内容正文:
第3讲 压强
一、知识导航
1、压力
(1)定义:垂直作用在物体表面上的力。
(2)方向:垂直于被压表面,且指向被压物体。
(3)作用点:被压物体的表面
(4)产生的条件:物体之间相互接触且发生相互挤压。
(5)压力的作用效果:主要是使物体发生形变,且形变的大小跟压力及受力面积有关。
2、压强
(1)定义:物理学中,把物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。
(2)物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量,数值上等于物体单位面积上受到的压力,压强越大,表示压力的作用效果越明显。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N。
(3)公式:。
——压强——帕斯卡(Pa);F——压力——牛顿(N);S——受力面积——平方米(m2)。1Pa=1N/m2。受力面积是两物体相互接触的面积。
(4)放在水平面上的直柱体(圆柱体、长方体、正方体等)对水平面的压强。
3、增大和减小压强的方法
(1)增大压强的方法:增大压力、减小受力面积。
(2)减小压强的方法:减小压力、增大受力面积。
二、典例剖析
例题1下列关于压力和压强的说法正确的是( )
A.物体重力越大,产生的压力越大
B.在受力面积相等时,重力大的物体产生的压强一定大
C.压力大的物体产生的压强不一定大
D.受力面积小的物体产生的压强一定大
举一反三:
关于压力和压强,下列说法正确的是( )
A.压力的方向总是竖直向下的,并且和接触面是垂直的
B.压力的大小总是等于物体重力的大小,但不是物体的重力
C.受力面积一定时,压力越大,说明受力面受到的压强越大
D.因为压强反映压力的作用效果,物体对受力面的压力越大,压强也越大
例题2如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把他们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A.8:1
B.4:3
C.1:2
D.4:1
举一反三:
1、如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量mA:mB和对地面的压强pA:pB分别为( )
A.mA:mB=2:1,pA:pB=2:1
B.mA:mB=1:1,pA:pB=2:1
C.mA:mB=1:1,pA:pB=1:1
D.mA:mB=2:1,pA:pB=1:1
2、高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示。它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB.关于它们的大小关系,正确的是( )
A.FA<FB pA=pB B.FA>FB pA=pB C.FA>FB pA>pB D.FA=FB pA<pB
例题3如图所示,轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10N,GB=100N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数为0N
B. 弹簧测力计的示数为40N
C. B物体对支撑面的压力为100N
D. B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
举一反三:
如图所示,在竖直壁和水平地面的交角处置有边长为0.1米、重20牛的正方体,对正方体施加大小均为10牛的水平力F1和竖直力F2.正方体对水平地面的压力为_____牛,压强为_____帕;正方体对竖直壁的压强为_____帕。
例题4在生产,生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是( )
A.把书包带做得扁而宽,是为了减小书包对人体的压强
B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力
C.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强
D.在铁轨下铺设枕木,是为了减小对地面的压力
举一反三:
日常生活和生产中,我们常见到以下事例中属于减小压强的一组是( )
①有“沙漠之舟”称号的骆驼的体重比马的体重大不了一倍,却长有马蹄子面积三倍的脚掌;
②号称“森林医生”的啄木鸟有细长而坚硬的尖喙,便于啄开树皮;
③用螺栓紧固机器零件时,在螺母下垫垫圈;
④要把图钉按进较硬的木板,需加更大的力.
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
例题5如图所示,物体A静止在斜面上,画出物体A所受重力和对斜面压力的示意图.
举一反三:
如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受重力及小球对墙壁压力的示意图.
例题6为了研究压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上,进行了三