内容正文:
第01讲 压力和压强
【知识点精讲】
一、压力
1. 压力的定义:垂直作用在物体表面并指向表面的力。
产生条件:压力是由于两个互相接触的物体间有相互的挤压(发生形变)而产生的,它的存在是和形变紧密联系的。所以产生压力的条件是:物体间有接触并且发生形变。
2. 压力的单位是:牛(N)。
3.压力的方向:压力的方向总是垂直受力面。
4. 压力的作用点在接触面上。(如图1所示)
图1
F
F
F
F
F
F
5.压力和重力是不同性质的两种力,要区分。
①重力的方向是竖直向下的;压力的方向与接触面垂直的。
②压力的大小与重力无关。重力可以产生压力,但是压力并不一定都是由重力产生的。
6. 压力的作用效果:压力作用在物体上会使物体发生形变。
【例题精讲】
1.(2022·上海·九年级校联考假期作业)如图所示,物体重都是牛,作用力为牛,牛,分别求出图的A、B、C、D、E中接触面所受到的压力F.
________牛 ________牛 ________牛 ________牛 ________牛
【答案】 50 60 110 10 10
【详解】[1]接触面受到压力大小等于物体的重力大小,即FA=G=50N;
[2]接触面受到压力等于水平压力F1,即FB=F1=60N;
[3]接触面受到压力等于物体的重力和竖直方向的压力F1之和,即
FC=G+F1=50N+60N=110N;
[4]接触面受到压力等于竖直方向的压力F1和物体的重力之差,即
FD= F1- G=60N-50N=10N;
[5]接触面受到压力等于物体的重力和竖直方向的拉力F2之差,即
FE=G-F2=50N-40N=10N.
2.(2023·上海·九年级统考期末)放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法,正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C.茶杯对桌面的压力就是重力
D.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
【答案】A
【详解】AD.当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力,故A正确,D错误;
B.茶杯对桌面的压力,是茶杯对桌面施加的力,故施力物体是茶杯,受力物体是桌面,故B错误;
C.茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯。两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等,故C错误。
故选A。
3.(2022秋·上海·九年级校考阶段练习)压力的方向是( )
A.竖直向下 B.垂直向下
C.水平向右 D.垂直并指向受力面
【答案】D
【详解】垂直作用在物体表面上的力叫压力,压力的方向垂直于受压表面,并指向受力面,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(2023·上海·九年级校联考专题练习)关于压力,下列说法正确的是( )
A.压力的方向一定垂直于物体间的接触表面 B.压力的大小一定等于物体的重力
C.压力都由物体的重力产生的 D.压力的方向一定垂直地面
【答案】A
【详解】A.压力是垂直作用在物体表面上的力,所以它的方向总是垂直于物体的表面或接触面,故A正确;
B.压力是垂直作用在物体表面上的力,只有物体放在水平面上,物体对桌面的压力等于重力,故B错误;
C.压力是不一定是由物体重力产生,如将物体压在竖直的墙面上,其压力与重力无关,故C错误;
D.压力的方向垂直于物体的表面,而不是一定垂直地面,故D错误。
故选A。
5.(2021秋·上海·九年级统考期末)学习了压力,小明认为受力面所受压力的大小总等于施力物的重力大小。为了验证这一想法是否正确,小明进行了一系列实验研究。他先用弹簧测力计测出3个材料、表面粗糙程度都相同的物体A、B和C的重力,测得它们的重力分别为5.0牛、10.0牛和15.0牛。然后小明将物体A分别放在跟水平方向夹角不同的三个受力面上(受力面的材料、表面粗糙程度均相同),物体A保持静止,再用压力传感器测出物体A对三个受力面的压力大小,实验装置如图所示。最后小明换用物体B和C重复上述实验,并将实验数据分别记录在表(一)、(二)和(三)中。
表(一)甲受力面
序号
物体
重力(牛)
压力(牛)
1
物体A
5.0
4.98
2
物体B
10.0
9.96
3
物体C
15.0
14.94
表(二)乙受力面
序号
物体
重力(牛)
压力(牛)
4
物体A
5.0
4.93
5
物体B
10.0
9.86
6
物体C
15.0
14.79