内容正文:
第六讲 固体和液体压强
学习目标
1. 正确理解压力、重力、压强三种之间的区别与联系
2. 掌握固体压强影响因素的探究性实验
3. 掌握固体压强计算的特殊方法及其应用
4. 掌握液体压强影响因素的探究性实验
5. 掌握固体和液体压力和压强计算方法的综合应用
重点难点
1. 固体压强的特殊计算方法及其应用
2. 正确理解液体压强的概念并能掌握其影响因素的探究性实验
3. 固体和液体压力和压强计算方法的综合应用
内容一 固体压强
知识解析
压力 一
1.压力:物理学中把垂直作用在物体表面的力叫做压力;
(1)压力的方向:垂直于物体的表面并指向被压物体;
(2)压力的作用点:被压物体的接触面;
(3)压力符号及单位:物理学中用 F 来表示压力,其单位是 N.
2.压力与重力的关系
3.探究压力作用效果的影响因素
(1)实验方法:____________和____________.
(2)压力的作用效果与____________和____________有关.
压强 二
1.压强:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强.
(1)物理意义:反映压力作用效果的物理量,压强越大压力作用效果越明显;压强越小压力作
用效果越不明显.
(2)符号:物理学中用 p 来表示压强.
(3)单位:帕斯卡,简称帕,用Pa 表示.Pa是一个很小的单位,一张报纸对折放在桌面上,对桌面产生的压强约1Pa.
2.压强公式: 由公式可以看出,压强的单位还可以用 N/m2 表示,1 N/m2=1Pa
3.增大或减小压强的方法
(1)增大压强的方法:①压力不变时减小受力面积; ②受力面积不变时增大压力; ③增大压力的同时减小受力面积
4. 柱体压强的计算问题
典例精练
在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验.例1
(1)同学们是根据海绵的________来比较压力的作用效果的.这种研究方法称为________.
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到结论是:在_______相同时,压力越大作用效果越明显.小红联想到坦克车履带的设计,这可用________两组实验所得结论解释.
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,忽略受力面积的变化,则图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙_________p丁(选填“>”、“<”或“=”).
(4)质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半,剩余的一半在桌面上.切割后,桌面受到的压强大小不变的是_________.
A. B. C.
(5)老师还提供了如图3所示的器材:①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;⑤盛有适量水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器等供同学们选择.同学们所选的下列四组器材中.不能达到小明探究目的是 ( )(选填字母).
A.①③⑥ B.②⑤ C.②③④ D.③④⑤
叠罗汉是一种体育娱乐项目,如图,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型.每个人体重均为G,每只鞋的鞋底面积均为S,则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为()例2
A.3G/4S B.2G/3S C.G/2S D.G/S
两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅不同的脚印,则( ) 例3
A.两人对沙滩的压力一定相同
B.脚印深的人对沙滩的压强一定大
C.两人对沙滩的压强一定相同
D.脚印浅的人对沙滩的压力一定小
当物体对水平面的压力一定时,物体对水平面的压强随受力面积变化规律的图象如图所示.请 例4
根据图象判断,当受力面积为 0.4m2 时,物体对水平面的压强为 _________ Pa
在海滩的案发现场留下了罪犯行走时清晰的脚印,公安人员立即用蜡浇注了一只鞋模,测出鞋模的平均厚度为5cm,质量为1125g,又经测试知道要造成与脚印同样深度所需的压强为3×104Pa,(ρ蜡=0.9×103kg/m3)求:例5
(1)蜡浇注鞋模的体积V蜡;
(2)鞋与地面接触的面积S;
(3)罪犯的体重.
如图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图象.若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体,把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA:pB 为___ ,若用这两种物质分别做成 A、B 两个体积相等的实心正方体.把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比 pA:pB为________. 例6
如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,高度之比hA:hB=2:1,底面积之比 SA:SB=1:2,则它们对地面的压强之比pA:p