内容正文:
第1节 压强
知识点1 压强(重点)
1.压力
(1)定义∶垂直作用在物体表面的力叫做压力。如下图所示,分别为杯子对桌面的压力、图钉对墙面的压力、物块对斜面的压力。
(2)方向∶压力垂直于接触面,指向被压物体。
(3)作用点∶在所压表面上。
(4)作用效果∶使受压物体发生形变。
2.压力与重力的区别与联系
压力
重力
区别
力的示意图
物块A对斜面的压力
物块A受到的重力
施力物体
物块 A
地球
受力物体
斜面
物块 A
力的方向
垂直于受力面指向受力物体
竖直向下
力的大小
不一定等于物体重力
G=mg
力的作用点
在被压物体上
物块重心
性质
弹力
引力
产生原因
物体间相互接触且挤压
地球的吸引
联系
压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。只有当物体放在水平面上时,物体对水平面的压力在数值上等于重力,即F压=G
理解:几种常见情况下压力的大小
3.影响压力作用效果的因素
(1)压力∶当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。如用手指往墙上按图钉时,力气较小时不能将图钉按进去,力气较大时才可以按进去。
(2)受力面积∶当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。如下图所示,两只手指受到的力大小相同,与铅笔尖接触的手指较痛;气球受到手掌和手指的力大小相同,在手指的作用下凹陷得明显。
4.压强
(1)定义∶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。
(2)公式∶如果用p表示压强、F表示压力、S表示物体的受力面积,则 。
(3)单位∶在国际单位制中,力的单位是牛,面积的单位是平方米,压强的单位则是牛每平方米,它有一个专用名称叫做帕斯卡,简称帕,符号是 Pa。1 Pa=1 N/m2。
常用单位∶千帕(kPa)、兆帕(MPa);1 kPa=103Pa,1 MPa=106Pa。
(4)物理意义∶压强是描述压力作用效果的物理量。
(5)变形式∶利用压强求压力用F=pS;利用压强求受力面积用。
(6)常见数值∶一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约 20 Pa;一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强约0.5 Pa,成年人站立在地面上时对地面的压强约为1.5×104 Pa。
5.对压强公式的理解
(1) 为压强的定义式,适用于所有物体间压强的计算(无论是气体、液体,还是固体)。
(2)用公式计算时,各物理量的单位必须统一,其单位分别是p—Pa,F—N,S—m2。
(3)公式中F是压力,而不是重力,但物体静止在水平面上时(只受重力和支持力),对水平面的压力的大小等于物体的重力的大小。
(4)公式中的S 是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,两者相互接触的面积。如图所示,将一底面积为S的物体A分别放置在面积为S1和 S2的两个桌面上,两种情况下,物体对桌面的压力相等,但图甲中受力面积是S,图乙中受力面积是 S2。
应用 1 认识压力
例1:关于压力的说法,正确的是( )
A.相互接触的物体间必定存在压力
B.压力的方向一定竖直向下
C.物体对地面的压力总等于它的重力
D.压强反映压力的作用效果
应用2:压力的示意图
例2:如图所示,物块正沿粗糙斜面向上滑动,请画出物块对斜面的压力F的示意图。
应用3压强的计算
例3:双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱,质量为40kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,5min通过的路程为900m,已知平衡车的质量为10kg,轮胎与地面的总接触面积为25cm2,g取10N/kg。求:
(1)平衡车和小红的总重力。
(2)小红驾驶平衡车时,车对地面压强。
知识点2:怎样减小或增大压强(重点)
1.减小有害压强
方法
公式解释
压力F一定时,增大受力面积S
受力面积S一定时,减小压力F
增大受力面积S,减小压力F
实例:
2.增大有益压强
方法
公式解释
压力F一定时,减小受力面积S
受力面积S一定时,增大压力F
减小受力面积S,增大压力F
实例:
应用4:减小或增大压强
例4:下列事例中,属于减小压强的是( )
A.切芒果的刀磨得很薄 B.铁轨下铺枕木
C.用针绣花 D.细线切鸡蛋
重点实验 探究影响压力作用效果的因素
【提出问题】压力的作用效果跟什么因素有关?
【猜想与假设】
猜想1∶压力的作用效果可能与压力大小有关。
猜想2∶压力的作用效果可能与受力面积大小有关。
【进行实验】
(1)如图甲所示,把小桌正立放在海绵上,观察并记录海绵的凹陷程度;
(2)如图乙所示,把小桌正立放在海绵上,并在桌面上放一个砝码,观察并记录海绵的凹陷程度;
(3)如图丙所示,把小桌倒立放在海绵上,并在小桌上放