資源簡介

8.1 壓力的作用效果
課前預習
1、 作用在物體表面上的力叫壓力。
2、壓力的作用效果與 和 有關，當受力面積相同時，壓力越 ，壓力的作用效果越明顯；壓力相同時，受力面積越 ，壓力的作用效果越明顯。
3、物理學中，把物體所受的 叫做壓強。計算公式是 ，其中 表示壓力， 表示壓強， 表示受力面積。計算壓力時可使用公式 ，計算受力面積時可使用公式 。國際單位制中，壓強的單位是 ，簡稱 ，符號 。1Pa= N/m2。
4、增大和減小壓強的方法
（1）增大壓強：當受力面積不變時， ；當壓力不變時， ；壓力增大的同時減小受力面積都可以增大壓強。
（2）減小壓強：受力面積不變時， ；壓力不變時， ；壓力減小的同時增大受力面積都可以減小壓強。如：鐵軌、履帶式推土機、大象的腳掌都是減小壓強的例子。
知識精講
1、壓力：
（1）定義：垂直作用在物體表面上的力叫壓力。
（2）壓力產生的條件：壓力是相互接觸的物體因相互擠壓使物體發生形變時在接觸面之間產生的力。
（3）方向：垂直于接觸面。
（4）作用點：作用在受力物體的受力面上。
2、探究影響壓力的作用效果的因素：
（1）壓力的作用效果是通過海綿的凹陷程度反映的，這轉換法；實驗還采用控制變量法。
（2）壓力的作用效果與壓力大小和受力面積有關，當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
3、壓強的計算
（1）我們用壓強來反映壓力的作用效果。
（2）物理學中，把物體所受的壓力與受力面積的比叫做壓強。計算公式是，其中F表示壓力，p表示壓強，S表示受力面積。計算壓力時可使用公式F=pS，計算受力面積時可使用公式。
（3）國際單位制中，壓強的單位是帕斯卡，簡稱帕，符號Pa。1Pa= 1N/m2。
4、增大和減小壓強的方法
（1）增大壓強：當受力面積不變時，增大壓力；當壓力不變時，減小受力面積；壓力增大的同時減小受力面積都可以增大壓強。
（2）減小壓強：受力面積不變時，減小壓力；壓力不變時，增大受力面積；壓力減小的同時增大受力面積都可以減小壓強。如：鐵軌、履帶式推土機、大象的腳掌都是減小壓強的例子。
【易錯點】
1.不能把壓力與重力等同，重力和壓力的區別如下：
重力 壓力
定義 由于地球的吸引而使物體受到的力 垂直作用在物體表面上的力
產生原因 由于地球的吸引而產生 由于物體對物體的擠壓而產生
方向 總是豎直向下 垂直于受壓面且指向被壓物體
作用點 物體的重心 在受壓物體的表面上
施力物體 地球 對受力物體產生擠壓作用的物體
聯系 在通常情況下，靜止在水平地面上的物體，其重力等于物體對地面的壓力
注意點 壓力不一定是由于物體受到重力而引起的 物體由于受到重力的作用，可以產生壓力，但壓力的大小不一定等于物體的重力
2.面積單位的換算：1cm2=10-4m2,1dm2=10-2m2
【規律總結】
進行壓強的計算時需要注意：
（1）單位統一：各物理量單位都使用國際單位；尤其要注意面積單位的換算。
（2）分清壓力和受力面積（壓力是作用在物體上的力，受力面積不一定是物體的底面面積）；
（3）會利用壓強公式的變形公式計算其他物理量。
考點分析
考點一、探究壓力作用效果影響因素實驗
例1、如圖所示，利用小桌、海綿、砝碼探究影響壓力作用效果的因素。
（1）實驗是通過觀察 _____來比較壓力的作用效果；我們 _____（填“可以”或“不可以”）用沙子代替海綿來完成實驗；
（2）通過比較圖 _____和圖乙，說明受力面積一定時，_____，壓力的作用效果越明顯；通過比較圖乙和圖 _____，說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
（3）實驗中主要采用的研究方法是 _____。（填“控制變量法”或“理想實驗法”）
（4）將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上，比較圖丙中海綿受到的壓強p丙和圖丁中木板受到的壓強p丁的大小關系為p丙_____p丁；（填“＞”“＜”或“＝”）
（5）實驗時，小明將小桌換成磚塊，并將磚塊沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖戊所示，發現它們對海綿的壓力作用效果相同。由此得出的結論是壓力的作用效果與受力面積無關。你認為他在探究過程中存在的問題是 _____。
【總結升華】
該實驗應用了轉換法：用海綿的凹陷程度表示壓力的作用效果：
該實驗應用了控制變量法：探究其中一個因素的影響時必須控制其他因素保持一致；
實驗結論：當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
真題演練1、（22羅莊區期中25題）實驗探究線上學習展示匯報中，臨沂冊山中學的小明利用小桌、海綿、砝碼，探究壓力的作用效果跟什么因素有關，實驗探究過程如下：
（1）小明通過觀察海綿的____________ 來比較壓力的作用效果，這里應用了科學方法中的 ________（選填“控制變量法”或“轉換法”）。
（2）甲、乙兩圖實驗說明：受力面積一定時，___________，壓力作用效果越明顯；小明聯想到北京冬奧會滑雪運動員滑雪板設計的又寬又大，這可用________兩組實驗所得結論解釋。
（3）將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上，忽略受力面積的變化，則圖丙中海綿受到的壓強p丙和圖丁中木板受到的壓強p丁的大小關系為p丙____p丁（選填“＞”、“＜”或“=”）。
考點二、壓力作圖、
考點二、壓力作圖
例2、如圖甲所示，請在圖中畫出物體沿斜面勻速下滑時對斜面的壓力的示意圖。
【總結升華】
壓力的作用點在受力物體上，即斜面上；
壓力的方向：垂直斜面向下的。
真題演練2、（23年羅莊區期末23（1）題）如圖，一小球漂浮在盛水的燒杯中，將燒杯放置在斜面上，各物體均處于靜止狀態，請作出燒杯對斜面壓力的示意圖
考點三、壓強計算
例3、李強在一塊放在水平沙地的木板上行走，已知木板重200N，木板面積是0.5m2，每只鞋底面積為200cm2，如他在木板上行走時對木板的壓強是3×104Pa，（g=10N/kg）求：
（1）李強站立在木板上對木板產生的壓力；
（2）李強的質量；
（3）沙地承受的壓強。
【總結升華】
計算公式：；
水平面上壓力與重力的關系：F=G總；
受力面積的單位m2，1m2=10000cm2；
在分析受力面積時看清是總接觸面積還是單個面積。
真題演練3、（22年羅莊期中29題）2022北京冬奧會中，我國運動員任子威獲得北京冬奧會短道速滑男子1000米冠軍，實現了中國隊在該項目上冬奧金牌零的突破。已知任子威的質量為72.8kg，短道速滑運動員的冰鞋上裝有冰刀，每只冰刀與冰面的接觸面積是4cm2，所穿的滑冰鞋等裝備的質量是2kg，g=10N/kg。
（1）當他雙腳站立在水平冰面上時，求他對冰面的壓力和壓強；
考點四、改變壓強的方法
例4、如圖所示的實例中，為了減少壓強的是（　　）
A．圖釘尖做得很尖 B．鐵軌鋪在路枕上
C．斧頭刃做得很薄 D．推土機土鏟做得很鋒利
【總結升華】
1、增大壓強：當受力面積不變時，增大壓力；當壓力不變時，減小受力面積；壓力增大的同時減小受力面積都可以增大壓強。
2、減小壓強：受力面積不變時，減小壓力；壓力不變時，增大受力面積；壓力減小的同時增大受力面積都可以減小壓強。
真題演練4、（23羅莊期中11題）下圖所示的情景中，為了增大壓強的是（ ）
A.浴室腳墊凹凸不平 B.菜刀刃很薄 C.多軸平板貨車 D.火車軌道鋪枕木
隨堂練習
1、關于壓力，下列說法中正確的是（ ）
A．壓力的方向總是豎直向下的
B．壓力的方向總是垂直于物體的接觸面
C．壓力的大小總是等于物體所受的重力
D．壓力的方向有時垂直于物體接觸面，有時不垂直于物體的接觸面
2、如圖1表示體重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景，為了探究他們對雪地壓力的作用效果，現利用海綿、小桌、砝碼進行模擬研究，應選擇圖2中的哪幾種情形（　　）
A.甲與乙 B.乙與丙 C.甲與丙 D.以上都不對
3、如圖所示，兩手的食指分別用沿水平方向的力頂在削好的鉛筆兩端，使鉛筆保持水平靜止．下列說法中正確的是（　　）
A．鉛筆對右側食指的壓力較大
B．鉛筆對左右兩側食指的壓力是一對平衡力
C．兩側食指的凹陷程度不同，是因為所受壓力大小不同
D．鉛筆對右側食指的壓強較大
4、兩物體平放在水平地面上，它們對地面的壓強之比是1:4，與地面接觸面積之比是3:4，那么地面所受的壓力之比是
A．1:3 B．3:1 C．3:16 D．16:3
5、如圖所示，物體A的重力為GA=20N，用力F將A壓在豎直墻壁上，F=100N，A處于靜止狀態，若A與墻壁的接觸面積是5×10-3 m2，則下列判斷正確的是（　　）
A．物體A對墻壁的壓力為120N B．物體A對墻壁的壓強為4×103Pa
C．物體A受到的摩擦力大小等于20N D．增大F，物體A受到的摩擦力也變大
6、下列事例中，能增大壓強的是（ ）
A、把書包帶做得寬些 B、在坦克的輪子上安裝履帶[來源:學.科.
C、刀、斧、剪的刃磨得很薄 D、在鐵路的鋼軌下鋪上枕木
7、駱駝的體重比馬大不了一倍，而它的腳掌面積是馬蹄的三倍，其好處是（ ）
A、為了站的穩 B、為了與身體對稱
C、為了減小對沙漠的作用效果 D、以上說法都不正確
8、同一個梯形鐵塊,第一次如圖甲放置,第二次如圖乙放置,則梯形鐵塊對水平地面的壓力F和壓強P的大小關系是（　　）
A． B． C． D．
9、如圖所示，一塊長木板放在水平桌面上，在水平向左推力F作用下做勻速直線運動，直至木塊右端與桌邊對齊，在推木板的過程中，木板對桌面的壓力F、壓強p和摩擦力f的變化情況分析正確的是（　　）
A．F和p不變，f變大 B．F和f不變，p變大
C．F變小，p和f變大 D．F和f不變，p變小
10、水平面上有一長方方形木塊，沿豎直切去右半部，剩下部分對水平面的壓力和壓強的變化是（ ）
A、壓力減半，壓強減半 B、壓力不變，壓強不變
C、壓力不變，壓強減半 D、壓力減半，壓強不變
隨著生物的進化,動物界中出現了許多壓強應用高手:公雞的爪子尖尖的,覓食時減小______,增大______;而駱駝的腳掌寬寬的,這樣走路能夠______對地面的壓強。
12、如圖所示，甲、乙兩個正方體對水平地面的壓強相同，則對地面壓力較大的是______，密度較大的是______（均選填“甲”或“乙”）；若將甲豎直方向切去一半，則甲對地面的壓強______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
13、坐沙發比坐板凳舒服，主要是因為沙發較易發生變形，增大了人與沙發間的______，對同一個人，他的______不變，他受到的壓強______（選擇“增大”“不變”或“減小”），從而感覺舒服。
14、體重為500N的學生，站在水平地面上，他雙腳與地面間的接觸面積為4dm2，則該學生對地面的壓強是________Pa。
15、如圖為同種材料制成的實心圓柱體A和B放在水平地面上，它們的高度之比為2∶1，底面積之比為1∶2，則它們的質量mA∶mB=___________，它們對地面的壓強pA∶pB=___________。
16、騎自行車剎車時要用力捏閘是為了___________。如圖所示，是我國99A主戰坦克，坦克寬大的履帶是為了___________對地面的壓強；該坦克質量為52 t，每條履帶與地面的接觸面積為2 m2，該坦克靜止在水平地面上時，對地面的壓強為___________Pa。 （g = 10 N/kg）
17、如圖所示，有一木塊在斜面上保持靜止，請畫出木塊受到的重力和木塊對斜面壓力的示意圖 。
18、小宇同學利用、兩物體、海綿等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關”的實驗。如圖所示：
（1）實驗中小宇是通過觀察　 　 來比較壓力作用效果的，利用的研究方法是　 　 。
（2）比較甲、乙兩圖所示實驗，利用的研究方法是　 　 ，能夠得到的結論是　 　 。
（3）若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關系”，應通過比較　 　 兩圖所示實驗。此時實驗中要控制　 　 不變。
（4）實驗時，如果將沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖丁所示。小明發現它們對海綿的壓力作用效果相同，由此他得出的結論是：壓力的作用效果與受力面積無關。你認為他的探究過程　 　填“合理”或“不合理”，并說明理由　 　 。
19、如圖所示是一種多功能抑塵車（俗稱霧炮車），該車空載時的質量為3t，最大儲水容積為6m3，裝滿水后車與地面的總接觸面積為0.6m2，ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）該車最多儲水多少千克？
（2）裝滿水后，車對水平地面的壓強大小.
20、如圖所示，一只質量為300g的杯子，底面積為30cm2，裝了600g水后，平放在1m2的水平桌面中央。
（1）求杯子對桌面的壓力。
（2）求杯子對桌面的壓強。

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