内容正文:
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模块三 力 学
第13讲 固体压强(1~5分)
考点梳理·自主学习
六年真题·三年模拟
多角度剖实验
2
2
1.定义: ①垂直 作用在物体表面上的力。
2.方向:总是 ②垂直于 被压物体的表面,并指向被压物体。压力的作用点在物体的表面,如图所示。
垂直
垂直于
自主学习
考点梳理
压力
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第13讲 固体压强(1~5分)
卓文中考.加速度 物理 2023河北中考
3.大小:当物体静止在水平地面上,且不施加外力时,压力大小 ③等于 重力大小。
4.压力的作用效果: ④使物体发生形变 。
等于
使物体发生形变
第13讲 固体压强(1~5分)
卓文中考.加速度 物理 2023河北中考
1.定义:在物理学中,物体所受 ①压力的大小 与 ②受力面积 之比叫做压强。
2.物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。压强越大,压力产生的效果越 ③ 明。
压力的大小
受力面积
明显
压强(6年4考)
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卓文中考.加速度 物理 2023河北中考
3.公式[2021.37(1)、2020.37(1)、2019.38(2)、2018.37(2)(3)]
p= p表示压强,单位为Pa;1 Pa= ④1 N/m2
F表示压力,单位为N
S表示受力面积,单位为m2
变形公式:F=pS(求压力);S=(求面积)
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4.增大、减小压强的方法
分类 方法 实例
增大
压强 F一定,S ⑤减小 镰刀的刀刃锋利
S一定,F ⑥增大 压路机碾子的质量很大
F增大,S减小 用锋利的斧子用力砍柴
减小
压强 F一定,S ⑦增大 起重机宽大的履带
S一定,F ⑧减小 现代建筑中采用空心砖
F减小,S增大 过危险的冰面,扔掉负重并爬行
减小
增大
增大
减小
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实验 探究影响压力作用效果的因素
1.实验器材及作用
(1)实验装置图
(2)实验器材的作用
a.海绵(容易发生 ①形变 ,使实验现象更明显);
b.砝码(改变压力的大小)。
多角度剖实验
形变
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2.实验方法
(1)转换法(通过海绵的 ②凹陷程度 来显示压力的作用效果);
(2)控制变量法
a.在压力不同时,控制 ③受力面积 相同,探究压力的作用效果与压力大小的关系;
b.在受力面积不同时,控制 ④压力 的大小相同,探究压力的作用效果与受力面积的关系。
凹陷程度
受力面积
压力
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3.实验结论
当压力一定时,受力面积越 ⑤小 ,压力的作用效果越明显;当受力面积一定时,压力越 ⑥大 ,压力的作用效果越明显。
4.交流与反思
(1)可以代替海绵的物质(沙子、橡皮泥等容易发生形变的物质);
(2)如何改变接触面积的大小(将小桌子正立或倒立放置);
(3)被压物体发生形变的原因(力可以改变物体的形状)。
小
大
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如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中:
例题图1
(1)实验中是通过比较海绵的 凹陷程度 来比较压力作用效果的大小,这种实验方法叫做 转换 法。
凹陷程度
转换
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(2)通过比较图甲和图乙两次实验,探究压力的作用效果与 压力大小 的关系,下列实例应用到该结论的是 C (填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.啄木鸟有坚硬而细长的喙
(3)通过比较图 乙、丙 两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系。
压力大
小
C
乙、丙
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(4)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的砝码,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对 相互作用 力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对 平衡 力。
(5)请回答此实验能不能用硬纸板代替海绵,并说明原因: 不能,硬纸板凹陷程度不明显,影响实验效果 。
相互作用
平衡
不能,
硬纸板凹陷程度不明显,影响实验效果
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(6)将该小桌和砝码放在如图2所示的木板上,则图1丙中海绵受到的压强p和图2中木板受到的压强p'的大小关系为p = (选填“>”“<”或“=”)p'。
例题图2
=
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(7)实验后,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图3,发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。他在探究过程中存在的问题是 没有控制压力一定 。
例题图3
没有控制压力一定
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(8)图4是小南同学设计的实验装置图,用来探究影响压力作用效果的因素。橡皮泥做成长方体放于木板上方,把包扎带分别绕在橡皮泥上,且在包扎带下方挂上钩码,小南是通过观察 橡皮泥的凹陷程度 来比较压力作用效果的;若小南想探究压力作用效果与受力面积的关系,他接下来的操作是: 将橡皮泥恢复原状,把包扎带撕成不同宽度的两段,挂上相同数量的钩码进行实验 。
橡皮泥的凹陷程度
将橡皮泥恢复原状,把包扎带撕成不同宽度的两
段,挂上相同数量的钩码进行实验
例题图4
第13讲 固体压强(1~5分)
卓文中考.加速度 物理 2023河北中考
1.[2020邯郸育华中学二模]盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施,砖上的条纹或圆点高出地面5 cm,当盲人走在上面时( B )
A.增大了脚底的压力,使脚底产生感觉
B.增大了脚底的压强,使脚底产生感觉
C.减小了脚底的压力,使脚底产生感觉
D.减小了脚底的压强,使脚底产生感觉
第1题图
B
三年模拟
六年真题
1
增大或减小压强的方法
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2.[2020保定一模]如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是
( D )
A.注射器针头做得很尖 B.菜刀刀刃磨得很薄
D
C.压路机的碾盘做得很重 D.坦克装有宽大的履带
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3.[2020迁西一模]在杂技表演中,总重为600 N的人站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,如图所示。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的 受力面积 ,从而减小压强来保护鸡蛋。如果脚与鸡蛋的总接触面积约为1.2×10-3 m2,此时脚对鸡蛋的压强为 5×105 Pa。
第3题图
受
力面积
5×105
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4.[2022石家庄模拟]如图,长方体物块甲、乙置于水平地面上,与地面的接触面积分别为S、S'(S>S'),甲、乙对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°,此时甲、乙和地面的接触面积分别为S'、S,关于此时它们对地面压力F甲、F乙和对地面的压强p甲、p乙的大小关系,下列判断正确的是( C )
C
2
压强的大小及其计算
A.F甲=F乙 B.p甲<p乙
C.p甲>p乙 D.F甲<F乙
第4题图
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5.[2020邯郸永年区一模]我国新型99式主战坦克作战能力达到国际先进水平,全重可达55 t,该坦克静止在水平地面时履带着地的总面积约为10 m2,其对地面的压力为 5.5×105 N,对水平地面的压强约为 5.5×104 Pa。(g取10 N/kg)
5.5×105
5.5×104
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6.[拓展训练][2022金华]小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70 cm、70 cm、10 cm,金砖的密度为2.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)金砖的重力G。
第6题图
解:(1)金砖的体积
V=70 cm×70 cm×10 cm=49 000 cm3=0.049 m3
由ρ=可得,金砖的质量
m=ρV=2.0×103 kg/m3×0.049 m3=98 kg
金砖的重力
G=mg=98 kg×10 N/kg=980 N
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(2)若重490 N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强p。
请完成《精练册》(P26~P28)中的试题
解:(2)490 N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压力
F=G小明+G=490 N+980 N=1 470 N
金砖与地面的接触面积
S=70 cm×70 cm=4 900 cm2=0.49 m2
金砖对水平地面的压强
p==3×103 Pa
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