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第1节 压强
第九章 压强
知识点
知1－讲
1
认识压强
1. 压力
(1)定义 发生在两个物体的接触表面上的垂直作用力。
(2)产生条件 物体之间相互接触且相互挤压。
深度理解:
◆不产生压力的几种情况：彼此隔开的两个物体间不可能产生压力的作用；相互接触但不相互挤压的物体间也不能产生压力的作用，如图1 所示，物体与竖直墙面相互接触，但物体与竖直墙面之间没有压力作用。
知1－讲
(3)方向 垂直于受压面并指向被压的物体。
(4)作用点 在被压物体受力面上，作用点等效在受力面中心。
(5)性质 属于弹力。
(6)作用效果 使被压面发生形变。
知1－讲
(7)压力与重力的比较(比较法)
压力 重力
定义 发生在两个物体的接触表面上的垂直作用力 由于地球吸引而使物体受到的力
产生原因 物体间相互接触且相互挤压 地球的吸引
方向 垂直于受压面指向被压物体 竖直向下
大小 与物体间的挤压程度有关 G=mg
作用点 在受力面上 重心
施力物体 对受力物体产生挤压的物体 地球
性质 弹力 引力
知1－讲
压力大小与重 力大小的关系 孤立放置在水平面上的物体对水平面的压力等于重力，即F 压=G，如图甲所示；孤立放置在斜面上的物体对斜面的压力小于重力，即F 压总结 压力与重力是两种不同性质的力
知1－讲
◆孤立静止在水平面上的物体对水平面的压力等于重力的原因：物体所受的重力G与支持力F支是一对平衡力，大小相等，即G=F支；而物体所受的支持力F支与物体对水平面的压力F压是一对相互作用力，大小也相等，即F支=F压，则F压=G。
知1－讲
2. 压力的作用效果
(1)提出问题 压力的作用效果与什么因素有关？
(2)猜想与假设 压力的作用效果可能与压力大小有关，可能还跟受力面积的大小有关。
知1－讲
(3)设计与进行实验
实验方法
◆实验中，控制受力面积一定，改变压力的大小，探究压力作用效果与压力大小的关系； 控制压力一定，改变受力面积的大小，探究压力作用效果与受力面积大小的关系，利用的是控制变量法。
◆实验中，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，利用的是转换法。被压海绵凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。
知1－讲
①如图2 甲、乙所示，把一长方体金属块分别竖直、水平放置在海绵块上，观察海绵块的凹陷程度。
②如图2 丙、丁所示，换一与金属块同样大小的木块分别竖直、水平放置在海绵块上，观察海绵块的凹陷程度。
知1－讲
(4)分析与论证
① 甲、丙(或乙、丁)两图中，海绵块的受力面积相同，甲(或乙)图中海绵块受到的压力大，压力的作用效果比丙(或丁)图明显。
② 甲、乙(或丙、丁)两图中，海绵块受到的压力相同，甲(或丙)图中海绵块的受力面积小，压力的作用效果比乙(或丁)图明显。
知1－讲
(5)实验结论
压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。
①受力面积一定，压力越大，压力的作用效果越明显。
②压力一定，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
知1－讲
3. 压强
(1)定义 要比较压力的作用效果，就要取相同的受力面积。物理学中，把压力的大小与受力面积的比叫作压强。
(2)物理意义 表示压力的作用效果，压强越大，表示压力作用效果越明显。
像速度、密度一样，压强也利用了比值定义法。
知1－讲
(3)公式 p=。
(4)单位
物理量及符号 压力(F) 受力面积(S) 压强(p)
单位及符号 牛顿(N) 平方米(m2) 帕斯卡(Pa)
压强，单位：Pa
压力，单位：N
受力面积，单位：m2
知1－讲
(5)常用压强单位间的关系
知1－讲
(6)公式理解
① p=是压强的定义式，适用于所有物体间压强的计算。
② 变形式F=pS 可用于计算压力，变形式S=可用于计算受力面积。
固体、液体、气体
知1－讲
③ 公式中物理量必须一一对应，只有当压力的单位为“N”，受力面积的单位为“m2”时，压强的单位才是“Pa”。
④ F 是压力而不是重力。
知1－讲
深度理解
关于压强和压力
(1)压力是产生压强的必要条件，没有压力就没有压强；压强是表示压力作用效果的物理量。
(2)压强在数值上等于物体在单位面积上受到的压力。不能认为“压力大，压强就一定大”；同样，如果压强大，压力也不一定大。
知1－练
关于压力，下列说法正确的是( )
A. 压力的方向总是垂直于物体接触面
B. 压力都是由于重力产生的
C. 压力的大小总是等于物体所受的重力大小
D. 物体受到的重力就是对支撑物表面的压力
例 1
知1－练
解题秘方：紧扣压力的定义和特点判断。
解析：很多情况下压力的产生与重力无关，它们的大小不一定相等。压力不是重力，它们是两种不同性质的力。
答案：A
知1－练
速记口诀:
压力方向垂向物，
重力方向竖向下；
物体孤立水平面，
压力才与重力等。
知1－练
[期末·龙岩新罗区]小强同学利用洗手间的肥皂、海绵等探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，实验探究过程如图3所示。
例2
知1－练
解题秘方：利用控制变量法和转换法分析解答。
知1－练
(1)小强通过观察海绵的_________来比较压力的作用效果，这种研究方法是_________ 。
凹陷程度
转换法
解析：通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，海绵凹陷程度越大，压力作用效果越明显，这种研究物理问题的方法叫转换法。
知1－练
(2)比较_______两图中的实验可知，压力一定时，_______越小，压力的作用效果越明显。
甲、丙
受力面积
解析：由甲、丙两图知道，压力大小相同，受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以可得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
知1－练
(3)分析比较甲、乙两图中的实验现象，可以得到结论：_______________________________________________。
受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显
解析：由图甲和图乙知道，受力面积大小相同，压力越大，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，所以可得出结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
知1－练
(4)小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如丁图所示，发现无论是大块肥皂还是小块肥皂，对海绵的作用效果一样。他经过分析得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关。你认为小强的方法是_____(填“正确”或“错误”)的，理由是______________________。
错误
没有控制压力大小相同
解析：实验中，压力的作用效果是通过比较海绵的凹陷程度来确定的；
知1－练
误区警示:
1.利用转换法探究压力作用效果的影响因素实验中，不能用坚硬的物体作为受力面，如木板、水泥地面等，因为这些物体受压不易发生形变，不能很好地反映压力的作用效果。
2.利用控制变量法探究压力作用效果的影响因素实验中，不能同时改变压力大小和受力面积的大小进行实验。
知1－练
[中考· 吉林]质量为1.6×103 kg 的新能源汽车停在水平地面上，轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2。g 取10 N/kg，求：
例 3
解题秘方：本题考查了压强公式的灵活运用，关键是知道置于水平面上静止的物体，对水平面的压力大小等于自身所受重力。
知1－练
(1)这辆新能源汽车受到的重力；
解析：由G=mg 计算汽车受到的重力；
解：这辆新能源汽车受到的重力G=mg=1 .6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N。
知1－练
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强。
解析：汽车停在水平地面上时，对地面的压力等于自身所受的重力，根据p=计算其对地面的压强。
解：汽车停在水平地面上时，对地面的压力F=G=1 .6×104 N，其对地面的压强p===2×105Pa。
知1－练
1.[期末·邢台襄都区]如图所示是我国某坦克，高2 m，履带与地面的总接触面积为8 m2，当它静止在水平地面上时， 对地面的压强是6×104 Pa， 则此坦克的质量是_______t。(g取10 N/kg)
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知识点
流体的压强
知2－讲
2
1. 液体和气体有很强的流动性，统称为流体。
2. 流体不仅对与之接触的物体施加压强，在流体的内部也存在压强。
拓展延伸：
流体压强产生原因：
(1)受重力作用；
(2)具有流动性。
知识点
控制压强的大小
知3－讲
3
根据压强公式p=可知，减小有害压强和增大有益压强的方法。
知3－讲
1. 减小有害压强的方法
方法 实例
压力一定，增大受力面积 铁路钢轨铺在轨枕上
受力面积一定，减小压力 易损货物不能堆得太高
减小压力且增大受力面积 车辆限重且安装多个轮子
知3－讲
2. 增大有益压强的方法
方法 实例
压力一定，减小受力面积 针尖做得很尖
受力面积一定，增大压力 压路机的碾子很重
增大压力且减小受力面积 用很大的力将做得很尖的针尖扎进衣服里缝衣服
知3－讲
温馨提示
虽然理论上减小或增大压强都有三种方法，但是在实际应用中，应该根据实际情况选择合适的方法。
知3－练
[中考·宿迁]如图4 所示，是修筑公路的压路机，下列
措施是为了增大压强的是( )
A. 碾子质量很大 B. 轮胎很宽
C. 用橡胶制作轮胎 D. 向转轴加润滑油
例4
解题秘方：掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
解析：压路机前面的碾子很重，在受力面积一定
时，通过增大压力来增大压强，故A 正确；轮胎做得很宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，故B 错误；用橡胶制作轮胎，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故C 错误；向转轴加润滑油，是在压力一定时，通过使接触面分离来减小摩擦力，故D 错误。
知3－练
答案：A
知3－练
2. 下列生产生活实例中属于减小压强的是( )
A. 破窗锤的敲击端做成锥状
B. 冰刀鞋的刀刃做得很薄
C. 载重汽车有很多个宽大的车轮
D. 切蛋器上的不锈钢丝做得很细
C
压强
压强
影响因素
定义
公式
单位
改变
增大
减小
压力大小
受力面积
作用
效果
压力

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