内容正文:
10.1 压强
知识梳理分类练
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知识点01压力
垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
1、产生的条件:相互接触的两个物体相互挤压。例如:静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的作用,篮球对地面有压力;静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压,所以没有压力。
2、方向:与受力物体的支持面垂直,并指向支持面,由于受力物体的受力支持面可能是水平面,也可能是竖直面,还可能是角度不同的倾斜面,因此,压力的方向没有固定指向,它可能指向任何方向,但始终和受力物体的受力面相垂直。
3、单位:牛顿,符号:N
4、压力和重力的区别:
压力
重力
施力物体
物体
地球
受力物体
支持物
物体
大小
决定于相互挤压所发生形变大小
G=mg
方向
垂直于受力物体表面,并指向支持面
竖直向下
作用点
在支持面上
物体重心
力的性质
接触的物体间相互挤压而发生形变产生的,属于弹力
来源于万有引力,是非接触力
受力示意图
【经典例题】1.关于压力,下列说法正确的是
A. 压力的施力物体一定是地球 B. 压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
C. 压力的大小总是等于重力的大小 D. 压力的方向总是竖直向下的
【经典例题】2.质量为的直升机停在机场上时,对地面的压力是______ ;当它悬停在空中时,旋翼要提供的向上托力至少应为______ 取。
【经典例题】3.如图,一木块静止在粗糙的斜面上,试画出它对斜面的压力示意图。
知识点02 压强
表示压力作用效果的物理量。
1、压力的作用效果与压力和受力面积有关。
探究实验
提出问题:压力的作用效果跟什么因素有关。
猜想和假设:跟压力的大小有关,跟受力面积的大小有关。
进行实验:
① 照图甲那样,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;观察泡沫塑料被压下的深度;
②再照图乙那样,在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度;
③ 再把小桌翻过来,如图丙,观察泡沫塑料被压下的深度。
实验步骤①、②是受力面积一定,改变压力的大小,步骤②、③是压力一定,改变受力面积。
实验结果:泡沫塑料被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关。压力越大,效果越明显,受力面积越小效果越明显。
2、定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
3、计算公式及单位
①公式:(定义公式)
②单位:国际单位为帕斯卡(Pa),简称帕。
1Pa=1N/m2。表示1m2面积上所受的压力是1N,Pa是一个很小的单位,一张报纸平放时对桌面的压强约1Pa。实际应用中常用千帕(kPa) 兆帕(MPa)作单位,气象学中常用百帕(hPa)作单位,换算=,,。
4、注意:压强大小是由压力和受力面积共同决定的,不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S之间不存在因果关系,但压强p和F、S之间有着密切联系,在S一定时,p与F成正比,在F一定时,p与S成反比。
【经典例题】4.对压强的定义式的理解,下列说法正确的是( )
A. 压力越大,压强一定越大
B. 受力面积不变,物体的重力越大,压强一定越大
C. 受力面积越小,压强一定越大
D. 压力不变,受力面积越大,压强一定越小
【经典例题】5.在探究“压力的作用效果”时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。
实验中通过观察海绵的____________________________来比较压力的作用效果。
分析图乙和_____所示两图实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
比较图甲、乙所示实验,可得出结论:受力的面积相同时,___________越大,压力的作用效果越明显.下列实例中,直接应用该结论的是________选填“”或“”。
A、图钉的一端做得很尖 、交通管理部门规定,严禁货车超载。
【经典例题】6.如图所示,是北京冬奥会上我国运动员谷爱凌参加滑雪比赛的瞬间,运动员和滑雪板的总质量约为,滑雪板与地面接触的总面积约为,取。请通过计算回答:
运动员和滑雪板对水平雪面的压力?
运动员和滑雪板对水平雪面的压强?
知识点03 增大和减小压强的方法
在生活中我们常常会遇到要增大或减小压强的问题,根据影响压强大小的两个因素,可以从两个方面来增大或减小压强。
1、增大压强的方法
2、减小压强的方法
【经典例题】7.下列实例中,为了减小压强的是( )
A. 推土机的推土铲刃做得很锋利
B. 篆刻的刀刀口做得很锋利
C. 破窗锤的敲击端做成锥形
D. 火车轨道铺在枕木上
【经典例题】8.下列生活实例中,属于增大压强的是(