________，它们对地面的压强pA∶pB=___________。
16、骑自行车刹车时要用力捏闸是为了___________。如图所示，是我国99A主战坦克，坦克宽大的履带是为了___________对地面的压强；该坦克质量为52 t，每条履带与地面的接触面积为2 m2，该坦克静止在水平地面上时，对地面的压强为___________Pa。 （g = 10 N/kg）
17、如图所示，有一木块在斜面上保持静止，请画出木块受到的重力和木块对斜面压力的示意图 。
18、小宇同学利用、两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示：
（1）实验中小宇是通过观察　 　 来比较压力作用效果的，利用的研究方法是　 　 。
（2）比较甲、乙两图所示实验，利用的研究方法是　 　 ，能够得到的结论是　 　 。
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较　 　 两图所示实验。此时实验中要控制　 　 不变。
（4）实验时，如果将沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的探究过程　 　填“合理”或“不合理”，并说明理由　 　 。
19、如图所示是一种多功能抑尘车（俗称雾炮车），该车空载时的质量为3t，最大储水容积为6m3，装满水后车与地面的总接触面积为0.6m2，ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）该车最多储水多少千克？
（2）装满水后，车对水平地面的压强大小.
20、如图所示，一只质量为300g的杯子，底面积为30cm2，装了600g水后，平放在1m2的水平桌面中央。
（1）求杯子对桌面的压力。
（2）求杯子对桌面的压强。

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