内容正文:
压力与压强2
(一)压力
1、定义:垂直作用在物体表面并指向物体的力叫压力。
(1)方向:垂直于接触面并总是指向受力的物体。注意:在画压力的图示时,必须把力的作用点画在物体的表面上。
(2)作用点:受力面的中心。
(3)单位:牛顿,用“N”表示。
思考:压力的作用效果和什么因素有关?
探究一:
结论一:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
探究二:
结论二:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
(二)压强
压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟压力的作用面积有关。
1、定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。压强是用来比较压力作用效果大小的物理量。“单位面积”应理解为“单位受力面积”是指施加压力的物体与受压力的物体互相接触并挤压的面积。
2、公式:p=F/S,适用于固体、液体和气体。
单位-- p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N);S:米2(m2)。
关系--
3、压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压强约1Pa ;成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。
4、灵活运用压强公式进行计算:
(1)利用p=F/S计算固体压强的关键是确定受力面积。
(2)解题的思路:
A、根据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F;
B、确认受力面积S,要注意两物体的接触部分;
C、根据公式p=F/S,求出力对受力面的压强,要特别注意压力和重力的区别。
(三)规则的固体柱体的压强的计算(P=ρ物gh)
规则柱状固体水平放置,对地面压力F=G物,压强大小p=ρ物gh
例题精讲
题型一:压力与重力的区别及计算
【例1】重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。
变式训练:如右图所示的长方体,底面积为1m2,放在水平桌面上,重力为7.8×104N,它对桌面的压力是 N,若沿如图1所示的虚线去掉一半,其余部分不动,这时它对桌面的压力是 N;若沿图2所示的虚线去掉一半,其余部分不动,这时它对桌面的压力将 。
【例2】下列关于压力的说法正确的是( )
A.压力的方向总是竖直向下的 B.压力的大小总是等于重力的大小
C.压力的方向有时垂直于物体表面,有时不垂直于物体表面 D.以上说法均不正确
题型二:压强估值和计算
【例1】一本九年级物理课本平放在桌面上时,对桌面的压强约为( )
A.4Pa B.30Pa C.400Pa D.1000Pa
变式训练:在海滩案发现场留下了罪犯清晰的站立脚印,我公安人员立即用蜡浇注了如图所示的鞋模,测得蜡鞋模的平均厚度为3cm,质量为675g,又经测试达到同样深度脚印需压强为,试求罪犯的体重?()
(液体对容器底部的压力和压强先求压强后求压力;容器对桌面的压力和压强先求压力后求压强)
【例2】如图13-3所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积在1m2的水平桌面中央。求水对茶壶底部的压力是 N。水对壶底的压强是 ;水壶对桌面的压力是 ,水壶对桌面的压强是 。(g取10N/kg)
变式:在一个重2N,底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m。,把它放在水平桌面上,如图12所示(g=1ON/kg)。求:
(1)水对容器底部的压强和压力;(2)容器对桌面的压力和压强。
变式:一个未装满果汁的密闭的杯子放在水平桌面上,如图(甲)所示,果汁对杯底的压强为p1、压力为F1.若把杯子倒置过来,如图(乙)所示,果汁对杯底的压强为p2、压力为F2.则p1______p2,F1______F2.(都选填“大于”、“等于”或“小于”)
题型三:压力变化分析对压强的影响
【例1】如图所示的四种现象中,属于减小压强的是( )
变式训练:下列措施用来增大压强的是( )
A.建筑物的墙基要比上部更宽 B.滑雪者要选用又长又宽的滑雪板
C.载重汽车后轮常为4个 D.菜刀、剪子用一段时间后要磨一磨
【例2】如图所示,放在水平地面上的均匀正方体甲、乙对地面的压力相等,若在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的高度相等,则剩余部分对地面的压力F甲′和F乙′、压强p甲′和p乙′的关系是( )
A.F甲′>F乙′,p甲′>p乙′ B.F甲′=F乙′,p甲′=p乙′
C.F甲′<F乙′,p甲′>p乙′ D.F甲′=F乙′,p甲′>p乙′
变式训练:如图所示,A、B两高度相同的圆柱体