9.1压强

第九章 压强 第1 节 压强 材考点梳理 一、压力 1 定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。 2 产生条件：只有相互接触并且发生挤压的物体间才有压力。 3 压力方向：垂直受力物体表面并且指向被压物体。 4 作用点：在被压物体的接触面上。 5 压力大小：压力并不都是由重力引起的。若物体静止在水平面上，并且不受其他力，则压力等于物体 的重力G。 6 固体可以大小、方向不变地传递压力。 7 压力与重力的区别： 压力 重力 示意图 产生原因 物体间相互挤压 地球的吸引 施力物体 对它挤压的物体 地球 作用点 被压物体接触面 重心 方向 垂直且指向被压物体 竖直向下 联系 物体静止在水平面上时，F=G 二、实验：探究影响压力作用效果的因素 1 主要实验器材：海绵、小桌、砝码等。 (1)海绵：容易发生形变，实验现象明显。 (2)砝码：方便改变压力大小。 2 实验方法： (1)转换法：通过比较海绵的形变程度来反映压力的作用效果大小。 (2)控制变量法： 探究与压力关系：控制受力面积不变，改变压力大小，比较海绵的凹陷程度。（甲乙） B 探究与受力面积关系：控制压力大小不变，改变受力面积，比较海绵的凹陷程度。（乙丙） 3 实验结论： 压力的作用效果只跟压力大小和受力面积有关。 (1)当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明 显 （乙丙）。 (2)当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明 显 （甲乙）。 4 小明在研究压力作用效果与受力面积关系时，将物体沿竖直方向切成大小不同的两块，如图．将左边 部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有变化，由此他 得 出：压力的作用效果与受力面积无关．他在存在的问题是：没有控制 压 力大小不变。 三、压强（p） 1 定义：压力和受力面积之比；即单位面积上受到的压力。 2 物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量 3 公式 ：p=F/ S 。 4 单位：帕斯卡（P），1 P＝1 /m2 。 5 常见压强估测： 一张报纸平放时对桌子的压力约０５P 。 成人站立时对地面的压强约为：１５×104P 。 6 压强计算：（固体） （1）找出压力F：一般情况F=G=mg。 （2）确定受力面积S：受力面积是两个物体的接触部分。 单位一定要换算成主单位m2 。 1m2＝102 dm2 ＝104m2＝106mm2 （3）特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强可用p=ρg 计算。 7 增大压强的方法： （1）在受力面积一定时，增大压力。如压路机的碾子质量很大。 （2）在压力一定时，减小受力面积。如刀刃磨得很薄。 （3）在增大压力的同时减小受力面积。如用力拿铁锤钉钉子。 8 减小压强的方法： （1）增大受力面积。如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。 （2）减小压力。如：货车严禁超载、现代建筑中采用空心砖等。 （3）在减小压力的同时增大受力面积，如在冰面行走时，丢弃一些负重并爬行。 重难点突破 1．（2023·湖南益阳）在物理学中，描述压力作用效果的物理量是 ，其国际单位是 。 2．（2023·吉林）如图所示，滑雪时小明没有陷入雪地中，这是采用增大受力面积的方法来减小 的；以 小明为参照物，雪地是 的。 3．（2023·黑龙江龙东）小明向前行走时，他发现鞋底受到的摩擦力方向是向 （选填“前”或 “后”）。他还发现盲道上有凸起，这是采用 的方法来增大压强。 4．（2023 湖北随州）物理课《压强》正在愉快地进行，在“举例与辩论”环节小刚与小强成了“正方与 反方”，小刚主张履带式挖掘机的履带是减小压强的例子，因为在松软的泥土上它没有陷进去；小强则认 为挖掘机从门前平展的水泥路面经过时，钢铁履带上的棱条将路面压出许多“破损的白痕”属于增大压强。 请你运用“压力、受力面积、压强三者关系”对双方的观点进行分析说明： （1）同一挖掘机在松软的泥土上（提示：受力面积如何，压强如何）：_________； （2）同一挖掘机在水泥路面上（提示：受力面积如何，压强如何）：_________。 5．（2023 湖南岳阳）一个装满书的箱子，用图示三种不同方式提起并保持静止。甲图中绳子对手的拉力 为F 甲，乙图中绳子对手的拉力为F 乙。以下说法正确的是（ ） ．F 甲>F 乙 B．F 甲<F 乙 ．比较乙、丙两图，乙图中绳子对手的勒痕更深一些 D．比较乙、丙两图，丙图中绳子对手的勒痕更深一些 6．（2023 山东临沂）下列数据，最接近实际的是（ ） ．中学生课桌的高度约80m B．成年人正常步行的速度约1km/ ．两个鸡蛋的质量约100mg D．人站立时对地面的压强约 7．（2023 四川广安）一个未装满饮料的密闭瓶子、正立放在桌面上如图甲所示，饮料对瓶底的压力为 ， 瓶子对桌面的压强为 ；倒立放在桌面上如图乙所示，饮料对瓶盖的压力为 ，瓶子对桌面的压强为 。 则下列关系式正确的是（ ） ． B． ． D． 8．（2023 福建）如图甲所示，一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上，对长木板施加一个水平向 右的力F，使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动，直到木板的 长度伸出桌面时停止运 动，此过程中木板对桌面的压强p 与木板被推动的距离x 的关系图象如图乙所示。已知木板宽为025m，下 列判断正确的是（ ） ．长木板的底面积为025m2 B．当 时，木板对桌面的压强为375P ．当 时，木板对桌面的压力为9 D．移动过程中，木板对桌面的压力先不变后增大 9．（2023 山东烟台）在2023 年的央视春晚上，来自烟台的金娃艺术团表演的具有浓郁“海阳大秧歌”特 色的童舞蹈《我和爷爷踩高跷》在全球华人面前华彩绽放。当小朋友踩在高跷(如图所示)上竖直站立不动 时，下列说法正确的是（ ） ．高跷对地面的压力与地面对高跷的支持力是一对平衡力 B．小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力是一对平衡力 ．小朋友单腿站立比双腿站立时对地面的压强小 D．缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大是为了减小压强 10．（2023 四川广元）如图所示，物体静止于粗糙斜面B 上，请你作出物体对斜面B 的压力F 的示意图。 参考答 1【答】 压强 帕斯卡 【解析】[1][2]物理学中，物体所受压力大小与受力面积大小之比叫做压强，压强是描述压力作用效果的物 理量，压强的国际单位是帕斯卡，用P 表示。 2【答】 压强 运动 【解析】[1]小明踩在滑雪板上滑雪，这是在压力一定时，采用增大受力面积的方法来减小对雪面的压强， 所以没有陷入雪地中。 [2]以小明为参照物，雪地的位置发生了改变，雪地是运动的。 3【答】 前 减小受力面积 【解析】[1]人向前行走时，鞋底相对于地面有向后的运动趋势，故摩擦力方向与之相反，是向前的。 [2]盲道有凸棱是在压力一定时，减小受力面积从而增大压强，使盲人更好的感觉到路。 4【答】受力面积大，压强小 受力面积小，压强大 【解析】（1）[1]同一挖掘机在松软的泥土上，挖掘机履带与泥土的接触面积会变大，受力面积变大，压 力不变时，根据 可知，压强会变小。 （2）同一挖掘机在水泥路面上相对于同一挖掘机在松软的泥土上时，受力面积会变小，压力不变时，根 据 可知，压强会变大。 5【答】 【解析】B．由题意知，一个装满书的箱子，用图示三种不同方式提起并保持静止，此时箱子都受力平衡， 因此拉力等于总重力，即F 甲=F 乙=F 丙=G 总，故B 错误； D．由上述可知，手受到的压力相同，受力面积越小，压力的作用效果越明显，即绳子对手的勒痕更深一 些，乙图中受力面积更小，因此乙图中绳子对手的勒痕更深一些，故正确，D 错误。 故选。 6【答】 【解析】．中学生的身高160m 左右，中学生课桌的高度约为身高的一半，大约80m，故符合题意； B．成年人正常步行的速度约11m/s=396km/，故B 不符合题意； ．一个鸡蛋的质量约为50g，两个鸡蛋的质量约100g，故不符合题意； D．人的体重约500，双脚与地面的接触面积约250m=0025m2，由 可知，人站立时对地面的压强为 ，故D 不符合题意。 7【答】 【解析】（1）如图所示，下部分是圆柱形状，甲图中饮料对瓶底的压力大小等于饮料的重力；乙图中饮 料对瓶盖的压力等于以瓶盖面积为底面积，饮料高度为高的等体积饮料的重力，故乙图中饮料对瓶盖的压 力小于饮料的重力；所以可以判断甲图中饮料对瓶底压力较大，即 。（2）把瓶子和瓶内的饮料视 为一个整体，无论是正放还是倒放，瓶子对桌面的压力相等。如图可知，当瓶子正放时受力面积较大，倒 放时受力面积较小，根据 可知，受力面积小的压强大，即 。 综上可知，题目四个选项中只有选项是同时满足 ， ，故正确，BD 错误。 故选。 8【答】B 【解析】．木板的 长度伸出桌面时停止运动，由图乙可知，木板伸长的长度为030m-010m=020m，木板 的长度l=020m×4=080m，长木板的底面积为S=080m×025m=02m2 故错误； B．由图乙可知，木板没有伸出桌面对桌面的压强是30P，木板对桌面的压力F=pS=30P×02m2=6，当 时，受力面积为S1=(080m-026m+010m)×025m=016m2，木板对桌面的压强为 故B 正确； D．移动过程中，木板对桌面的压力等于重力，重力不变，压力不变，当 时，木板对桌面的压力 不变，压力大小是6，故D 错误。 故选B。 9【答】D 【解析】B．一对平衡力要满足：大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上。高跷对 地面的压力，受力物体是地面；地面对高跷的支持力，受力物体是高跷；两个力不是作用在同一物体上， 不是一对平衡力；小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力，方向都是竖直向下的，不符合平衡力的特征， 因此不是一对平衡力，故B 错误； ．小朋友单脚和双脚站立时，对地面的压力大小与重力大小相等，因此压力不变；单腿站立时的受力面积 更小，根据 可知，压力不变时，受力面积越小，压强越大，故小朋友单腿站立比双腿站立时对地面 的压强大，故错误； D．缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大，是在压力不变的条件下，增大受力面积，从而减小压强，故D 正确。 故选D。 10【答】 【解析】垂直作用在物体表面上的力叫压力。物块对斜面的压力作用点在斜面上，方向垂直斜面向下