资源简介

压强
【学习目标】
　　1、了解压力，通过实验探究，知道影响压力作用效果的因素；
　　2、理解压强的定义、公式及单位，能运用压强公式进行简单计算；
　　3、知道增大压强和减小压强的方法。
【要点梳理】
要点一、压力
垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
要点诠释：
　　1、产生的条件：相互接触的两个物体相互挤压。例如：静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的作用，篮球对地面有压力；静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压，所以没有压力。
　　2、方向：与受力物体的支持面垂直，并指向支持面，由于受力物体的受力支持面可能是水平面，也可能是竖直面，还可能是角度不同的倾斜面，因此，压力的方向没有固定指向，它可能指向任何方向，但始终和受力物体的受力面相垂直。
　　3、单位：牛顿，符号：N
4、压力和重力的区别：
压力 重力
施力物体 物体 地球
受力物体 支持物 物体
大小 决定于相互挤压所发生形变大小 G=mg
方向 垂直于受力物体表面，并指向支持面 竖直向下
作用点 在支持面上 物体重心
力的性质 接触的物体间相互挤压而发生形变产生的，属于弹力 来源于万有引力，是非接触力
受力示意图

要点二、压强
表示压力作用效果的物理量。
要点诠释：
　　1、压力的作用效果与压力和受力面积有关。
　　探究实验
　　提出问题：压力的作用效果跟什么因素有关。
　　猜想和假设：跟压力的大小有关，跟受力面积的大小有关。
　　进行实验：
　　① 照图甲那样，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度；
②再照图乙那样，在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度；
③ 再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度。
　实验步骤①、②是受力面积一定，改变压力的大小，步骤②、③是压力一定，改变受力面积。
　　　　　　　　　
　　实验结果：泡沫塑料被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关。压力越大，效果越明显，受力面积越小效果越明显。
2、定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
　　3、计算公式及单位
　　①公式：(定义公式)
　　②单位：国际单位为帕斯卡(Pa)，简称帕。
　　1Pa=1N/m2。表示1m2面积上所受的压力是1N，Pa是一个很小的单位，一张报纸平放时对桌面的压强约1Pa。实际应用中常用千帕(kPa) 兆帕(MPa)作单位，气象学中常用百帕(hPa)作单位，换算=，，。
　　4、注意：压强大小是由压力和受力面积共同决定的，不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S之间不存在因果关系，但压强p和F、S之间有着密切联系，在S一定时，p与F成正比，在F一定时，p与S成反比。
要点三、增大和减小压强的方法
在生活中我们常常会遇到要增大或减小压强的问题，根据影响压强大小的两个因素，可以从两个方面来增大或减小压强。
要点诠释：
1、增大压强的方法
　　　　　
　　2、减小压强的方法
　　　　　
【典型例题】
类型一、基础知识
1、如图所示，一梯子静止斜靠在竖直的墙壁上，请画出梯子顶端A对墙壁的压力的示意图。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　【答案】如图所示。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【解析】画力的示意图，首先要确定研究对象，根据题意，我们选取墙壁为研究对象，由于梯子静止斜靠在竖直的墙壁上，它会对与它接触的墙壁产生压力，压力的方向与受力面——墙壁垂直。
【总结升华】压力的方向是垂直于受力面。
举一反三：
【变式】下列关于压力的说法中正确的是（　　）
A．压力的大小总是等于物体的重力
B．压力的方向总是竖直向下的
C．压力的方向总是垂直于受力面
D．压力的作用面积总是等于支持物表面积
【答案】C
2、近年来，汽车超载现象异常突出，公路损坏严重。你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于（　　）
A．汽车的大小 B．汽车对公路的压强
C．汽车的速度 D．汽车的惯性
【答案】B
【解析】汽车超载现象异常突出，超载导致对地面的压力增大（压力F=G），压强是指压力的作用效果，就此题来说，效果越明显则对路面的损坏就越严重；而压力越大压强越大；故超载汽车对公路的损坏主要取决对公路的压强；故B正确；
而汽车的大小、速度、惯性不是对公路损坏的主要原因。
【总结升华】明确压强的物理意义--压力的作用效果。

3、有些公共汽车配备逃生锤，遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生，为了更容易打破玻璃，逃生锤外形应选择图中的（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】由p=F/S 可知，在压力一定时，受力面积越小，压强越大。由题意可知，这四种逃生锤在对玻璃的压力一定的情况下，逃生锤对玻璃的作用面积越小，压强就越大，玻璃就越容易被打破。选项D中的逃生锤面积最小，所以在相同压力作用下，它对玻璃的压强是最大的。
【总结升华】本题考查了增大压强的方法及其应用，体现了物理知识的实用性，理解压强公式便可找到增大压强的方法。
举一反三：
【变式】下图所示的四个实例中，为了增大压强的是（ ）
【答案】C
类型二、知识运用
4、 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验，请仔细观察，并分析回答下列问题：
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 程度来确定。
(2)分析比较乙和丙的实验现象，可以得出结论：
。
(3)分析比较图 的实验现象，可得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。
(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象，并归纳得出结论：
。
　　【答案与解析】
(1)凹陷
（2）当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显
（3）乙和丁
（4）压力作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，压力越大，受力面积越小，压力作用效果越显著。
【总结升华】采用控制变量法研究物理问题时，要明确一个物理量可能受几个因素的影响，一定要注意控制什么，改变什么。
5、一重G=25000N，边长为L=1m的立方体大理石块，放在水平地面上，求：
（1）大理石块对地面的压力为多少？
（2）大理石块对地面的压强为多少？
（3）大理石块的质量和密度分别是多少？（取g=10N/kg）
【思路点拨】水平地面上物体的压力和自身的重力相等，据此求出大理石块对地面的压力；根据S=L2求出受力面积，利用求出大理石块对地面的压强；根据G=mg求出大理石块的质量，再求出大理石块的体积，利用求出其密度的大小。
【答案与解析】
。
【总结升华】本题考查了压力、压强、质量、密度的计算，关键是公式的灵活运用。
举一反三：
【变式】某动物保护组织在我国云南寻找国家重点保持动物野牛时，根据采集到的某野牛留在沙地上的脚印，测出该野牛在水平沙地站立时与地面的接触面积共为0.1m2，为测野牛体重，对该沙地进行抗压实验，发现使沙地达到和野牛脚印相同深度的压强为，则野牛的体重为________N，它的质量为_______kg。(g取10N/kg)
【答案与解析】
野牛对地的压力，
　　　 　野牛的质量。
6、将一重100N、边长为20cm的均匀立方体，放置在水平的小桌面正中。
（1）若小桌面的边长为10cm，则立方体对桌面压强是多少？
（2）若小桌面边长为30cm，则立方体对桌面的压强是多大？
【思路点拨】本题目考查固体压强的计算，利用压强公式求出便可。关键是两次的受力面积不同，求出的压强也不同，而受力面积的大小是以接触面积为标准的。
【答案与解析】
解：（1）利用公式 得，
此时F=100N，S=（0.1m）2=0.01m2
则
（2）利用公式得，
F=100N，S=（0.2m）2=0.04m2，
则
答：（1）若小桌面的边长为10cm，则立方体对桌面压强104Pa；
（2）若小桌面边长为30cm，则立方体对桌面的压强是2500Pa。
【总结升华】本题目考查了对于压强公式的掌握程度，看能否根据已知条件判断物体的受力面积，从而计算出最后的答案。
举一反三：
【变式】受力面积为S（m2）（S为常数，S≠0）的物体，所受的压强p（Pa）与F（N）的函数关系为p=F/S，则这个函数的图象是（　　）

【答案】A
7、A物体叠放在B物体上，并放在水平桌面上，A物体质量为2kg，底面积为200cm2，B物体质量为4kg，底面积为400cm2，则A对B的压强跟B对水平桌面的压强之比是多少？
　
【答案与解析】
　　如图A对B的压强p1，
　　　　　，
　　B对桌面的压强p2
　　　　　，则，
　　　　　。
【总结升华】本题考查对压强公式的掌握。
【巩固练习】
一、选择题
　　1、如图所示各力的示意图中，能正确反映物体对斜面压力的是（　 ）
　　
　　2、一个人站在水平地上，双脚着地，他对地面的压强最接近于( )
A．10 Pa B．100 Pa C．103 Pa D．104 Pa
　　3、（多选）对压强公式p=F/S的正确理解是(　 )
　　A．压强与压力成正比
　　B．压强与受力面积成反比
　　C．在压力一定时，压强与受力面积成反比
　　D．在受力面积一定时，压强与压力成正比
　　4、两物体放在水平地面上，质量之比为2:3，和地面接触面积之比为4:3，则它们对地面的压强之比为(　 )
　　A．9:8　　 B．1:2　　 C．2:1　　 D．8:9
　　5、如图所示的实例中，目的是为了增大压强的是（　）

　　6、很多动物是“物理应用高手”，它们为了适应生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，下列以物理学的角度给出的认识中正确的是(　 )
　　A．骆驼的脚掌很大，可以减小压强
　　B．泥鳅的体表有层黏液，可以增大摩擦
　　C．啄木鸟有尖硬的喙，可以减小压强
　　D．蚯蚓腹部有许多刚毛，可以减小摩擦
　　7、如图所示，用两食指同时压铅笔两端，左手指受到的压力为F1，压强为p1，右手指受到的压力为F2，压强为p2，下列说法正确的是 (　 )

A．F1 F2 C． p1＜p2 D． p1＞p2
　　8、竖直向上用力将木板按在天花板上，已知所用的力为10N，木板质量为1kg，那么天花板受到的压力为(　 )
　　A．10N　　 B．19.8N　　 C．9.8N　　 D．0.2N
　　9、如图所示，甲、乙两个立方体(V甲>V乙)分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若把乙放在甲上面，甲对地面压强增加p1；若把甲放在乙上面，乙对地面压强增加p2。p1、p2的大小关系为(　 )
　　A．p1>p2
　　B．p1=p2
　　C．p1　　D．无法判断
二、填空题
　　10、质量相等的鸡和鸭同在湿稻田里走动，鸭的脚印比鸡的浅，这是因为鸭与鸡相比，鸭脚掌接触地面的面积较_____对地面产生的压强较_____。(填“大”或“小”)
　　11、一块长方体砖块，重为10N，侧放于水平桌面上时它与桌面的接触面积是10-2m2，如图所示，它对桌面的压强是_____Pa，若沿ab方向竖直向下切去一块，则剩余部分对桌面的压强_____。(填“变大”“变小”或“不变”)

　　12、如图所示，棱长为5cm的正方体均匀物体,质量为8kg在水平拉力F的作用下做匀速直线运动，则物体对水平面的压力为___________________________N，水平面受到的压强为_____________Pa。(g=10N/kg)

　　13、小红的妈妈在超市买了很多食品，她用塑料袋提着回家，没走多远就感到手被勒得很痛，请你用学过的物理知识，给她提一个建议：__________这是利用__________来__________(填“增大”或“减小”)袋子对手的压强。
　　14、水力采煤是用喷枪射出的水的巨大压力冲击煤层来采煤的，若以喷枪中射出的水柱在煤层表面0.01m2的面积上产生的压力为1000N，则水柱在煤层上产生的压强为__________Pa。
15、如图所示，仔细观察订书机，它的结构应用了许多物理知识，其中哪些地方应用了压强知识？试列举出来。

A．增大压强的地方： ；
B．减小压强的地方： 。
【答案与解析】
一、选择题
1、【答案】C
【解析】物体对斜面的压力是斜面受到的，作用点在被压物体斜面上，方向垂直接触面而指向被压斜面。图A、B中力的作用点没有画在斜面上，图D中力的方向没有指向斜面。
　　2、【答案】D
　　 【解析】中学生的体重大约是500N，双脚的面积大约是500cm2，则中学生双脚站立时对地面的压强大约是：
　　3、【答案】CD
　　 【解析】A、B选项中没有控制变量。
　　4、【答案】B
　　 【解析】
　　5、【答案】C
　　 【解析】A项是增大受力面积减小压强；B项是增大受力面积，减小压强；C项面积减小，压强增大；D项是增大面积，减小压强。
　　6、【答案】A
　　 【解析】A项　是增大受力面，减小压强是对的。
　　　　　B项 泥鳅的体表有层黏液是为了减小摩擦。
　　　　　C项 啄木鸟有尖硬的喙，是减小受力面积，增大压强。
　　　　　D项 蚯蚓腹部有许多刚毛，可以增大摩擦。
　　7、【答案】 C
　　 【解析】左右两个手指受到的压力相等F1=F2，而受力面积S1>S2，所以p1＜p2
　　8、【答案】D
　　【解析】木块受到向上的压力是10N，受到向下的重力为，则天花板受到木块的向上压力为
　　9、【答案】C
【解析】甲、乙两立方体如图放置时，对地的压力的大小都等于其所受的重力的大小，由F=G=PS知,在P相同时，因为甲的作用面积比乙大，可知两立方体的重量大小关系为G甲>G乙，无论将甲放在乙上还是将乙放在甲上，它们对地的压力相等，但乙放在甲上时，它们对地的作用面积为甲的底面积，比甲放在乙上时对地的作用面积大，依据P=F/S知，将乙放在甲上对地的压强要小些。
　　二、填空题
　　10、【答案】大　； 小　
　　 【解析】鸡和鸭的质量相等，它们对地面的压力相等，依据公式知受力面小的压强大。
　　11、【答案】1000　； 不变　
　　 【解析】据公式求压强，当沿竖直方向切去一块时，F和S的比值不变。
　　12、【答案】80　；
　　 【解析】据F=G=mg求压力F=mg=8kg×10N/kg=80N，
　　　　　据p=F/S求压强。
　　13、【答案】用纸巾或手帕垫在手上；增大受力面积；减小
　　 【解析】只要是减小压强的方法都行。如抱在怀里增大受力面积。
　　14、【答案】105
【解析】。
15、【答案】钉子比较尖；手按的地方比较宽
【解析】人通过订书机给书钉一定压力，书钉的钉头面积很小，所以产生的压强很大，这样书钉就能钉进纸张；
而手按的地方较宽，这样可以增大受力面积，减小压强，这样手就不会太疼。

展开更多......

收起↑