資源簡介

8.1 壓強
【基礎(chǔ)知識清單】
1． 叫做壓力，壓力的方向總是 于接觸面指向被壓的物體。
2．壓力的作用效果與 和 有關(guān)，在受力面積相同的情況下，壓力越 ，壓力的作用效果越顯著；在壓力相同的情況下，受力面積越 ，壓力的作用效果越顯著。
3． 叫做壓強，壓強的公式是： ，壓強的國際單位是 。
4．增大壓強的方法是： 或 。
5．減小壓強的方法是： 或 。
(
圖8
-
1
-
1
)【知識深層理解】
一、壓力
1．概念：如圖8-1-1所示，像壓路機壓路時，垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。
2．壓力的效果：壓力的效果是使物體發(fā)生形變。如圖8-1-2所示，跳水運動員的壓力使跳板發(fā)生形變，手的壓力使彈簧發(fā)生形變。
(
F
壓
F
壓
圖
8-1-2
圖
8-1-3
)
3．壓力的方向：如圖8-1-3所示，壓力是作用在被壓的物體上，并且總是垂直于接觸面指向被壓的物體。
(
甲：
F
壓
=
G
F
壓
F
壓
乙：
F
壓
<
G
圖
8-1-4
)4．壓力和重力的關(guān)系：壓力有時是由于重力產(chǎn)生的，比如課桌對水平地面的壓力，有時不是由重力產(chǎn)生的，比如用手壓黑板。所以壓力不一定都是由于重力產(chǎn)生的，即使壓力是由重力產(chǎn)生的，壓力也不一定等于重力，只有物體放在水平面上時，壓力的大小才等于重力，如圖8-1-4甲所示，放在斜面上時，壓力要小于重力，如圖8-1-4乙所示。
二、探究壓力產(chǎn)生的效果與哪些因素有關(guān)
1．探究壓力產(chǎn)生的效果與壓力大小的關(guān)系：
（1）實驗方法：
①控制變量法：控制接觸面積不變，改變壓力；
②轉(zhuǎn)換法：通過觀察泡沫塑料形變量的大小判斷壓力產(chǎn)生的效果。
（2）實驗過程：
(
木塊
泡沫塑料
甲
鐵塊
泡沫塑料
乙
圖
8-1-5
)①把木塊放在泡沫塑料上，觀察泡沫塑料的形變量，如圖8-1-5甲所示；
②把質(zhì)量較大底面積相同的鐵塊放在泡沫塑料上，觀察泡沫塑料的形變量，如圖8-1-5乙所示；
③比較兩次泡沫塑料的形變量，得出結(jié)論。
（3）實驗表格：
實驗次數(shù) 物體 壓力 受力面積 效果（泡沫塑料的形變量）
1 木塊 小 相同 不明顯
2 鐵塊 大 相同 較明顯
（4）實驗現(xiàn)象：質(zhì)量較大（壓力大）的鐵塊使泡沫塑料的形變量較大。
（5）實驗結(jié)論：在受力面積相同的情況下，壓力越大，壓力的作用效果越顯著。
2．探究壓力產(chǎn)生的效果與受力面積的關(guān)系：
（1）實驗方法：
①控制變量法：控制壓力不變，改變接觸面積；
②轉(zhuǎn)換法：通過觀察泡沫塑料形變量的大小判斷壓力產(chǎn)生的效果。
（2）實驗過程：
(
圖
8-1-6
小桌
泡沫塑料
丙
小桌
泡沫塑料
丁
)①把桌面向下放在泡沫塑料上，觀察泡沫塑料的形變量，如圖8-1-6丙所示；
②把桌腿向下放在泡沫塑料上，觀察泡沫塑料的形變量，如圖8-1-6丁所示；
③比較兩次泡沫塑料的形變量，得出結(jié)論。
（3）實驗表格：
實驗次數(shù) 物體 壓力 受力面積 效果（泡沫塑料的形變量）
1 小桌 相同 大 不明顯
2 小桌 相同 小 較明顯
（4）實驗現(xiàn)象：桌腿向下時，受力面積較小，泡沫塑料的形變量較大。
（5）實驗結(jié)論：在壓力相同的情況下，受力面積越小，壓力的作用效果越顯著。
【總體結(jié)論】壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)，在受力面積相同的情況下，壓力越大，壓力的作用效果越顯著；在壓力相同的情況下，受力面積越小，壓力的作用效果越顯著。
三、壓強
1．比較壓力作用效果的方法：
（1）在受力面積相同的情況下，比較壓力，壓力越大，效果越顯著；
（2）在壓力相同的情況下，比較受力面積，受力面積越小，效果越顯著；
（3）在壓力和受力面積都不相同時，比較單位面積上受到的壓力。
當(dāng)壓力和受力面積都不相同時，比較平均每平方米
上受到的壓力，就可以比較出壓力的作用效果，每平方米上受到的壓力越大，壓力的作用效果就越顯著。
如圖8-1-7所示，放在水平面上的A、B兩個物體，物體A的重力是1000N，受力面積是2m2，物體B的重力是4000N，受力面積是5m2，那么哪個物體壓力的作用效果較顯著？
(
A
B
圖
8-1-7
)比較單位面積上的壓力：
物體A對水平面的壓力為：
物體A對水平面單位面積上的壓力為：
物體B的壓力為：
物體B單位面積上的壓力為：
所以物體B的壓力產(chǎn)生的效果較顯著。
2．壓強的概念：單位面積上受到的壓力，即壓力與受力面積的比值叫做壓強,。壓強用字母p表示，壓強越大，說明壓力的作用效果越顯著。
3．壓強的單位：壓強的單位是N/m2，為了紀(jì)念科學(xué)家帕斯卡，把壓強的單位命名帕斯卡，簡稱帕，用字母Pa表示。
4．物理意義：2×105Pa表示物體每平方米面積上受到的壓力為2×105N。
5．公式：
壓強公式 壓力公式 面積公式
其中，p表示壓強，單位N/m2（Pa）；F表示壓力，單位是N；S表示受力面積，單位必須用m2。
6．公式應(yīng)用舉例：
【例題1】底面積是0.1m2、重100N的物體放在水平地面上，水平地面受到的壓強是多少？
解：水平地面受到的壓強是：=1000Pa
答：水平地面受到的壓強是1000Pa。
【例題2】底面積是0.1m2的物體放在水平地面上，水平地面受到的壓強是2×104Pa，物體的重力是多少？
解：地面受到的壓力是：
物體的重力G是：
答：物體的重力是2×103N。
【例題3】重200N的物體放在水平地面上，水平地面受到的壓強是1×102Pa，則物體的底面積是多少？
解：物體的底面積是：
答：物體的底面積是2m2。
四、增大壓強的方法
(
圖
8-1-8
圖
8-1-9
)1．增大壓力，如圖8-1-8所示，釘釘子時，用的力越大，越容易把釘子釘進去。
2．減小受力面積
。如圖8-1-9所示，把菜刀刀刃磨得很薄，就是利用減小受力面積從而增大壓強的。
五、減小壓強的方法
(
圖
8-1-10
圖
8-1-11
)1．減小壓力。如圖8-1-10所示，卡車過重，對地面的壓強過大，會損壞路面，卡車限重就是通過減小壓力從而減小卡車對路面的壓強，保護路面。
2．增大受力面積。如圖8-1-11所示，火車軌道上的枕木、坦克的履帶和滑雪板等都是通過增大物體的受力面積減小壓強的。

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