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(共37张PPT)
固体压强
第11讲
知识精讲
2
考点清单
重难点突破
实验突破—科学探究素养提升
3
实验 探究压力的作用效果
成都近年真题及拓展
1
成都近年真题及拓展
命题点
1
增大或减小压强的方法(10年5考)
1.如图所示的实例中，为了增大压强的是(　　)
A. 安全锤一端做成锥形　
B. 坦克的履带非常宽大
C. 铁轨下铺放很多轨枕　
D. 滑雪板的面积比较大
(本题图B源自教科八下P40、图C源自人教八下P31)
A
2. 下列事例中，为了减小压强的是(　　)
A. 书包要用宽的背带
B. 在鞋底做上凹凸不平的花纹
C. 菜刀要经常磨一磨
D. 拦河坝修成上窄下宽的形状
A
命题点
2
压强的相关判断与计算(10年9考)
3. 任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度，物体会被压坏．下列实例中，分析不正确的是(　　)
A. 施加相同压力，图钉尖面积越小，越容易压入墙面
B. 用菜刀将肉切成肉片时，刀口越钝，所用压力越小
C. 列车很重，在铁路的钢轨下铺放轨枕，可以防止压坏路基
D. “奋斗者号”潜入深海，承受的压强很大，需用特殊材料建造
B
. . .
4. 如图所示，手指施加8 N的力把图钉压入木板，若图钉帽的受力面积为1.0×10－4 m2，则手指对图钉帽的压强为_________Pa；图钉尖制作得很尖锐，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来达到____________的目的．
8×104
增大压强
5. (双选)圆柱形实心均匀物体A、B高度相同，质量分别为mA、mB，密度分别为ρA、ρB，两物体重叠后放置在水平桌面上，如图甲所示．图甲中，设A对B的压强为p1，B对桌面的压强为p2；图乙中，设B对A的压强为p3，A对桌面的压强为p4.则下列比例关系正确的是(　　)
A. p1∶p2＝[mAρA]∶[(mA＋mB)ρB]
B. p1∶p4＝mA∶(mA＋mB)
C. p2∶p4＝[mBρA]∶[mAρB]
D. p2∶p3＝[mA(mA＋mB)ρB]∶[mB2ρA]
BD
6. 歼20是由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司制造的中国第五代隐身重型歼击机．由网络查询得到下列数据：
空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度
17吨 2.8马赫 2 200千米 18 500米
其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍．
(1)若空气中声速取340 m/s，求歼20以2马赫的速度飞行10 min运动的路程.
(2)如图所示，空载的歼20停在水平地面，若轮胎与地面接触的总面积为0.4 m2，求地面受到的压强．(g取10 N/kg)
解：(1)歼20飞行10 min运动的路程
s＝vt＝2×340 m/s×10×60 s＝4.08×105 m
(2)地面受到的压强
p＝ ＝ ＝ ＝4.25×105 Pa
7. 小李同学爱学习，爱家乡，立志为祖国的强盛贡献自己的力量．最近，他向全班同学推荐了两则新闻：
新华网报道，浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为0.16毫克每立方厘米，刷新了世界纪录．如图所示，用该材料制成的体积为8立方厘米的“碳海绵”放置在鲜花上．
成都全搜索新闻网报道，成都开展了“二环路改造工程主线高架桥标准段结构极限承载能力模型试验研究”．根据测试结果，桥墩所受总荷载达到了2 800吨，约为正常设计的4.3倍．
小李同学根据上述两则新闻，编制了下面的计算题，请大家一起来完成．
(1)求8立方厘米“全碳气凝胶”的质量为多少克？
(2)如果将质量为2 800吨的物体放在水平地面上，物体与地面的接触面积为28平方米，求物体对地面的压强．(g取10 N/kg)
解：(1)根据公式 ρ＝ 可知，其质量为
m＝ρV＝0.16 mg/cm3×8 cm3＝1.28 mg＝1.28×10－3 g
(2)物体放在水平地面上时，受到的重力为
G＝mg＝2 800 000 kg×10 N/kg＝2.8×107 N，
所以物体对地面的压强为
p＝ ＝ ＝ ＝1×106 Pa
8. 冬奥会短道速滑比赛女子1 500米决赛中，中国选手周洋以2分19秒140的成绩夺得金牌.
(1)若周洋的比赛成绩近似看作2分20秒，请计算她在比赛过程中的平均速度．(结果保留一位小数)
(2)如果周洋和身上的整套装备的总质量是60 kg，每只脚掌的面积是
180 cm2，每只冰鞋的冰刀和冰面的接触面积是10 cm2，
求当她穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时(如图所示)对冰
面的压强．(g＝10 N/kg)
解：(1)周洋比赛过程中的平均速度是
v＝ ＝ ≈10.7 m/s
(2)周洋和装备对冰面的压力是：F＝G＝m总g＝60 kg×10 N/kg＝600 N
冰刀与冰面的接触面积S＝2×10 cm2＝2×10－3 m2
周洋穿着冰鞋双脚站立时对冰面的压强p＝ ＝ ＝3×105 Pa
压强
固体
压强
流体压强与流速的关系
压力
作用点
定义、方向
与重力的关系
液体
压强
产生原因、影响因素
特点、公式
连通器
定义、公式
物理意义
增大或
减小压
强的方法
大气
压强
产生原因
实验、大小
大气压与高度的关系
液体沸点与大气压的关系
应用
作用效果
定义
定义、特点
应用
知识精讲
考点清单
一、压力
1、定义：______作用在物体表面的力．
2、方向：总是______于被压物体表面且指向被压物体内部．
3、作用点：在受力物体接触面上．　　
　　
　
垂直
垂直
4、压力与重力的关系(选填“＞”“＜”或“＝”)：
<
<
＝
5、压力的作用效果：跟________和__________的大小有关．
压力
受力面积
　　
　
二、压强
1、定义：物理学中，把________与__________的比叫做压强．
2、公式：p＝______．p表示压强，单位是______；F表示压力，单位是N；S表示受力面积(二者相互挤压接触的面积)，单位是m2.
3、物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量，在数值上等于物体单位面积所受的压力．
压力
受力面积
Pa
　　
　
三、增大或减小压强的方法
目的 方法 对应实例归类 常考实例
增大压强 压力不变时，减小________ ______ a.剪刀有锋利的刃；b.越野汽车装有宽大的轮子；c.注射器的针头很尖；
d.压路机碾子质量很大；e.利用铁锤用力地将尖锐的铁钉钉入木头；f.双手用力按黑板擦擦黑板；g.卡车限重；h.骆驼宽大的脚掌；i.盲道上凸起的圆点；j.雪地车使用宽大的轮子和低密度的材料制成车身；k.过冰面遇到危险时，丢弃一些负重并爬行前进
受力面积不变时，增大_______ ______ 增大_____ 的同时减小_________ ______ 受力面积
aci
压力
df
压力
受力面积
e
　　
　
目的 方法 对应实例归类 常考实例
减小压强 压力不变时，增大___________ ________ a.剪刀有锋利的刃；b.越野汽车装有宽大的轮子；c.注射器的针头很尖；d.压路机碾子质量很大；e.利用铁锤用力地将尖锐的铁钉钉入木头；f.双手用力按黑板擦擦黑板；g.卡车限重；h.骆驼宽大的脚掌；i.盲道上凸起的圆点；j.雪地车使用宽大的轮子和低密度的材料制成车身；k.过冰面遇到危险时，丢弃一些负重并爬行前进
受力面积不变时，减小______ ________ 减小______的同时增大________ ________ 受力面积
bh
压力
g
压力
受力面积
jk
判断下列说法是否正确．
(1)相互接触的物体间一定存在压力(　　)
(2)同样的物体放在不同的水平面上，水平面的表面材料越软，压力的作用效果越明显(　　)
(3)物体放在水平面上时，压力的方向和重力的方向相同(　　)
(4)单位面积上所受压力大则压强一定大(　　)
微点诊断
×
×
√
√
重难点突破
固体压强的理解及相关计算
例1 如图所示，将三块质量为4 kg的完全相同的均匀长方体砖块按照如图甲、乙、丙方式放在水平桌面上，则：
(1)它们对桌面的压力关系F甲______F乙______F丙．(均选填“＞”“<”或“＝”)
(2)甲、乙、丙三种放置方式与地面的接触面积之比为________，对地面的压强之比为_______，三种放置方式中对地面的最小压强为________Pa.
＝
＝
4∶2∶1
1∶2∶4
1.25×104
百变例题
例2 如图所示，两个均匀的实心正方体A和B放置在水平地面上，A的质量为6 kg，边长为0.1 m．若A、B的高度之比为1∶2，密度之比为2∶1，则A对水平地面的压强pA＝________Pa，A、B对水平地面的压强之比为_________．(g取10 N/kg)
6×103
1∶1
变式1　物体叠加
如图所示，若将A叠放在B上，此时A对B上表面的压强是________Pa，B对地面的压强为________Pa.
6×103
7.5×103
变式2　改变叠加方式
如图所示，若将B叠放在A上，此时B对A上表面的压强是________Pa，A对地面的压强为________Pa.
2.4×104
3×104
变式3　改变单一物体压力
如图所示，用细线竖直向上拉正方体A，拉力的大小F＝10 N，则水平地面对正方体A的支持力为______N，此时A对水平地面的压强为_______Pa.
50
5×103
一题多设问
例3 如图是“肩膀上的芭蕾”演出时的场景．男、女演员的质量各为55 kg、45 kg，男演员单脚与地面的接触面积是125 cm2，女演员脚尖与肩膀的接触面积是9 cm2.请回答下列问题：(g取10 N/kg)
(1)女演员对男演员肩膀的压强为________Pa；
(2)男演员双脚站立时对地面的压力为________N；
(3)男演员双脚站立时对地面的压强为________Pa；
(4)结束表演，男演员无负重双脚站立在地面上时
对地面的压强为________Pa.
5×105
1 000
4×104
2.2×104
例4　(2021新疆)如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上．现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为2 000 Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强为3 000 Pa.则图甲中砖块对水平地面的压强为(　　)
A. 2 250 Pa B. 2 400 Pa
C. 2 500 Pa D. 2 750 Pa
B
例5　如图所示，底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上，底面积之比S1∶S2＝4∶1，现将甲、乙分别切去相同的高度h，甲、乙剩余的高度为h1、h2，若甲、乙剩余部分对地面的压力相等，则 ρ甲∶ρ乙＝
________(用h、h1、h2表示)；剩余部分对地面的压强分别为 p1、p2，则p1∶p2＝________，甲、乙对地面压强的变化量Δp1∶Δp2＝________.
1∶4
实验突破—科学探究素养提升
实验
探究压力的作用效果
图示法过实验
1. 探究压力作用效果与压力大小的关系 控制__________不变，改变__________，观察__________________ 实验结论：___________
_____________________
受力面积
压力大小
海绵的凹陷程度
压力的作用
效果跟压力的大小有关
2. 探究压力作用效果与受力面积的关系 控制__________不变，改变__________，观察海绵的凹陷程度 实验结论：___________
_____________________
3. 实验要点： (1)实验器材选用海绵、沙子等(原因：易形变，实验效果明显) (2)转换法的应用(通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果) 4. 根据上述实验，总结实验结论 压力的作用效果不仅跟__________有关系，还跟______________有关系 压力大小
受力面积
压力的作用
效果跟受力面积有关
压力的大小
受力面积的大小
例　在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，小明做了如下猜想：
猜想一：可能与压力的大小有关；
猜想二：可能与受力面积的大小有关；
为验证上述猜想，小明进行了如图甲所示的实验．
甲
(1)请写出一个验证猜想二的生活实例_______________________________
_________________________________________________________________________________________(合理即可)．
(2)(2021威海改编)实验中通过观察_________________来比较压力的作用效果．
质量相同的两个人，一个直接在雪
地行走、一个穿着滑雪板，发现穿着滑雪板的人能自由行走，而另一个人深陷其中(合理即可)
海绵的凹陷程度
一题多设问
分析论证
(3)为了验证猜想一，应比较甲图中________两图的实验．
(4)(2021武汉改编)比较甲图中________两图可以初步得出实验结论：压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显．下列事例中，直接应用该结论的是________(填序号)．
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t
甲
A、C
A、B
①
交流与评估
(5)(2019张家界改编)此实验________(选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵，原因是_________________________________．
(6)(重点·实验评估)(2020南充改编)对比图甲中A、D两图，小明认为压力作用效果与压力大小无关，你认为他的观点________(选填“正确”或“错误”)；理由是__________________________．
甲
不能
硬纸板不易形变，作用效果不明显
错误
没有控制受力面积相同
变式
变式：(2019衡阳改编)同桌小华在验证猜想二时，选用物块和泡沫进行实验，实验时将物块B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图所示．将左边部分移开后，发现剩余部分对泡沫的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：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________________________．
没有控制压力大小相同
创新设问
(7)(生活实践)课后，老师让同学们运用手边的器材来进行实验，小明将一支铅笔一端削尖，分别用两个手的食指抵住铅笔两端，如图所示，可以探究压力作用效果与__________的关系，实验时_____(选填“左”或“右”)边手食指感觉更疼．
受力面积
右
(8)(生活实践)(2019河池改编)同组的小亮同学在家找到两瓶完全相同的矿泉水进行探究猜想二，他分别将矿泉水瓶正立和倒立放在海绵上(如图所示)，其目的是控制________大小相同，改变受力面积的大小．从该实验中得出的结论是_________________________________________________
_______．接下来小亮要探究猜想一，他的操作步骤是：______________
___________________________________________________.
压力
压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越
明显
分别将满瓶和
半瓶矿泉水正立放在海绵上，观察海绵的凹陷程度

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