内容正文:
9.1 压强
——精剖细解学习讲义
知识点:压强
1、压强
压力:
定义:物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力。
方向:垂直于受力物体表面并指向被压物体。
作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心。
性质:压力是相互接触的物体彼此挤压对方使物体表面发生弹性形变而产生的力,属于弹力。
产生条件:两个物体必须接触,而且有挤压的作用。
作用效果∶使受压物体发生形变。
重力与压力的区别:
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。不能说“压力就是重力或者压力就等于重力。”
1.关于压力,下列说法正确的是( )
A.压力和重力是同一个力
B.压力的方向总是竖直向下
C.物体受到压力后会发生形变
D.压力的大小等于重力的大小
2.如图所示,物体A、B间用不计重力的轻弹簧连接,A物体的重力为8N,B物体的重力为10N。用竖直向上大小为10N的力F提着物体A,当A静止时,物体B对地面的压力为( )
A.10N B.8N C.18N D.2N
3.老师上课时将不锈钢茶杯放在水平的讲桌上,如图所示,下列关于茶杯和桌面受力情况的叙述中正确的是( )
A.桌面受到向下的压力是因为桌面发生了形变,茶杯没有发生形变
B.茶杯受到向上的支持力是因为桌面发生了形变
C.茶杯没有向下运动,是因为茶杯没有受到重力作用
D.桌面对茶杯有向左的摩擦力
2、实验:探究压力作用效果跟哪些因素有关
【实验目的】
压力作用效果与哪些因素有关。
【实验原理】
根据压力作用在物体上产生形变的大小来判断压力的作用效果。
【实验器材】
小桌子、砝码、海绵等。
【实验装置图】
【实验步骤】
受力面积保持相同:
把小桌放在海绵上,观察海绵被压下的深浅;
在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅。
压力大小保持相同:
把小桌正面朝上放在海绵上,在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅;
把小桌翻过来,桌面朝下,在小桌上放一个个砝码,观察海绵被压下的深浅。
【实验现象】
小车在不同水平面上的运动距离不同,随着水平面越来越光滑,小车运动的距离也越来越远。
【实验数据】
【分析与论证】
前两次实验海绵被压下的深浅不同,说明压力的作用效果与压力的大小有关;
后两次实验海绵被压下的深浅不同,则压力的作用效果与受力面积有关。
【实验结论】
受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;压力大小一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
砝码的作用是改变压力的大小。
将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度,这里采用了转换法。被压海绵的凹陷得越深,压力作用效果就越明显。
控制变量法:研究压力大小对压力作用效果的影响时,要控制受力面积一样;研究受力面积大小对压力作用效果的影响时,要控制压力大小一样。
海绵的替代物品:沙子、橡皮泥等容易发生形变的物体。
【典例一】在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵,如图所示。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用的效果;
(2)对比甲、乙两图,可以得出:在 相同时, ,压力的作用效果越明显;
(3)对比 两图,可以得出受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丁两图,得出压力作用效果与压力大小无关,你认为 (填“正确”或“不正确”),其理由是: ;
(5)图甲与图丁中的物体对海绵的压强分别为p甲、p丁,则p甲 p丁(填“=”、“<”、“>”)。
【典例二】如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察 来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图甲、乙,可得出结论: 一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)通过比较图 ,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)如图丁所示,将该小桌和砝码放在木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p p′(选填“>”“<”或“=”);
(5)实验时如果将小桌换成砖块,