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第九章　压强
第1节　压强
填　核心知识
知识点一　认识压力
1.定义:　垂直　作用在物体表面的力。
2.方向:　垂直　于受力物体表面指向受力物体。
3.作用点:在被压物体的受力面上,等效作用在接触面中心。
4.大小:只有当物体独立静止在水平面上时,压力与重力大小　相等　。
知识点二　压力和受力面积对海绵形变的影响
【探究准备】
受力面积——指的是物体间相互挤压的那部分面积;比如书对桌面压力的受力面积大小等于　书　(选填“书”或“桌面”)的面积。
【探究过程】
【制订计划与设计实验】
1.实验器材的组装和选取
2.制订实验方案
(1)压力作用效果的显示:通过　海绵的形变情况　来显示,这种研究方法是　转换　法。
(2)改变压力:在小桌上加钩码等重物。
(3)改变受力面积:使小桌正放和倒放。
【进行实验与收集证据】
实验操作 实验现象
如图甲所示,将小桌正放在海绵上,观察海绵的形变情况 海绵的形变情况　较小　
如图乙所示,在小桌上放一个钩码,观察海绵的形变情况 海绵的形变情况　较大　
如图丙所示,将小桌倒放在海绵上,并放一个钩码,观察海绵的形变情况 海绵的形变情况　很小　
【分析与论证】
1.比较图甲、乙可知,海绵的受力面积　相同　,　乙　图中海绵受到的压力大,压力作用效果明显。
2.比较图乙、丙可知,海绵受到的压力　相同　,　乙　图中海绵的受力面积小,压力作用效果明显。
【实验结论】
1.当受力面积相同时,　压力　越大,压力的作用效果越明显。
2.当压力相同时,　受力面积　越小,压力的作用效果越明显。
【交流与评估】
1.实验中,为什么不能用木板等较硬材料代替海绵
答:木板等较硬材料形变量较小,不易观察。
2.能够比较甲、丙两图得出实验结论吗 为什么
答:不能。因为甲、丙两图中压力大小、受力面积大小都不相同,没有控制变量。
知识点三　理解压强
1.意义:表示压力作用效果的物理量,压强越　大　,压力的作用效果越明显。
2.压强:物体所受压力的大小与受力面积之　比　。
3.公式:　p=　。
4.变形公式:
(1)求压力:　F=pS　。
(2)求受力面积:　S=　。
5.单位:　帕斯卡　,简称　帕　,符号　Pa　。
知识点四　知道增大和减小压强的方法
1.增大压强的方法:
(1)　增大　压力;
(2)　减小　受力面积。
2.减小压强的方法:
(1)　减小　压力;
(2)　增大　受力面积。
破　解题技法
类型一　压力
解题基石
压力和重力的比较
项目 压力 重力
区 别 产生 原因 物体间相互接触且挤压 地球的吸引
施力 物体 相互挤压的物体 地球
作用点 被压物体的表面 重心
方向 垂直于接触面且指向被压物体 垂直于水平面且指向地心,即竖直向下
大小 取决于相互挤压、形变情况 用G=mg计算
联 系 ①对于独自在水平面上静止或做匀速直线运动的物体,F=G。 ②重力的作用可以产生压力,但压力并不一定是由重力产生的
【典题1】下列关于压力的说法正确的是(C)
A.压力的大小总是等于物体所受重力的大小
B.压力的方向总是与重力的方向相同
C.压力的方向一定垂直于物体的接触表面
D.压力的方向不可能竖直向上
【思维关键点】压力与重力不同,压力的产生可能与重力有关也可能无关。压力的大小也不一定等于重力大小。
类型二　研究影响压力作用效果的因素
【典题2】物理兴趣小组利用小桌、钩码及海绵探究压力的作用效果跟什么因素有关,探究过程如图所示。
【实验设计】
(1)实验中通过观察　海绵的形变情况　来比较压力的作用效果。
(2)实验中选用海绵而不选用木板之类材料的原因是　海绵受力容易发生形变　。
【进行实验】
(3)为了探究压力的作用效果跟压力大小的关系,应该通过图中的　甲、乙　两次实验进行比较得出结论:　在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显　。
(4)比较　乙、丙　两图可得出结论:压力一定时,　受力面积　越小,压力的作用效果越明显。
【实验延伸】
(5)如图丁所示,将海绵一端用木块垫起,仍使小桌静止。图丙中小桌对海绵压力的作用效果比图丁中更　明显　(选填“明显”或“不明显”)一些。
【创新实验】
(6)物理兴趣小组又分别采用如图A、B所示的方法探究“压力作用效果与受力面积的关系”。图　A　的方法合理,因为该方法控制了　压力　相同。写出一种生活中利用该实验结论增强压力作用效果的实例:　针头很尖　。
【生活实践·动手做一做】
(7)用海绵和两个完全相同的矿泉水瓶也能完成以上实验:如果想探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应该如何操作:　分别让装满水的矿泉水瓶正立和倒立在海绵上　。
如果想探究压力的作用效果与压力大小的关系,应该如何操作:　让矿泉水瓶分别装满水和装半瓶水正立放在海绵上　。
类型三　压强的计算
解题基石
1.压力F大小的确定:物体放在水平面上时F=G;物体放置在竖直面上时,压力大小等于外界对物体的推力。
2.受力面积S的确定:S是指施力物体和受力物体相互接触部分的面积,不是受力物体或施力物体的面积。
【典题3】小明放学回家看到小朋友在叠放玩具。如图1所示,物体甲和圆柱体乙置于水平地面上。查阅有关资料,得知圆柱体乙的底面积为30 cm2,高度为
20 cm,质量为1.8 kg。(g取10 N/kg)
(1)求此时乙对地面的压强。
(2)求圆柱体乙的密度。
(3)将甲叠放在乙的中央,如图2所示,此时乙对地面的压强为8.4×103 Pa,求甲的质量。
(4)图1中甲放在水平地面上时,甲对地面的压强为1.8×103 Pa,求甲的底面积。
【思维关键点】(1)规范解题。
(2)注意公式p=和p=ρgh的灵活动用。
解:(1)图1中,乙对地面的压力F乙=G乙=m乙g=1.8 kg×10 N/kg=18 N,
乙对地面的压强
p乙===6×103 Pa。
(2)乙对水平地面的压强p======ρgh,则
乙的密度为ρ乙===3×103 kg/m3。
(3)如图2所示,将甲叠放在乙的中央,由p=可得,此时乙对地面的压力F乙'=
p乙'S乙=8.4×103 Pa×30×10-4 m2=25.2 N,
因物体对水平面的压力等于物体的重力,则F乙'=G甲+G乙,
所以甲的重力
G甲=F乙'-G乙=25.2 N-18 N=7.2 N,
由G=mg可得,甲的质量m甲===0.72 kg。
(4)甲的底面积为S甲====40 cm2。
技法点拨
自由放置在水平面上的密度均匀、形状规则的实心柱状物体,其对水平面的压强为p======ρgh。
规避雷区
易错点1　不能正确判断压力大小
【易错题1】(2025·安徽质检)下列模型中,GA=6 N,GB=10 N,F=15 N,物体A、B均保持静止状态。则:
(1)图甲中B对地面的压力为________N;
(2)图乙中B对墙面的压力为________N;
(3)图丙中B对天花板的压力为________N;
(4)图丁中A对B的压力为________N,
B对地面的压力为________N。
纠错
压力大小的判断
(1)压力的大小应根据力的平衡和相互作用力来分析判断。
(2)静止在水平地面上的物体,若只受重力和支持力,则压力大小等于重力大小。
【解析】关键是分析物体的受力情况。
方法1:画图分析
图 受力分析 结论
甲 F支=GB=F压=10 N
乙 F压=F(力的传递)
丙 F=F压+GB F压=F-GB= 15 N-10 N=5 N
丁 F压=GA+GB= 6 N+10 N=16 N
方法2:文字分析
图 受力分析
甲 B对地面压力:垂直于地面向下(竖直方向)竖直方向受力分析:重力和支持力,二力平衡。B对地面压力和地面对B支持力是一对相互作用力,则F支=F压=GB=10 N
乙 B对墙面压力:垂直于墙面(水平方向) 水平方向受力分析:B受F向右的压力和墙向左的压力,二力平衡。墙对B的压力和B对墙的压力是一对相互作用力,则F压=F=15 N
丙 B对天花板的压力:垂直于天花板(竖直方向) 竖直方向受力分析:B受到的重力、向上的力F、天花板对B的压力,合力为0。B对天花板的压力与天花板对B的压力是一对相互作用力,则F压+GB=F,故F压=F-GB=15 N-10 N=5 N
丁 A对B的压力:分析同(甲),F压A=GA=6 N B对地面的压力:将A、B看作一个整体,地面对A、B的支持力与A、B的总重力是一对平衡力,A、B对地面的压力与地面对A、B的支持力是一对相互作用力,故F支=F压=GA+GB=6 N+10 N=16 N
【正确答案】(1)10　(2)15　(3)5　(4)6　16
易错点2　不能正确理解压力和受力面积
【易错题2】如图所示,将圆柱体A、B重叠放置在水平桌面上,圆柱体A的重力为200 N,底面积为100 cm2,圆柱体B的重力为80 N,底面积为40 cm2。圆柱体A对圆柱体B的压强p=________Pa,圆柱体B对水平桌面的压强p'=________Pa。
【易错答案】2×106　2×106
纠错
(1)压力:施加在受力物体表面所有力的合力。
(2)受力面积:施力物体和受力物体相互接触且相互挤压的面积。
【解析】圆柱体A对圆柱体B的压力FA=GA=200 N,受力面积SB=40 cm2,圆柱体A对圆柱体B的压强p===5×104 Pa。圆柱体B对水平桌面的压力FB=GA+GB=200 N+80 N=280 N,与地面的接触面积SB=40 cm2,圆柱体B对水平桌面的压强p'===7×104 Pa。
【正确答案】5×104　7×104第九章　压强
第1节　压强
填　核心知识
知识点一　认识压力
1.定义: 作用在物体表面的力。
2.方向: 于受力物体表面指向受力物体。
3.作用点:在被压物体的受力面上,等效作用在接触面中心。
4.大小:只有当物体独立静止在水平面上时,压力与重力大小 。
知识点二　压力和受力面积对海绵形变的影响
【探究准备】
受力面积——指的是物体间相互挤压的那部分面积;比如书对桌面压力的受力面积大小等于 (选填“书”或“桌面”)的面积。
【探究过程】
【制订计划与设计实验】
1.实验器材的组装和选取
2.制订实验方案
(1)压力作用效果的显示:通过 来显示,这种研究方法是 法。
(2)改变压力:在小桌上加钩码等重物。
(3)改变受力面积:使小桌正放和倒放。
【进行实验与收集证据】
实验操作 实验现象
如图甲所示,将小桌正放在海绵上,观察海绵的形变情况 海绵的形变情况
如图乙所示,在小桌上放一个钩码,观察海绵的形变情况 海绵的形变情况
如图丙所示,将小桌倒放在海绵上,并放一个钩码,观察海绵的形变情况 海绵的形变情况
【分析与论证】
1.比较图甲、乙可知,海绵的受力面积 , 图中海绵受到的压力大,压力作用效果明显。
2.比较图乙、丙可知,海绵受到的压力 , 图中海绵的受力面积小,压力作用效果明显。
【实验结论】
1.当受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。
2.当压力相同时, 越小,压力的作用效果越明显。
【交流与评估】
1.实验中,为什么不能用木板等较硬材料代替海绵
2.能够比较甲、丙两图得出实验结论吗 为什么
知识点三　理解压强
1.意义:表示压力作用效果的物理量,压强越 ,压力的作用效果越明显。
2.压强:物体所受压力的大小与受力面积之 。
3.公式: 。
4.变形公式:
(1)求压力: 。
(2)求受力面积: 。
5.单位: ,简称 ,符号 。
知识点四　知道增大和减小压强的方法
1.增大压强的方法:
(1) 压力;
(2) 受力面积。
2.减小压强的方法:
(1) 压力;
(2) 受力面积。
破　解题技法
类型一　压力
解题基石
压力和重力的比较
项目 压力 重力
区 别 产生 原因 物体间相互接触且挤压 地球的吸引
施力 物体 相互挤压的物体 地球
作用点 被压物体的表面 重心
方向 垂直于接触面且指向被压物体 垂直于水平面且指向地心,即竖直向下
大小 取决于相互挤压、形变情况 用G=mg计算
联 系 ①对于独自在水平面上静止或做匀速直线运动的物体,F=G。 ②重力的作用可以产生压力,但压力并不一定是由重力产生的
【典题1】下列关于压力的说法正确的是( )
A.压力的大小总是等于物体所受重力的大小
B.压力的方向总是与重力的方向相同
C.压力的方向一定垂直于物体的接触表面
D.压力的方向不可能竖直向上
【思维关键点】压力与重力不同,压力的产生可能与重力有关也可能无关。压力的大小也不一定等于重力大小。
类型二　研究影响压力作用效果的因素
【典题2】物理兴趣小组利用小桌、钩码及海绵探究压力的作用效果跟什么因素有关,探究过程如图所示。
【实验设计】
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果。
(2)实验中选用海绵而不选用木板之类材料的原因是 。
【进行实验】
(3)为了探究压力的作用效果跟压力大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论: 。
(4)比较 两图可得出结论:压力一定时, 越小,压力的作用效果越明显。
【实验延伸】
(5)如图丁所示,将海绵一端用木块垫起,仍使小桌静止。图丙中小桌对海绵压力的作用效果比图丁中更 (选填“明显”或“不明显”)一些。
【创新实验】
(6)物理兴趣小组又分别采用如图A、B所示的方法探究“压力作用效果与受力面积的关系”。图 的方法合理,因为该方法控制了 相同。写出一种生活中利用该实验结论增强压力作用效果的实例: 。
【生活实践·动手做一做】
(7)用海绵和两个完全相同的矿泉水瓶也能完成以上实验:如果想探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应该如何操作: 。
如果想探究压力的作用效果与压力大小的关系,应该如何操作: 。
类型三　压强的计算
解题基石
1.压力F大小的确定:物体放在水平面上时F=G;物体放置在竖直面上时,压力大小等于外界对物体的推力。
2.受力面积S的确定:S是指施力物体和受力物体相互接触部分的面积,不是受力物体或施力物体的面积。
【典题3】小明放学回家看到小朋友在叠放玩具。如图1所示,物体甲和圆柱体乙置于水平地面上。查阅有关资料,得知圆柱体乙的底面积为30 cm2,高度为
20 cm,质量为1.8 kg。(g取10 N/kg)
(1)求此时乙对地面的压强。
(2)求圆柱体乙的密度。
(3)将甲叠放在乙的中央,如图2所示,此时乙对地面的压强为8.4×103 Pa,求甲的质量。
(4)图1中甲放在水平地面上时,甲对地面的压强为1.8×103 Pa,求甲的底面积。
【思维关键点】(1)规范解题。
(2)注意公式p=和p=ρgh的灵活动用。
技法点拨
自由放置在水平面上的密度均匀、形状规则的实心柱状物体,其对水平面的压强为p======ρgh。
规避雷区
易错点1　不能正确判断压力大小
【易错题1】(2025·安徽质检)下列模型中,GA=6 N,GB=10 N,F=15 N,物体A、B均保持静止状态。则:
(1)图甲中B对地面的压力为________N;
(2)图乙中B对墙面的压力为________N;
(3)图丙中B对天花板的压力为________N;
(4)图丁中A对B的压力为________N,
B对地面的压力为________N。
纠错
压力大小的判断
(1)压力的大小应根据力的平衡和相互作用力来分析判断。
(2)静止在水平地面上的物体,若只受重力和支持力,则压力大小等于重力大小。
【解析】关键是分析物体的受力情况。
方法1:画图分析
图 受力分析 结论
甲 F支=GB=F压=10 N
乙 F压=F(力的传递)
丙 F=F压+GB F压=F-GB= 15 N-10 N=5 N
丁 F压=GA+GB= 6 N+10 N=16 N
方法2:文字分析
图 受力分析
甲 B对地面压力:垂直于地面向下(竖直方向)竖直方向受力分析:重力和支持力,二力平衡。B对地面压力和地面对B支持力是一对相互作用力,则F支=F压=GB=10 N
乙 B对墙面压力:垂直于墙面(水平方向) 水平方向受力分析:B受F向右的压力和墙向左的压力,二力平衡。墙对B的压力和B对墙的压力是一对相互作用力,则F压=F=15 N
丙 B对天花板的压力:垂直于天花板(竖直方向) 竖直方向受力分析:B受到的重力、向上的力F、天花板对B的压力,合力为0。B对天花板的压力与天花板对B的压力是一对相互作用力,则F压+GB=F,故F压=F-GB=15 N-10 N=5 N
丁 A对B的压力:分析同(甲),F压A=GA=6 N B对地面的压力:将A、B看作一个整体,地面对A、B的支持力与A、B的总重力是一对平衡力,A、B对地面的压力与地面对A、B的支持力是一对相互作用力,故F支=F压=GA+GB=6 N+10 N=16 N
【正确答案】(1)10　(2)15　(3)5　(4)6　16
易错点2　不能正确理解压力和受力面积
【易错题2】如图所示,将圆柱体A、B重叠放置在水平桌面上,圆柱体A的重力为200 N,底面积为100 cm2,圆柱体B的重力为80 N,底面积为40 cm2。圆柱体A对圆柱体B的压强p=________Pa,圆柱体B对水平桌面的压强p'=________Pa。

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