内容正文:
专题07 固体的压强
◆ 知 识 清 单 ◆
1.压力和重力、压强
2.探究影响压力作用效果的因素
3.固体压强的计算或大小比较
4.减小或增大压强的方法
知识全归纳
一、压力
1.定义:由于物体间的挤压而垂直作用于物体表面的力。
2.产生条件:两个物体相互接触且发生挤压。
3.方向:垂直接触面,指向被压物体。
4.压力和重力的区别
区别
压力
重力
产生原因
相互接触的两个物体相互挤压而产生的
物体由于受到地球吸引而产生的
方向
垂直指向受力物体(只有接触面为水平方向时,方向才竖直向下)
竖直向下
施力物体
挤压它的物体
地球
作用点
受力物体的表面
受力物体的重心
二、压强:
1.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强,表示压力的作用效果。
2.公式p=F/S,单位帕斯卡,简称帕,符号Pa。1 Pa=1 N/m2
公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,两者接触面的面积。
3.压强的定义式p=F/S,具有普遍适用性,既适用于固体也适用于液体和气体。
4.推导公式:。适用于圆柱体、正方体、长方体等上下一样粗且与底面垂直的密度均匀的固体对水平面的压强。
5.我们有时要利用压强工作,此时要设法增大压强;有时压强太大带来危害,此时要设法减小压强。压强的大小和压力和受力面积有关,故:
(1)增大压强p的方法——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。
(2)减小压强p的方法——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。
6.任何物体所能承受的压强都是有一定限度的,当物体承受的压强超过了这个限度,物体就会被损坏。
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1.压力大小的判断:
(1)物体静止在水平面上时,压力的大小F=G;
(2)物体与竖直面接触,静止时受到的压力F=F';
(3)物体静止在斜面上时,受到的压力F<G。
2.压力的大小不一定等于重力的大小,压力的方向也不一定与重力的方向相同。只有放在水平面上的物体对水平面的压力才等于物体的重力。
3.压力与压强的区别:压强是表示压力作用效果的物理量,压力作用效果越明显,压强就越大。压力的大小与受力面积无关,而压强的大小等于单位面积上压力的大小,因此压强不但与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关。
4.比较固体的压力、压强时,一般先比较压力的大小,再结合受力面积比较压强的大小。对于密度均匀的水平面上的柱状物体,也可先用p=ρgh比较压强,再用比较压力。
5.路面是否容易被车辆压坏取决于压强的大小,而不是压力大小。
6.增大或减小压强的方法及应用
方法
应用
增大p
F一定时,减小S
菜刀的刀刃很薄、钉子的前端很尖、啄木鸟的喙很尖等。
S一定时,增大F
压路机的碾子质量很大等。
减小p
F一定时,增大S
铁轨下面铺设枕木、书包带做得宽大、载重汽车有很多车轮、骆驼的脚掌很宽大、滑雪时穿上滑雪板等。
S一定时,减小F
货车严禁超载、现代建筑中采用空心砖等。
题型易突破
题型1 压力和重力、压强
(2023春•凤阳县校级期中)关于压力和重力,下列说法中正确的是( )
典例
A.压力和重力的大小一定相同
B.压力和重力的方向一定相同
C.压力和重力是两种不同的力
D.压力的大小一定与重力有关
【答案】C
【分析】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,重力的施力物是地球;只有物体放在水平面上,物体对水平面的压力等于重力。
【解答】解:A.压力和重力的大小不一定相同,比如斜面上的物体对斜面的压力小于重力,故A错误;B.压力和重力的方向不一定相同,比如斜面上物体的压力与重力方向不同,故B错误;C.压力属于弹力,而重力属于引力,是两种不同的力,故C正确;D.压力的大小不一定与重力有关,比如把物体压在竖直墙壁上,压力与重力大小无关,故D错误。
【点评】本题考查了压力与重力的区别,及重力和压力的方向,属于基础题目。
【跟踪练1】(2023春•青岛期中)关于压力的概念中,下列说法正确的是( )
A.压力的大小总等于物体受到的重力
B.压力的方向总是竖直向下的
C.压力的大小和方向总跟重力有关
D.压力就是垂直压在物体表面上的力
【答案】D
【分析】垂直压在物体表面的力叫压力,压力的方向是和受力面垂直的,若受力面是水平方向上的,压力的大小就等于重力的大小。
【解答】解:A、压力不是重力,只有在水平面上,压力的大小才等于重力的大小,故A错误;B、压力的方向是和受力面垂直的,不总是竖直向下,故B错误;C、压在竖直面上的物体产生的压力不是由于重力的原因产生的,其大小和方向跟重力无关,故C错误;D、压力就是垂直压在物体表面上的力,故D正确。
【跟踪练2】(2023春•金