内容正文:
专题14压力和压强
夯实基础
一、压力
(1)定义:物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
(2)方向:压力的方向是垂直物体表面并指向物体内部。
解读:压力并不都是由于重力引起的,也不一定与重力的方向相同。一般情况下,压力和重力大小并不相同,往墙上按图钉时压力与重力毫无关系,只有物体放到水平面上时,压力等于重力。
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
垂直指向接触面(只有接触面为水平方向时,方向才竖直向下)
竖直向下
二、影响压力的作用效果的因素
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
解读:压力的作用效果不但与压力的大小有关还与受力面积的大小有关,所以研究影响压力的作用效果的因素必须采用控制变量法。
三、压强
(1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
(2)定义式:
(3)单位:(Pa) 1 Pa=1 N/m2
(4)压强和压力的区别: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。
四、改变压强的方法
(1)增大压强的方法:增大压力、减小受力面积。例如:压路机的轮子一般做的很重、锋利的刀口容易切东西。
(2)减小压强的方法:减小压力、增大受力面积。例如:坦克上的履带。
解读:增大和减小压强,在实际生产生活中,有一定条件的限制,应根据实际情况来决定采用何种方法解决,如重型拖拉机安装有两条宽履带,原因是拖拉机本身很重,对地面的压力很大,要减小压强,不能减小压力,只能考虑增大受力面积的方法。
吃透考点
方
法
技
巧
点
拨
利用压强公式解决计算题时思维方法
1.对压强公式P=F/S的理解:
(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直。
(2)受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。
(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F的单位是牛顿(N),受力面积S的单位要用平方米(m2),这样得到物体所受压强P的单位是帕(Pa)。
(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F一定时,压强P与受力面积成反比;当受力面积一定时,压强P与压力成正比。如果在增大压力F的同时,减小受力面积,那么物体受到的压强是增大的;在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
(5)压强公式P=F/S既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。
考点1 压力
【例1】(2023•栾城区校级开学)下列关于压力的说法中正确的是
A.压力的方向一定垂直于物体间的接触面
B.压力的大小一定等于物体的重力
C.任何情况下压力的大小都和物体受到的重力无关
D.压力的方向总与重力的方向一致
【答案】
【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;只有当物体孤立静止置于水平面上时,物体对水平面的压力才等于重力。
【解答】解:.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,并不一定竖直向下,压力的方向不一定与重力的方向一致,故正确、错误;
.压力是垂直作用在物体表面上的力,如果将物体压在竖直墙壁上,压力的大小与重力无关,故错误;
.当物体孤立静止置于水平面上时,物体对水平面的压力和重力有关,故错误。
故选:。
举 一 反 三
1.(2023春•思明区校级期末)如图,公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行,关于人有水平路面上骑行时,以下说法正确的是
A.人和自行车都受到路面的摩擦力作用
B.自行车对地面的压力等于自行车的重力
C.人受到的重力与自行车对人的支持力是一对平衡力
D.自行车受到路面的支持力和自行车的重力是一对平衡力
【答案】
【分析】(1)摩擦力产生的条件之一是:相互用接触且存在压力、接触面粗糙。
(2)水平面上的物体自由静止时,压力等于其重力。
(3)一对平衡力必须同时符合四个条件,即大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
【解答】解:.人在水平路面上骑行时,人与路面不接触,不会受到路面的摩擦力作用,故错误;
.地面水平,自行车对地面的压力等于自行车和人的总重力,故错误;
.人受到的重力与自行车对人的支持力符合二力平衡的四个条件,所以是一对平衡力,故正确;
.自行车受到路面的支