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专题14压力和压强
一、压力
（1）定义：物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
（2）方向：压力的方向是垂直物体表面并指向物体内部。
解读：压力并不都是由于重力引起的，也不一定与重力的方向相同。一般情况下，压力和重力大小并不相同，往墙上按图钉时压力与重力毫无关系，只有物体放到水平面上时，压力等于重力。
压力和重力的区别
区别 压力 重力
产生原因 相互接触的两个物体相互挤压而产生的 物体由于受到地球吸引而产生的
方向 垂直指向接触面（只有接触面为水平方向时，方向才竖直向下） 竖直向下
二、影响压力的作用效果的因素
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
解读：压力的作用效果不但与压力的大小有关还与受力面积的大小有关，所以研究影响压力的作用效果的因素必须采用控制变量法。
三、压强
（1）定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
（2）定义式：
（3）单位：（Pa） 1 Pa=1 N/m2
（4）压强和压力的区别：压强是表示压力作用效果的物理量，压力作用效果越明显，压强就越大。压力的大小与受力面积无关，而压强的大小等于单位面积上压力的大小，因此压强不但与压力的大小有关，还与受力面积的大小有关。
四、改变压强的方法
（1）增大压强的方法：增大压力、减小受力面积。例如：压路机的轮子一般做的很重、锋利的刀口容易切东西。
（2）减小压强的方法：减小压力、增大受力面积。例如：坦克上的履带。
解读：增大和减小压强，在实际生产生活中，有一定条件的限制，应根据实际情况来决定采用何种方法解决，如重型拖拉机安装有两条宽履带，原因是拖拉机本身很重，对地面的压力很大，要减小压强，不能减小压力，只能考虑增大受力面积的方法。
利用压强公式解决计算题时思维方法 1.对压强公式P=F/S的理解： （1）压力F的大小不一定等于重力，方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直。 （2）受力面积S是指物体相互挤压的面积，与物体表面积不一定相等，可以等于或小于物体表面积，但绝对不会大于物体的表面积。 （3）在理解了压力和受力面积之后，运用压强公式计算时，F的单位是牛顿（N），受力面积S的单位要用平方米（m2），这样得到物体所受压强P的单位是帕（Pa）。 （4）在讨论压力作用效果时，应该用控制变量法来分析，即当压力F一定时，压强P与受力面积成反比；当受力面积一定时，压强P与压力成正比。如果在增大压力F的同时，减小受力面积，那么物体受到的压强是增大的；在减小压力和同时增大受力面积时，压强是减小的，对后面两点希望大家也要有清醒的认识。 （5）压强公式P=F/S既适用与固体，又适用与液体，也适用与气体。
考点1 压力
【例1】（2023 栾城区校级开学）下列关于压力的说法中正确的是　　
A．压力的方向一定垂直于物体间的接触面
B．压力的大小一定等于物体的重力
C．任何情况下压力的大小都和物体受到的重力无关
D．压力的方向总与重力的方向一致
【答案】
【分析】压力是垂直作用在物体表面上的力，所以它的方向总是垂直于物体的表面，重力的施力物是地球；只有当物体孤立静止置于水平面上时，物体对水平面的压力才等于重力。
【解答】解：．压力是垂直作用在物体表面上的力，所以它的方向总是垂直于物体的表面或接触面，并不一定竖直向下，压力的方向不一定与重力的方向一致，故正确、错误；
．压力是垂直作用在物体表面上的力，如果将物体压在竖直墙壁上，压力的大小与重力无关，故错误；
．当物体孤立静止置于水平面上时，物体对水平面的压力和重力有关，故错误。
故选：。
1．（2023春 思明区校级期末）如图，公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行，关于人有水平路面上骑行时，以下说法正确的是　　
A．人和自行车都受到路面的摩擦力作用
B．自行车对地面的压力等于自行车的重力
C．人受到的重力与自行车对人的支持力是一对平衡力
D．自行车受到路面的支持力和自行车的重力是一对平衡力
【答案】
【分析】（1）摩擦力产生的条件之一是：相互用接触且存在压力、接触面粗糙。
（2）水平面上的物体自由静止时，压力等于其重力。
（3）一对平衡力必须同时符合四个条件，即大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
【解答】解：．人在水平路面上骑行时，人与路面不接触，不会受到路面的摩擦力作用，故错误；
．地面水平，自行车对地面的压力等于自行车和人的总重力，故错误；
．人受到的重力与自行车对人的支持力符合二力平衡的四个条件，所以是一对平衡力，故正确；
．自行车受到路面的支持力和自行车、人的重力平衡，自行车受到路面的支持力和自行车的重力大小不相等，不是一对平衡力，故错误。
故选：。
2．（2023春 九江期末）春分到，蛋儿俏，“春分立蛋”是中国民间的传统习俗。为庆贺春天的到来，同学们也玩起了“立蛋”的游戏，如图所示。下列“立蛋”中包含的物理知识，说法正确的是　　
A．“立蛋”时鸡蛋对桌面的压力就是鸡蛋所受的重力
B．鸡蛋对桌面的压力是由于鸡蛋发生弹性形变产生
C．春分最容易“立蛋”是由于当天受到的重力最小
D．春分当天鸡蛋所受到的支持力大于它受到的重力
【答案】
【分析】（1）垂直作用在物体表面上的力叫压力，压力的方向垂直于物体表面；由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球，重力的方向竖直向下；
（2）物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力，发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力；
（3）根据分析鸡蛋受到的重力大小；
（4）鸡蛋静止，处于平衡状态，根据二力平衡分析即可。
【解答】解：、鸡蛋所受重力是由于地球的吸引而产生的力且作用在鸡蛋上，鸡蛋对桌面的压力是垂直作用在桌面上的力，二力产生的原因不同，是不同性质的力，故错误；
、鸡蛋放在水平桌面上，鸡蛋对桌面的压力是由于鸡蛋发生弹性形变而产生的，故正确；
、鸡蛋的质量不变，由可知，鸡蛋的重力也是不变的，故错误；
、鸡蛋竖起来静止时，受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力，二力的大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，两者大小相等，故错误。
故选：。
3．（2023春 虹口区校级期末）如图所示，甲、乙为两个实心正方体，它们对水平地面的压力相等。若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，它们切去的质量为△和△，则　　
A．△可能小于△ B．△一定小于△
C．△可能大于△ D．△一定等于△
【答案】
【分析】（1）由可知，立方体的质量：；
（2）甲、乙平放在水平面上，对水平地面的压力相等，则甲、乙受到重力相等，由可知，甲、乙的质量相等；
假设立方体的边长为，由可知，立方体的质量：；
由图可知，，则可知的大小关系；
假设沿水平方向分别截去相同高度为，则可以把截去部分的质量的表达式表示出来；
由的大小关系，则可以知道的大小关系即△和△的大小关系。
【解答】解：由可知，立方体的质量：；
甲、乙平放在水平面上，对水平地面的压力相等，则甲、乙受到重力相等，由可知，甲、乙的质量相等，即；
假设立方体的边长为，由可知，立方体的质量：，则；
由图可知，，则；
假设沿水平方向分别截去相同高度为，则截去部分的质量分别为△和△；
因为，所以，即△△，故错误，正确。
故选：。
考点2 压强
【例2】（2023 凤庆县模拟）如图所示的四种生活现象中，通过减小受力面积来增大压强的是　　
A．在铁轨下面铺枕木
B．吸管一端剪成斜口
C．书包带做得较宽
D．滑雪板底面积较大
【答案】
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：、在铁轨下面铺枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小火车对路基的压强，故不符合题意；
、吸管一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增加压强，故符合题意；
、书包带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强，故不符合题意；
、宽大的滑雪板，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小滑雪板对雪地的压强，故不符合题意。
故选：。
1．（2023春 沙坪坝区校级期中）如图所示，两个正方体金属块、叠放在水平地面上，金属块对地面的压强为。若取走金属块，金属块对地面的压强变化量为，已知金属块、边长之比，，则下列说法正确的是　　
A．金属块、的密度之比为
B．金属块、的重力之比为
C．将单独放在水平地面上的压强大于
D．将单独放在水平地面上的压强大于
【答案】
【分析】两个正方体金属块、叠放在水平地面上，金属块对地面的压力等于金属块、的重力之和；若取走金属块，金属块对地面的压力变化量等于的重力（即△，根据压强公式表示出原来金属块对地面的压强、取走金属块后金属块对地面的压强变化量，已知，据此求出金属块、的重力之比，由可得、的质量之比；
根据正方体的棱长之比求出、的体积之比，根据求出金属块与金属块的密度之比；
将单独放在水平地面上时，金属块对地面的压力等于的重力，再根据压强公式表示出此时对水平地面的压强，并比较与、与的大小关系。
【解答】解：
．、叠放在水平地面上时，对地面的压强为：；
取走，对地面的压力变化量等于的重力（即△，
则对地面的压强变化量为：，
由题意知，
化简解得，即；
由可得；
已知，则正方体金属块、的体积之比为；
两金属块的密度之比：，故错误；
．将单独放在水平地面上时，对地面的压强：，故错误；
．将单独放在水平地面上时，对地面的压强：，故正确。
故选：。
2．（2023春 龙口市期末）如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。两次放置时，瓶对桌面的压力分别为和，瓶对桌面的压强分别为和，则　　
A． B． C． D．
【答案】
【分析】（1）放在水平桌面上的物体，它对水平桌面的压力大小等于其重力大小，重力不变，压力也就不变；
（2）根据公式比较压强的大小关系。
【解答】解：、水瓶放在水平桌面上，它对桌面的压力等于水瓶的重力，即，正立和倒立时，水瓶的重力不变，压力大小也不变，即，故、错误；
、由公式可知，在压力一定时，受力面积越小，压强越大，水瓶倒立时桌面的受力面积更小，压强更大，即，故错误、正确。
故选：。
3．（2023春 长安区期末）在日常生活和生产中有很多关于压强的现象，图中是为了增大压强的是　　
A．火车道上的枕木 B． 啄木鸟的喙很尖
C．重型卡车轮子多 D．坦克的履带
【答案】
【分析】增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积。
【解答】解：．火车道上的枕木，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，故不正确；
．啄木鸟的喙很尖，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积来增大压强，故正确；
．重型卡车轮子多，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，故不正确；
．坦克的履带，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，故不正确。
故选：。

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