資源簡介

固體壓強
要點導(dǎo)航
一：壓力
1. 壓力：在物理學(xué)中，把垂直作用在物體表面的力叫做壓力。
2. 壓力的方向：垂直于被壓物體的表面指向受力物體；
3. 壓力的作用點：壓力的作用點在被壓物體的表面上；
4. 壓力的大小：壓力的大小這個要素則比較復(fù)雜，如果一個物體放在水平桌面（或水平地面）上時，這時物體受到的壓力就等于物體的重力。
【例1】如圖物體重50N，F(xiàn)大小為200N，試分析幾個圖中物體A對支持面的壓力：
=_________；=_______；=________；=_________；=_________；
名稱
定義
性質(zhì)
施力物體
方向
作用點
聯(lián)系
壓力
垂直壓在物體表面上的力
彈力
與它接觸并擠壓的物體
垂直于接觸面
受力物體的表面
壓力由重力引起時才與重力有關(guān)；壓力大小不一定等于重力大小，方向不一定相同
重力
由于地球的吸引而使物體受到的力
引力
地球
總是豎直向下
物體的重心
5. 壓力與重力的區(qū)別：壓力絕不等同于重力，這只是從大小方面而言的
把一個物體放在斜面上，這時物體對斜面的壓力的大小與物體的重力有關(guān)，但不是相等的關(guān)系。如果把一個物體水平壓在一個豎直的墻壁上，這時物體對墻壁的壓力的大小就是水平的推力，而與物體的重力無關(guān)。
6. 壓力作用效果
【例1】在探究“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)？”的實驗中，小明同學(xué)用一塊海綿、一張小桌子和一個砝碼，做了如圖所示的一系列實驗，請注意觀察，并分析回答下列問題：
（1）實驗中小明是通過比較海綿的 ?程度來確定壓力作用效果的大小；
（2）分析比較圖?的實驗現(xiàn)象 ，可以得出結(jié)論：當(dāng)壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
（3）分析比較圖甲、乙的實驗現(xiàn)象，可以得出結(jié)論： ?，壓力的作用效果越明顯．
【小結(jié)】壓力作用效果影響因素
壓力作用效果跟 壓力大小 和 受力面積大小 有關(guān)．在壓力一定時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯；在受力面積一定時，壓力越大，壓力作用效果越明顯．
二：壓強
1. 壓強
（1）比較壓力作用效果方法：
①第一種方法是在壓力的大小一定時，可以通過比較受力面積的大小來進(jìn)行；
②第二種方法是在受力面積的大小一定時，可以通過比較壓力的大小來進(jìn)行；
③如果壓力和受力面積都不相同，我們就要通過比較壓強來進(jìn)行了。
（2）定義：物理學(xué)中把單位面積上受到的壓力叫做壓強。
計算公式：
（3）物理量符號及公式：物理上用p表示壓強，用F表示壓力，用S表示受力面積。壓強公式：P＝F/S
（4）壓強的單位：在國際單位制中，力的單位是“牛頓”，面積的單位是“米2”，壓強的單位是“牛／米2”。它有一個專門名稱叫做帕斯卡，簡稱帕，用字母“Pa”來表示。1帕=1牛／米2，
（5）1帕的物理意義：表示每平方米面積上受到的壓力是1牛頓。
（6）感受壓強：1Pa的壓強很小，相當(dāng)于把3粒芝麻壓成粉，均勻地分布在1cm2的面積上產(chǎn)生的壓強。
2. 增大和減小壓強的途徑與方法
（1）任何物體能夠承受的壓強都有一定的限度，超過這個限度物體將會被壓壞。
（2）要增大壓強，一方面可以增大壓力，另一方面可以減小受力面積。
（3）要減小壓強，一方面可以減小壓力，另一方面可以增大受力面積。
3. 壓強計算：
（1）P=F/S （通用，計算時注意找壓力F；受力面積S,同時注意單位換算）
（2）P=ρgh （直柱體，水平放置）
同步練習(xí)
1. 如圖所示，放在水平地面上的兩個實心長方體A、B，已知體積VASB，對地面的壓強PA=PB。下列判斷正確的是（ C ）
Z#X#X#K]
A．A的密度一定小于B的密度
B．A的密度可能等于B的密度
C．A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量
D．A的質(zhì)量可能等于B的質(zhì)量
2. 鄂州市蓮花山風(fēng)景區(qū)是人們休養(yǎng)身心、旅游觀光的勝地。風(fēng)景區(qū)內(nèi)被譽為“文化的寶庫、智慧的海洋”的碑林，現(xiàn)存有融匯了古今中外文化精粹的碑石一萬多塊，堪稱世界之最。如圖，是在一塊碑石上拍攝的偉大物理學(xué)家愛因斯坦的雕像。下列說法不正確的是（　A　）
A．愛因斯坦是經(jīng)典力學(xué)的奠基人
B．刻刀的刀刃做得比較鋒利，是為了增大壓強
C．刻刀要在碑石上雕刻出文字和圖案，必須克服分子間的引力
D．雕刻過程中，力的大小、方向和作用點都會影響力的作用效果
3. （18-德州-改編）如圖所示，是某學(xué)生設(shè)計的“都市螞蟻”概念車，這款概念車小巧實用，有利于緩解城市交通擁堵。下列關(guān)于“都市螞蟻”概念車的說法正確的是（ C ）
A．車載GPS全球定位系統(tǒng)是利用超聲波工作的
B．概念車在加速時，人往后仰是由于人受到慣性作用
C．安全帶做的比較寬大，是為了增大受力面積減小壓強
D．概念車行駛過程中，輪胎重力與地面支持力是一對平衡力
4. （18-杭州）如圖，質(zhì)量分布均勻的長方體重物A、B，密度分別為ρA和ρB，底面積分別為SA和SB，且SA＞SB，將它們放在水平面上，它們對地面的壓強相等。現(xiàn)水平割去上半部分（如圖中虛線所示），剩余部分對地面的壓強分別為pA和pB，對地面的壓力分別為FA和FB，下列物理量大小比較的關(guān)系正確的是（ C ）
A．FA＜FB
B．pA＞pB
C．ρA＞ρB
D．切割前后 A，B 對地面的壓強均不變
5. 某同學(xué)在探究甲、乙兩種物質(zhì)質(zhì)量和體積關(guān)系時得到的圖像如圖所示。若用這兩種物質(zhì)分別做成質(zhì)量相等的兩個實心正方體。把它們平放在水平地面上，則兩物體對水平地面的壓強之比pA∶pB為（ B ）
A．8∶1 B．4∶1 C．2∶1 D． 1∶1
6. 下列實例中，為了減小壓強的是（ D ）
7. 下列事例中，為了減小壓強的是（ A ）
A．書包要用寬的背帶 B. 在鞋底做上凹凸不平的花紋
C．菜刀要經(jīng)常磨一磨 D. 攔河壩修成上窄下寬的形狀
8. （18-海南） 如圖所示，放在水平地面上的立方體、長方體和圓柱體都是由鐵制成的實心物體，其高度從左到右逐步增大，對地面的壓強分別為 P1、P2和 P3，則下列關(guān)系正確的是（　B　）
A．P1 = P2 = P3
B．P1＜P2＜P3
C．P1＞P2＞P3
D．缺少條件，無法判斷
9. （18-蘭州）如圖所示，將高度和材料完全相同的實心長方體A、B放在水平桌面上。A、B對桌面的壓力分別為FA、FB，壓強分別為pA、pB，下列關(guān)于它們的大小關(guān)系正確的是（ B ）
A．FAFB，pA=pB
C．FA>FB，pAFB，pA>pB
10. （17-武漢）如圖所示，用力將圖釘按在墻壁上，下列說法正確的是（　D　）
A．手指對釘帽的壓力小于墻壁對釘尖的壓力
B．手指對釘帽的壓力大于釘尖對墻壁的壓力
C．手指對釘帽的壓強等于釘尖對墻壁的壓強
D．釘尖對墻壁的壓力和墻壁對釘尖的壓力是相互作用力
11. 兩個正方體甲乙放在水平地面上，它們對水平面的壓強相等，沿水平方向切去不同厚度，使剩余的厚度相同，剩余的壓力相同，則甲乙切去的質(zhì)量△m甲、△m乙和甲乙的密度滿足的關(guān)系是（　D　）
A．ρ甲＞ρ乙，△m甲＞△m乙 B．ρ甲＜ρ乙，△m甲＞△m乙
C．ρ甲＜ρ乙，△m甲＜△m乙 D．ρ甲＞ρ乙，△m甲＜△m乙
12. （18-岳陽）如圖質(zhì)地均勻的長方體重7N，放在水平桌面上，它與桌面的接觸面積為0.01m2，則它對桌面的壓強為__Pa；豎直切除該物體右邊的陰影部分，剩余部分對桌面的壓強會_____（選填“變小”、“不變”或“變大”）。
【答案】700減小。
13. 一本重為4N的物理課本放在水平桌面上，與桌面的接觸面積為5×10﹣2m2，則書對桌面的壓強為　 　pa．如果在書上放一只筆袋，則書對桌面的壓強　 　（選填“增大”“減小”或“不變”）．
【答案】80；增大
14. （18-梧州）如圖所示，底面均為正方形的均勻長方體甲、乙放置在水平地面上，底面積分別為、，對地面的壓強為、，現(xiàn)將甲、乙分別切去高度為、的部分，使甲、乙剩余部分的高度均為h，若此時甲，乙的剩余部分對地面的壓力相等，則______，甲、乙原先對地面的壓力______選填、“”成“”。
【答案】
15. 在“探究實心圓柱體對地面的壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某中學(xué)一小組的同學(xué)們認(rèn)為此壓強跟圓柱體的密度ρ、高度h、圓柱體底面積S是有關(guān)的，但有怎樣的關(guān)系看法不同，于是，在老師的幫助下，小組的同學(xué)們從實驗室里挑選了由不同密度的合金材料制成、高度和橫截面積不同、質(zhì)量分布均勻的實心圓柱體做實驗，測出實心圓柱體豎直放置時（如圖所示）對水平桌面上海綿的壓下深度，實驗記錄見下表。
序號
物體
底面積S/cm2
高度h/cm
海綿被壓下深度/cm
1
合金甲圓柱體A
10
5
0.5
2
合金甲圓柱體B
10
10
1
3
合金甲圓柱體C
20
10
1
4
合金乙圓柱體A
10
5
1.5
5
合金乙圓柱體B
10
10
3
6
合金乙圓柱體C
20
10
3
（1）該小組同學(xué)是通過 來判斷壓強大小的。
（2）分析實驗1、2或4、5可以得出：當(dāng)圓柱體的材料密度相同時，實心圓柱體對水平地面的壓強與圓柱體的 。
（3）分析 可以得出，當(dāng)圓柱體的密度相同時，實心圓柱體對水平地面的壓強與底面積無關(guān)。
（4）此探究過程用到的科學(xué)探究方法有 、 。
（5）實驗結(jié)束之后，同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下，以某一合金甲圓柱體為研究對象，推導(dǎo)它對海綿的壓強大小的表達(dá)式（已知合金的密度為ρ，長方體鐵塊的高度為h，底面積為S）。表達(dá)式為 。
（6）上面推導(dǎo)出的表達(dá)式 （選填“能”或“不能”）應(yīng)用于各類固體的壓強的計算。
【答案】（1）海綿被壓下深度 （2）高度 （3） “2、3”“5、6”“2、3或5、6”（均正確）（4）控制變量法 轉(zhuǎn)換法（順序可換）（5）p=ρgh（6）不能
16. （18-重慶） 如圖所示，是我市著名民營企業(yè)生產(chǎn)的力帆100E型電動微型轎車。轎車載著乘客在水平公路上勻速直線行駛1min所通過的路程為720m。已知轎車總質(zhì)量m=600kg，受到的阻力f大小恒為轎車重量的0.1倍，輪胎與路面接觸的總面積S=3×10﹣2m2．求：
（1）轎車行駛的速度大小。
（2）轎車對路面產(chǎn)生的壓強。
（3）牽引力對轎車做功的功率。
【答案】（1）43.2km/h；（2）2×105Pa；（3）7.2kW。

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