内容正文:
课时9.1 压强
1.压力
概念:物理学中将__垂直__作用在物体表面上的力叫做压力.
注意:压力和重力是两个不同的力,独立且静止在水平面上的物体对水平面压力的大小等于物体重力的大小.
压力作用效果的影响因素:__受力面积__和压力.
实验方法:控制变量法和__转换__法(通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果).
2.压强
概念:在物理学中,把物体所受的__压力__与__受力面积__的比叫做压强,用字母__p__表示.
公式:__p=__.
单位:压强的国际单位是__帕斯卡__,简称__帕__,符号是__Pa__.1 Pa=1 N/m2.
注意:在进行计算时,1 cm2=10-4 m2,1 dm2=10-2 m2.
3.增大压强
方法:在受力面积一定时,通过__增大压力__的方法可以增大压强;在压力一定时,通过__减小受力面积__的方法也可以增大压强.
4.减小压强
方法:在受力面积一定时,通过__减小压力__的方法可以减小压强;在压力一定时,通过__增大受力面积__的方法也可以减小压强.
拓展:任何物体所能承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体就会被损坏,这个限度叫极限压强.
5.压强的计算
公式p=可推导为:F=__pS__;S=____.在利用压强公式计算时,一定要注意,力和受力面积要针对同一物体而言.
推导:p======ρgh.
拓展:密度均匀的实心柱体(圆柱体或棱柱体)放在水平面上产生的压强可以用p=ρgh计算.
1.压力
(1) 概念:垂直作用在物体表面上的力叫压力。
(2) 方向:压力的方向和接触面垂直。
(3) 作用点:压力的作用点在两个物体的接触面中心。
(4) 性质:压力属于弹力(接触力)。
(5) 产生条件:物体之间相互接触并发生挤压。
(6) 压力与重力的区别:
2.压力和重力的区别
压力和重力是截然不同的两种力,但多选题中常出题,混淆两个力。
以A物体压着B物体为例。
压力
重力
施力物体
A物体
地球
受力物体
B物体
A物体
大小
决定于相互挤压所发生形变大小以及材质
G=mg取决于质量和重力加速度
方向
垂直于受力物体表面,并指向受力面
竖直向下,大致指向地心
作用点
在支持面上
物体重心
力的性质
属于弹力
源于万有引力,是非接触力
受力示意图
F
F
G
G
(1)自然放置在水平面上的物体,压力大小等于重力大小,但重力和压力不是同一个力,重力的作用点在重心,而压力的作用点在接触面上。
(2)其他方式放置时,压力和重力无直接关系。
3.实验探究:影响压力作用效果的因素。
①实验方法:控制变量法。
②实验设计思路:
第一步:观察图甲所示海绵被压陷的深浅。
第二步:在小桌子上方一个砝码,再次观察海绵的凹陷深度。
第三步:将小桌子翻过来,桌面和海绵接触,放上砝码,然后再次观察海绵的凹陷深度。
③分析与论证:甲乙的受力面积相同,乙中压力大于甲,所以乙中海绵的凹陷程度大于甲。故可以得出结论,在受力面积相同时,压力越大,则压力的作用效果越明显。乙丙两图中,压力大小相同,但是丙中受力面积大,海绵的凹陷程度小一些,故可以得出结论:在压力一定时,受力面积越小,则压力的作用效果越明显。
④实验结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。受力面积一定时,压力越大,则压力的作用效果越明显;压力一定时,受力面积越小,则压力的作用效果越明显。
注意事项:
①实验中通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的大小,运用了转换法。在受力面积和压力大小对实验的影响时吗,运用了控制变量法。
②实验中应用海绵而不利用木板的原因是海绵极易发生形变,容易观察到实验结果,而木板不易发生形变,实验现象不明显。
4.压强:
①概念:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,用符号p表示;
②公式:p=F/S
③单位:N/m2或帕斯卡(Pa),还有KPa、MPa。1KPa=103Pa,1MPa=106Pa。帕斯卡是法国科学家布莱士•帕斯卡的姓氏
④压强的物理意义:压强是用来表示压力作用效果的物理量,压强越大,则压力的作用效果越明显。
⑤1Pa=1N/m2物理意义:表示每平方米上所受的压力为1N。
⑥适用性:压强公式适用于固体、液体和气体物质
注意:使用公式时,单位要统一,受力面积表示施力物体和受力物体二者的接触面。
⑦柱状固体压强的特殊计算方法
由公式。要求:密度均匀,形状规则的实心柱体,自然放置在水平面上,且受力面就是物体的底面积;如右图所示:
注释:“自然”即水平面受到的压力是由重力产生的,而不能有其他外力参与。
⑧增大压强与减小的方法
由公式p=F/S可知:
增大压强的三种方法:F一定,S↓,p↑;S一定,F↑,p↑;F↑,S↓,p↑;
减小压强的