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12019-2020学年第二学期沪粤版八年级（下）物理专题十三：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：与受力物体的受力面垂直，并指向受力面，由于受力物体的受力面可能是水平面，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：N4、压力和重力的区别如下：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，并指向受力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2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=，，。34、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4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】C2、你认为汽车超载，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【思路点拨】汽车损坏公路是由于汽车及货物的质量太大，对地面的压力过大，把路面压得凹陷，使路面损坏，所以要从压强的角度去思考。【答案】B【解析】超载汽车对路面的压强是由压力的大小和受力面积的大小来决定的，在受力面积变化不大的情况下，汽车超载，增大了压力，从而增大了压强，造成了路面的损坏；而汽车的大小、速度、惯性与汽车对地面的压强无关；综上分析可知，选项ACD错误，B正确；故选B。【总结升华】由路面变形而损坏联想到压力的作用效果压强是此题的解题思路。3、一个人在下列情形中对沙滩压强最大的是（）A．在沙滩上走时B．站在沙滩上C．坐在沙滩上D．躺在沙滩上【答案】A【解析】由题意可知，在四个选项中，人本身的重力都不变，也就是说人对地面的压力都不变，根据压强公式p=F/S，受力面积越小，压强越大。人躺在沙滩、坐在沙滩上和站在沙滩上时的受力面积都比在沙滩上走时的受力面积大，所以在沙滩上走时压强最大。【总结升华】此题主要考查学生对压强的大小及其计算的理解和掌握。举一反三：【变式】下图所示的四个实例中，为了增大压强的是（）5【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？6（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pFS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Vm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】平底茶杯放在水平桌面上，茶杯重3N，茶杯的底面积是25cm2，茶杯内装有200cm3的水。（g取l0N/kg）求：（1）茶杯内水的质量。（2）茶杯对桌面的压强。【答案与解析】（1）由可得，茶杯内水的质量：m水=ρV=1.0g/cm3×200cm3=200g=0.2kg；（2）茶杯内水的水的重力：G水=m水g=0.2kg×10N/kg=2N，茶杯对桌面的压力：F=G水+G杯=2N+3N=5N，茶杯对桌面的压强：。答：（1）茶杯内水的质量为0.2kg；（2）茶杯对桌面的压强为2000Pa。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】7【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】A7、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？8【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。习题精练（1）一、填空题1、物理学中将________作用在物体表面上的力叫做压力；压力作用的效果不仅跟________的大小有关，还跟________的大小有关。2、(1)345cm2＝________m2(2)4×106m2＝________cm2(3)1.96×105Pa＝________N/m2(4)6MPa＝________Pa3、重200N的木板底面积为0.5m2。放在水平地面上，则它对水平地面产生的压强是________Pa。4、30N的压力作用在0.5cm2的面积上产生的压强是________Pa。如果受力面积不变，要产生8×105Pa的压强，压力应为________N。5、水平桌面的面积为1m2，上面放着一个质量为5kg的物体，物体与桌面接触面积是10dm2。物体对桌面的压力为________N，对桌面的压强为________Pa。(g取10N/kg)6、如图所示，将铅笔水平挤压在两手指间，按笔尖的手指较疼，说明压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越（选填“明显”或“不明显”）。铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是（选填“相互作用力”或“平衡力”）。9二、选择题7、一个普通中学生双脚站立在水平地面上，他对水平地面的压力、压强最接近()A．500N104paB．500N103paC．50N104paD．50N103pa8、下列现象中属于增大压强的是（）A．骆驼具有宽大的脚掌B．蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸允血液C．推土机有两条宽大的履带D．火车轨道铺在枕木9、下列情况中，人对地面压强最大的是（）A．人站立在地面时B．人单脚着地，另一脚向前跨步时C．人蹲在地上时D．人席地而坐时10、用铁做成三个高度相同粗细不同的实心圆柱体，竖直放置在水平桌面如图所示，它们对桌面的压强分别为pA，pB，pc则（）A、pApBpCB、pApBpCC、pA=pB=pCD、无法判断11、有两块完全相同的砖，每块重19.6N，边长分别是20cm，10cm，5cm，如图所示，那么A对B的压强是（）10A、3.92×103PaB、1.96×103PaC、3.96PaD、9.8×103Pa12、把同种材料制成的甲、乙两个正方体放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。如图所示，把甲放在乙的上面，则乙对桌面的压强为()A．B．C．D．三、简答与计算题13、今年“六一”小明背了很重的背包和同学们去野营，其中有几位同学约好要进行滑板车比赛，所以每人均带了一辆滑板车。在途中，他们遇到了一处泥泞路段，如果要绕道，则需花很长时间，请你利用学过的物理知识，帮小明设计一种合理的方法，使他们顺利通过泥地，并简述理由:方法：_______________理由：_______________14、在高速公路上，一些司机为了降低营运成本，肆意超载，带来极大的危害。按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆对地面的压强应控制在以内。有一辆自重2000kg的6轮汽车，已知该车在某次实际营运中装货10t，每个车轮与地面接触面积为0.02m2。求①这辆汽车对路面的压强是多少？是否超过行业标准？②如果要求该车运行时不超过规定的行业标准，这辆汽车最多装多少吨货？(设车轮与地面的接触面积不变，g取10N/kg)15、洒水车在晨曦中辛勤的工作，已知汽车自重2.5吨，满载时装水10吨，共有10个轮胎，每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2。（1）求汽车与水共重多少牛顿？（2）洒水车在2分钟内沿平直街道匀速行驶600米，求洒水车的速度是多少米/秒？（3）求装满水时，汽车对地面的压强是多少帕斯卡？1116、“业余侦探”小明发现两个并拢的“可疑”鞋底印，为了估测那个人的体重，小明在方格纸上描下一只鞋底接触地面部分的轮廓，如图所示，图中每个小方格的面积是5cm2，测量时，凡大于半格的都算一格，小于半格的，两个算一个完整格。为了测量压强，他在鞋印旁边的地面上用压力测力计竖直向下压一薄垫片，垫片的重力不计，与地面接触的面积是10cm2，当垫片下陷的深度与鞋印的深度相同时，测力计读数是15N，根据以上数据，试求：(g取10N/kg)(1)垫片对地面的压强；(2)“可疑”人的质量。习题精练（2）一、选择题1.假设一切物体间的摩擦力突然