内容正文:
第九章 压强
9.1 压强
题型归纳
新知梳理
一、压力与重力的区别与联系
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
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。”
二、压强
定义
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
公式
单位
(1)单位是帕(Pa),1 Pa=1 N/m2 (2)1 MPa = 103 kPa = 106 Pa。
压强与压力的区别
(1)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。(2)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。
三、探究影响压力作用效果的因素
实验目的
探究压力的作用效果可能与压力的大小、受力面积有关
实验装置
实验器材
小桌子、砝码、海绵
实验步骤及实验分析
实验1:探究压力的作用效果与压力的大小是否有关
(1)把小桌放在海绵上,观察海绵被压下的深浅;
(2)在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅。
实验分析:若两次实验海绵被压下的深浅不同,则压力的作用效果与压力的大小有关。
实验2:探究压力的作用效果与受力面积是否有关
(1)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;
(2)把小桌翮过来,桌面朝下,在小桌上放一个个砝码,观察海绵被压下的深浅。
实验分析:若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
在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
举一反三
【题型1】 压力和重力
方法点拨
压力和重力的对比认识如下:
(1)从定义和性质上看:压力是垂直压在物体表面上的力,是效果力,其实质是弹力,受力物是被压物体;重力是由于地球的吸引而产生的力,其实质为万有引力,受力物是物体本身;
(2)从方向上看:压力方向垂直于接触面指向被压物体,重力的方向总是竖直向下的;
(3)从大小上看:自由放置在水平面上的物体,压力大小等于重力大小,放在斜面或压在竖直面、天棚上的物体产生的压力不一定等于重力;
(4)从相互联系上看,水平面、斜面上的物体对接触面产生的压力是由于重力的原因产生的,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。
(2023春•巴中期末)关于压力的说法中,正确的是( )典例
A.压力的大小总等于物体重力大小
B.压力的方向总是竖直向下
C.压力的方向总垂直于物体表面
D.压力的大小决定了压强大小
【答案】C
【分析】压力垂直于物体的接触面,水平面上的物体对支持物的压力大小等于重力大小,不在水平面上的物体对物体的压力小于物体的重力。
【解答】解:A、水平面上的物体对支持物的压力大小等于物体的重力,不在水平面上的物体对支持物的压力小于物体所受的重力,故A错误;
B、压力的方向总是垂直于物体的接触面,并不一定竖直向下,故B错误;
C、压力的方向总是垂直于物体的接触面,故C正确;
D、影响压强大小的因素是压力和受力面积的大小,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了压力与重力的区别,及压力的方向,要知道压力是垂直作用在物体表面上的力,是基础题。
【变式1-1】(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( )
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。
【变式1-2】(2023•怀化)(多选)把装满水的矿泉水瓶从正立变为倒立,下列物理量大小改变的是( )
A.桌面的受力面积大小
B.矿泉水瓶的重力大小
C.矿泉水瓶对桌面的压力大