内容正文:
第1节 压强
双基过关
知识点一、压力:
1.概念:垂直作用在物体表面上的力。如下图所示:
物体间由于挤压而垂直作用在物体表面的力叫压力。
2.正确理解压力
(1)压力是与物体形变相关的一种弹力。
(2)压力发生在相互接触并挤压的两个物体之间。
(3)压力的方向总是垂直于接触的表面,且与施力物体的方向相反,与受力物体的方向相同。
3.压力与重力
(1)对比
项目
压力
重力
示意图
施力物体
被支持物体(物体A)
地球
受力物体
被压物体(物体B)
物体自身(物体C)
力的方向
垂直于接触面,指向被压物体
竖直向下
力的大小
与挤压程度有关
G=mg
力的性质
弹力
引力
(2)压力大小与重力的几种常见关系
重力可以使物体产生压力,但压力并不是重力,压力有时与重力无关。
基础自测:
1.关于压力,下面说法正确的是 ( )
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的大小等于物体所受的重力
C.压力的作用点在受压物体上
D.静止在水平面上的物体,压力和重力大小相等、方向相同,因此压力就是重力
【答案】C
【解析】分析:根据压力与重力的区别来判断此题.
解答:解:A、压力的方向是垂直于接触面指向被压物体的,而重力的方向是竖直向下的,故A错误;
B、自由放置在水平面上的物体对接触面的压力大小等于重力,其他情况压力不一定等于重力,故B错误;
C、压力的受力物是受压物体,所以作用点在受压物体上,故C正确;
D、压力是物体对接触面施加的力,重力是地球对物体施加的力,所以不是一个力,故D错误.
故选C.
【点评】压力和重力的对比认识如下:
从定义上看:压力是垂直压在物体表面上的力,受力物是被压物体,重力是由于地球的吸引而产生的力,受力物是物体本身;
从方向上看:压力方向垂直于接触面指向被压物体,重力的方向总是竖直向下的;
从大小上看:自由放置在水平面上的物体,压力大小等于重力大小,放在斜面或压在竖直面、天棚上的物体产生的压力不一定等于重力;
从相互联系上看,水平面、斜面上的物体对接触面产生的压力是由于重力的原因产生的,压在竖直面上的物体产生的压力不是由于重力的原因产生的.
2.关于压力和重力,下列说法中错误的是( )
A.压力的方向总是竖直向下的 B.压力不一定等于物体所受的重力
C.重力的方向总是竖直向下的 D.压力是垂直作用在物体表面上的力
【答案】A
【解析】压力是垂直作用在物体表面上的力,所以压力垂直于接触的物体表面;
重力是由于物体受到地球的吸收而受到的力,方向总是竖直向下;只有当物体放在水平面上时,压力才等于重力,如果接触面倾斜,则压力不等于重力,压力的方向也不是竖直向下。故A说法错误。
故选A。
【点评】压力和重力是比较容易混淆的两种力,在学习的时候一定要注意区分,区分时可以从力的三要素上着手.
3.下列各压力的示意图错误的是
【答案】D
【解析】压力的作用点在被压物体的表面上,压力的方向垂直于接触面,指向被压物体。D选项错误。
4.如图所示,一个物体重10 N,用大小为30 N的力垂直于墙壁压住物体,则墙壁受到的压力是( )
图9-1-2
A.10 N B.20 N C.30 N D.40 N
【答案】C
【解析】墙壁受到的压力是F通过物体施加的,大小为30N,故选C。
知识点二、压强
1.实验:探究影响压力作用效果的因素
【猜想与假设】蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大,却能轻易刺破皮肤;骆驼虽重,但不会深陷在沙漠中。由此猜想:压力作用的效果除了与压力的大小有关,还与受力面积有关。
【设计实验】
如图所示,只改变某一个影响因素,观察压力作用的效果。
【进行实验与收集证据】
(1)如图甲所示,把小桌放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。
(2)如图乙所示,将砝码放在小桌上,观察海绵的凹陷程度。
(3)如图丙所示,把小桌倒放在海绵上,再将砝码放在小桌上,观察海绵的凹陷程度。
【分析论证】
(1)比较甲、乙两图可知:当受力面积相同时,压力越大,海绵凹陷的程度越大,即压力作用的效果越明显。
(2)比较乙、丙两图可知:当压力相同时,受力面积越小,海绵凹陷的程度越大,即压力作用的效果越明显。
【实验结论】
压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。当受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。
2.比较压力作用效果的方法
(1)当受力面积相同时比较压力的大小。
(2)当压力相同时比较受力面积的大小。
(3)当压力和受力面积都不相同时,比较压力与受力面积之比。
3.压强
(1)概念:物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强,用p表示。
(2)公式:
F——表示压力