压强讲义

1第九章第一节压强第一节压强1.压力：垂直压在物体表面上的力叫压力。压力的方向：垂直于被压表面，且指向被压物体。压力的作用点：被压物体的表面压力并不都是由重力引起的。通常情况下，把物体放在水平面上，如果物体不受其他力，则压力＝物体重力。固体可以大小、方向不变地传递压力。2.探究：压力的作用效果跟什么因素有关【实验方法】控制变量法、对比法【实验设计】如图甲，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；如图乙，在桌面上放一个砝码；再把小桌翻过来。注意三次实验时泡沫塑料被压下的深浅。【实验分析】图甲、乙说明受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。图乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。【实验结论】压力的作用效果与压力和受力面积有关。3.压强定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。成人站立时对地面的压强约为：1.5×104Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：1.5×104N。我们可以根据物体发生形变的程度来判断压强的大小。公式：SFpp——压强——帕斯卡（Pa）；F——压力——牛顿（N）；S——受力面积——平方米（m2）受力面积是两物体相互接触的面积。放在水平面上的直柱体（圆柱体、长方体、正方体等）对水平面的压强p也有p＝ρgh。但是值得注意的是，这不是求压强的公式，这仅仅是一个巧合。一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力、压强：我们一般把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F＝G容＋G液），后确定压强（用压强的定义式求）。4.增大或减小压强的方法增大压强的方法：压力一定时，减小受力面积，或在受力面积一定时，增大压力。例如缝一针做得很细、菜刀刀口很薄等就是利用压力一定，减小受力面积的方法增大压强。减小压强的方法：压力一定时，增大受力面积，或在受力面积一定时，减小压力。例如铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等就是利用压力一定，增大受力面积的方法减小压强。2题型一知道压力的概念，并知道压力与重力的区别，经历探究压力作用效果的实验过程，知道影响压力作用效果的因素例一个物体重为20N，把它放在斜面上(如图13-1所示)，请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力．题型二理解压强的概念、公式例1下列说法中正确的是()A．压力越大，压强一定越大B．受力面积越小，压强一定越大C．受力面积不变，物体的重力越大，压强一定越大D．压力不变，受力面积越大，压强一定越小例2某同学穿钉鞋赛跑时，脚对钉鞋的压强为1p，鞋钉对跑道的压强为2p，则（）A．21ppB．21ppC．21ppD．条件不足，无法比较题型三能用压强公式进行简单计算例1体积为1dm3的正方体铜块放在面积为1m2的水平桌面上，它对桌面的压力和压强分别是多大?(g＝10N／kg，ρ铜=8.9×103kg／m3)例2质量为20t的坦克，每条履带与地面的接触面积为2m2，求：（1）坦克所受到的重力是多大?(2)若冰面所能承受的最大压强为6×104Pa，坦克能否直接从冰面上通过?[拓展题]用相同材料制成的圆柱体A和B，已知A的高度是B的4倍，B放在水平地面上，A放在B的正中央，如图13-3所示.若A对B的压强和B对地的压强相等，则A的底面积与B的底面积之比BASS:________.图13-1图13-3图13-23题型四将压强知识运用于解释生产生活中的现象或解决实际问题例1下列措施中，能够减小压强的是()A．把书包带做得宽些B．把软包装饮料的吸管的一端削尖C．刀、斧、剪的刃都磨得很锋利D．将放在水平地面上的一块砖由平放改为竖放例22002年6月6日《海峡都市报》刊登了《货车超限超载、国道不堪重负》一文，报道了“104国道设计使用年限为15年以上，但才使用5年就大修，现已伤痕累累……”有些运输单位和个人只顾自己利益，不顾国家利益，让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因.请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因（只需答出一种合理的原因即可）.中考典题精析考题1如图13-4所示，被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上，它的质量为400kg，每只脚掌的面积为2×10-2m2．则：(1)骆驼对沙面的压力为_________________________；(2)骆驼对沙面的压强为_________________________；(g＝10N／kg，写出带公式的运算过程)(3)骆驼脚掌约为马蹄掌的三倍，这样大的脚掌好处是___________________________.（上海市2003年中考题）考题2在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，某同学作了如图13-5所示的三个实验，通过观察三次实验时泡沫塑料，显示压力作用的效果。比较两图所示实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；比较两图所示实验，说明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。（河北省2004年中考题）考题3小明家装修房屋，他和爸爸、妈妈一同到商店买木地板。售货员向他们宣传：硬度高的木地板质量最好，同时拿出A．B．C三种不同品牌木地板样品，用刀在三种木地板上刻划，然后极力推荐其中划痕最不突出的C品牌地板。小明看后对爸爸、妈妈说这种比较方法不科学，并详细说明应该怎样控制变量，进行实验比较。爸爸、妈妈听后露出了满意的笑容。请根据学过的物理知识判断，在售货员所做演示中，影响木地板划痕深度的两个主要原因是：⑴⑵（重庆市北碚区2004年中考题）图13-5图13-44【巩固训练】1．小伟同学参加军训时，体检称得他的质量为50kg，他立正时对水平地面的压力为_______N；他正步走时，他对地面的压强将_________(增大/不变/变小)．2．坐沙发要比坐板凳舒服，这主要是因为沙发较易发生形变，增大了人与沙发间的__________，在____________不变的情况下，_____________(增大/减小)了压强.载重汽车的轮胎比普通车的多而宽，这样能_________________________.3．一物体放在水平桌面上，如图13-6所示，(1)若沿aa’线将它切成两块，拿去上面的部分，物体对桌面的压力将________，密度将_________，压强将__________；(2)若沿bb’线切开，拿去右半部分，则物体对桌面的压力将__________，密度将_________，压强将__________.(增大/不变/变小)4．下列说法中，正确的是()A．压力方向总是与重力方向一致B．单位面积上受到的压力叫压强C．压力作用效果只与压力大小有关D．压力就是压强5．在下列措施中，为了增大压强的是()A．打地基的桩，其下端做成尖形B．载重汽车多用几个轮子C．背行李的背带做得宽一些D．把铁轨铺在枕木上6．一人先站在地面上，后又在地面上走动，则他对地面的压力和压强是()A．压力减小，压强不变B．压力、压强都增大C．压力、压强都不变D．压力不变，压强增大7．一位同学在结冰的湖面上行走时，突然发现脚下的冰即将破裂，他应采取的措施是()A．站着不动大声求救B．就地趴伏在冰面上慢慢向岸边挪动C．赶快跑向岸边D．立即改成单脚站立大声求救8．画出图13-7甲、乙中物体A受到物体B压力的示意图.9．小丽在菜市场买了—个西瓜，她用塑料袋提回家．走了没多远，她就感到手被塑料袋勒得很痛．根据我们学过的物理知识，你认为她应该___________________________来减小手被勒痛，其物理道理是：________________________________．10．如图13-8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：_________________________.【提高训练】1．如图13-9所示，用100N的水平力将重9N的物体压在竖直的墙壁上，物体A与墙壁的接触面积为0.01m2，则物体对墙壁的压力为_________N，压强为______________Pa．2．用50N的压力作用在1cm2的面积上所产生的压强为_________Pa，如果保持压力不变，要产生5×103Pa的压强，应使受力面积变为_____________m2．图13-6图13-7图13-9图13-853．两物体平放在水平面上，它们所受重力之比是l∶3，与桌面接触面积之比是2∶1，则桌面受到的压力之比是_______，所受压强之比是_________.4．一块砖的长、宽、厚分别为20cm、l0cm、5cm，重15N．将它放在水平地面上，它对地面的最大压强为__________Pa，最小压强为_________Pa．5．如图13-10所示，两手指用力捏住铅笔，使它保持静止，则两手指受到的压力________(相等/不等)，压强______(相等/不等).与笔尖接触的手指感到_________(疼/不疼)，原因是____________________．6．一个普通中学生双脚站立在水平地面上，他对地面的压力和压强接近于()A．50N，103PaB．50N，104PaC．500N，103PaD．500N，104Pa7．如图13-11所示，一块正方体如图a，两边分别切去如图a中虚线所示的长方体部分，按图b、c、d放置，则它们对水平地面的压强比较为()A．一样大B．b最大C．c最大D．d最大8．甲、乙两个用同种材料制成的实心圆柱体，它们的高度均为10cm，而质量分别是2kg、3kg，现将它们竖直放在水平面上，则它们对水平地面的压强()A．甲大B．乙大C．一样大D．无法判断9．体积相同的两个物体，密度之比为2∶l，与水平桌面的接触面积之比为3∶2，对桌面产生的压强之比是()A．3∶1B．4∶3C．2∶lD．3；210．边长为10cm，重100N的正方体，把它放在边长为50cm的水平桌面中央，则桌面受到的压强为()A．4×102PaB．2×103PaC．1.0×103PaD．1×104Pa11．有两块相同的砖，如图13-12放置在水平地面上，其中对地面的压强最大的是()12．少儿夏令营活动中，小明看到同学小红和老师在沙地上行走留下的脚印大小不同(S师S红)，深浅相同，则他们对沙地的压力及压强相比是()A．F师F红，p师p红B．F师=F红，p师=p红C．F师F红，p师p红D．F师F红，p师=p红13．试试看：有两组同样的砖，A组一块，B组两块．每块的长∶宽∶高＝4∶2∶l，要使这两组砖对地面的压强相等，可怎样放?同学们想出了多种放法，请你至少写出3种：(1)______________________；(2)_______________________；(3)______________________；图13-10图13-11图13-12614．实验题：一本初中物理书平放在水平桌面上，如何测定它对桌面的压强?请写出你实验中的器材：______________________；步骤：A.__________________________，B.___________________________；表达式：_____________________________.15．若取一块砖和一块20cm×10cm×5cm的海绵.将砖块分别平放、侧放和竖直放置在水平桌面上的海绵表面，注意观察海绵表面的三次凹陷程度，能得出的结论是：___________________________________________________________________.再将相同的几块砖叠放在海绵上，观察放置砖块的多少与海绵表面凹陷程度有何关系，还能得出的结论是_____________________________________________.16．在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印，公安人员立即用蜡浇注了如图13-13所示的鞋模．经测量蜡鞋模的平均厚度为3cm，质量675g；