第三单元第9课时压力 压强课件-2025年山西中考物理一轮复习

第三单元　力学 第9课时　压力　压强 教材梳理　夯实基础 考向探究　培养能力 实验突破　提升素养 动态思维导图 探究影响压力作用效果的因素 比值 定义 压强 定义 作用点 方向 压力 固体压强 探究影响压力作用效果的因素 计算公式： 增大或减小压强的方法 动态思维导图 返回目录 考点一 压力 定义 　　　　　作用在物体表面上的力叫压力  作用点 　在被压物体的接触面(通常画在接触面的中点) 方向 　　　　　于接触面,指向被压物体  图示 垂直 垂直 教材梳理　夯实基础 返回目录 3 考点一 1. 重为20 N的物体受到5 N的竖直向上的拉力作用,在水平支持面上静止不动,如图9-1所示。物体对支持面的压力为　　　　N;画出支持面所受压力的示意图。  基础配练 图9-1 15 [答案]如图所示 教材梳理　夯实基础 返回目录 考点二 压强 定义 　在物理学中,物体所受　　　　　　　与　　　　　之比叫压强,压强是表示压力作用效果的物理量  公式 　p=　 　  　变形公式:求压力F=　　　　,求受力面积S=　　　　(适用 于固、液、气)  一般的固体 　首先确定压力,再根据p=确定压强 压力的大小 受力面积 pS 教材梳理　夯实基础 返回目录 (续表) 密度均匀 的柱体 (V=Sh) 自由静止在水平面上 　首先根据p=ρgh确定压强;再根据F=pS确定压力 教材梳理　夯实基础 返回目录 (续表) 增大压强 　①通过　　　　受力面积的方法来增大压强,如菜刀刀刃很薄;  　②通过　　　　压力的方法来增大压强,如压路机碾子的质量很大  减小压强 　①通过　　 　受力面积的方法来减小压强,如书包背带做得很宽; 　②通过　　　　压力的方法来减小压强,如现代建筑中采用空心砖  减小 增大 增大 减小 教材梳理　夯实基础 返回目录 点拨 固体压强的切割、叠放问题。 (1)竖切:对于柱状物体,p=ρgh,则压强不变。 (2)横切:受力面积S不变。(切相同质量m、切相同体积V、切相同高度h、 切相同比例k,选p=建立方程;切相同高度h,也可选p=ρgh建立方程) (3)叠放:受力面积S不变,叠放后不是柱体,只能选p=建立方程。 教材梳理　夯实基础 返回目录 考点二 2. 下列做法中,属于减小压强的是 (　　) A.书包带做得较宽 B.篆刻刀刀口磨得很锋利 C.用细线切割肥皂 D.压路机的碾子质量很大 基础配练 A 教材梳理　夯实基础 返回目录 3. 如图9-2所示,一个图钉尖的面积是5×10-4 cm2,手指对图钉帽的压力是 40 N,手与图钉帽的接触面积是1 cm2。则手指对图钉帽的压强为　 　　Pa;图钉尖对墙的压强为　　　　Pa。  图9-2 4×105 8×108 教材梳理　夯实基础 返回目录 4. 一名同学体重为600 N,自然站立在水平地面上,对地面的压力为　　　N,双脚站立时对地面的压强比行走时　　　　;某沼泽地能承受的压强为2× 104 Pa,这名同学与沼泽地的接触面积至少为　　　m2,才不会陷入沼泽地。 600 小 0.03 教材梳理　夯实基础 返回目录 例 1 下列做法能够增大压强的是 (　　) A.滑雪板板面做得宽大 B.图钉尖端做得很尖 C.书包背带做得很宽 D.载重汽车安装多个车轮 考向一 压力与压强 B 考向探究　培养能力 返回目录 12 例 2 2022年北京冬奥会吉祥物冰墩墩,可展示各种可爱的动作。下列情况中,同一冰墩墩对地面压强最小的是(　　) A.双脚站立 B.单脚冰刀滑行 C.双脚雪橇滑行 D.双脚冰刀滑行 C 考向探究　培养能力 返回目录 例 3 如图9-3所示,质量相等的实心均匀正方体A和B平放在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为pA和pB,则pA　　 　pB。现将A、B均竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA'和pB',则pA'　　　pB'、pA'　 　pA。(均选填“>”“<”或“=”)  图9-3 > >  = 考向探究　培养能力 返回目录 角度1　简单的计算 例 4 如图9-4所示是一辆质量为6 t的6轮载重车,每只轮胎与路面的接触面积均为0.02 m2。(g取10 N/kg) (1)图中的载重车装满6 t的渣土后,对水平路面的压强是多少? (2)为防止路面损坏,某段路面规定车辆对该段路面的 压强不得超过7×105 Pa,若该车在该路面上行驶,则该 车能够装载的渣土的最大质量是多少? (3)运用所学的物理知识说明超载的危害。(写出一条) 压力与压强的计算 考向二 微专题 图9-4 考向探究　培养能力 返回目录 例 4 如图9-4所示是一辆质量为6 t的6轮载重车,每只轮胎与路面的接触面积均为0.02 m2。(g取10 N/kg) (1)图中的载重车装满6 t的渣土后,对水平路面的压强 是多少? 解:(1)载重车装满6 t的渣土后,对水平路面的压力: F=G总=(m土+m车)g=(6×103 kg+6×103 kg)×10 N/kg=1.2×105 N, 车轮与地面接触的总面积:S=6×0.02 m2=0.12 m2, 对水平路面的压强: p==1×106 Pa。 图9-4 考向探究　培养能力 返回目录 例 4 如图9-4所示是一辆质量为6 t的6轮载重车,每只轮胎与路面的接触面积均为0.02 m2。(g取10 N/kg) (2)为防止路面损坏,某段路面规定车辆对该段路面的压强不得超过7×105 Pa,若该车在该路面上行驶,则该车能够装载的渣土的最大质量是多少? (2)路面可承受该车的最大压力: F'=p'S=7×105 Pa×0.12 m2=8.4×104 N, 该车装入渣土后的最大总质量: m==8.4×103 kg=8.4 t, 则该车能够装载的渣土的最大质量:m土'=m-m车=8.4 t-6 t=2.4 t。 图9-4 考向探究　培养能力 返回目录 例 4 如图9-4所示是一辆质量为6 t的6轮载重车,每只轮胎与路面的接触面积均为0.02 m2。(g取10 N/kg) (3)运用所学的物理知识说明超载的危害。(写出一条) (3)超载时质量大,惯性大,车辆不容易操控,容易发生交通事故;超载时质量大,车辆对路面的压力大,压强大,容易压坏路面。 图9-4 考向探究　培养能力 返回目录 例 5 a物质的质量与体积的关系图像如图9-5甲所示。用a物质制成的实心长方体A放在水平地面上(如图乙所示),它的高度为6 cm,底面积为20 cm2。求:(g取10 N/kg) (1)a物质的密度。 (2)物体A对地面的压强。 图9-5 解:(1)从图甲可知,当a的体积为2 cm3时,质量为3 g, 则a物质的密度为ρa==1.5 g/cm3=1.5×103 kg/m3。 (2)根据p==ρgh可知实心长方体A对地面的压强为pA=ρaghA=1.5×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-2 m=900 Pa。 考向探究　培养能力 返回目录 例 6 解决问题 (2024北京)近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量,在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该东北虎四脚着地停留时的脚印,其中的一个脚印如图9-6甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙所示,图中每个小方格的面积均为9 cm2,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个格,小于半格的都不算),用数出的小 方格的个数乘一个小方格的面积,就大致 得出了脚印的面积。 图9-6 考向探究　培养能力 返回目录 测出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为100 cm2的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为30 kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g取 10 N/kg,求: (1)该东北虎一只脚印的面积。 (2)该东北虎的质量。 图9-6 考向探究　培养能力 返回目录 例 6 解决问题 (2024北京)近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量,在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该东北虎四脚着地停留时的脚印,其中的一个脚印如图9-6甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙所示,图中每个小方格的面积均为9 cm2,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个格,小于半格的都不算),用数出的小 方格的个数乘一个小方格的面积,就大致 得出了脚印的面积。 图9-6 考向探究　培养能力 返回目录 测出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为100 cm2的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为30 kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g取 10 N/kg,求: (1)该东北虎一只脚印的面积。 图9-6 解:(1)一只脚印轮廓在方格纸上所围成的小方格的个数N=15, 一只脚印的面积S=NS格=15×9 cm2=135 cm2。 考向探究　培养能力 返回目录 例 6 解决问题 (2024北京)近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量,在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该东北虎四脚着地停留时的脚印,其中的一个脚印如图9-6甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙所示,图中每个小方格的面积均为9 cm2,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个格,小于半格的都不算),用数出的小 方格的个数乘一个小方格的面积,就大致 得出了脚印的面积。 图9-6 考向探究　培养能力 返回目录 测出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为100 cm2的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为30 kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g取 10 N/kg,求: (2)该东北虎的质量。 图9-6 考向探究　培养能力 返回目录 (2) 设容器的底面积为S0,容器及内部物体的总质量为m0, 容器对雪地的压强:p0==3×104 Pa, 设东北虎的质量为m,东北虎四脚着地停留时对雪地的压强:p=, 依据东北虎脚印深度和容器在雪地的下陷深度相同,可知p=p0, m==162 kg。 考向探究　培养能力 返回目录 角度2　比例计算 例 7 (2023达州)如图9-7所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的棱长之比L甲∶L乙=1∶2,质量之比m甲∶m乙=2∶3,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是(　　) A.ρ甲∶ρ乙=8∶3 B.ρ甲∶ρ乙=3∶4 C.p甲∶p乙=2∶3 D.p甲∶p乙=8∶3 图9-7 D 考向探究　培养能力 返回目录 例 8 如图9-8所示是a、b两种物质的m-V关系图像,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是 (　　) A.a、b的密度之比为4∶1 B.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4∶1 C.a、b的密度之比为2∶1 D.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2∶1 图9-8 B 考向探究　培养能力 返回目录 例 9 (2024新疆)如图9-9所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心 砖的质量为1.5 kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分 别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3,且p1∶p2∶p3=2∶3∶6,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50 cm2。求:(g取10 N/kg) (1)空心砖的重力。 (2)空心砖竖放时对水平地面的压强。 (3)空心砖材料的密度。 图9-9 解:(1)空心砖的重力:G=mg=1.5 kg×10 N/kg=15 N。 (2)空心砖竖放时对地面a的压强:p3==3000 Pa。 考向探究　培养能力 返回目录 例 9 (2024新疆)如图9-9所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5 kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3,且p1∶p2∶p3=2∶3∶6,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50 cm2。求:(g取10 N/kg) (3)空心砖材料的密度。 图9-9 考向探究　培养能力 返回目录 (3)根据压强公式p=可知,空心砖平放、 侧放、竖放于水平地面上时,对地面的 压力相等,受力面积之比等于压强的反比,故三个受力面积之比为= 3∶2∶1;竖放时受力面积为50 cm2,则侧放时受力面积为100 cm2,平放时受力面积为150 cm2,但平放时底面有的部分是空心孔,故整个底面(含空心孔) 的面积为=200 cm2,整个砖块(含空心孔)的体积为V=abc= =1000 cm3,空心部分体积占了,故材料部分 体积为1000 cm3×=750 cm3;空心砖材料的密度为ρ==2 g/cm3。 考向探究　培养能力 返回目录 角度3　“叠加”计算 例 10 叠加比例计算 (2023巴中)质量相等且分布均匀的A、B两个立方体,A的边长为B的一半,如图9-10甲、乙所示,静置在水平地面上。若图甲中A对B的压强为p1,B对地面的压强为p2;图乙中B对A的压强为p3,A对地面的压强为p4。则下列计算结果均正确的是 (　　) ①p1∶p2=2∶1　②p3∶p4=4∶1 ③p1∶p3=1∶2　④p2∶p4=1∶4 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 图9-10 D 考向探究　培养能力 返回目录 例 11 叠加基本计算 工人师傅想把一台机器放到水平工作台面上修理。为防止工作台面被压坏,他在台面上放了一块垫板,如图9-11所示。已知机器质量为90 kg,底面积为300 cm2;垫板质量为3 kg,底面积为600 cm2;工作台面面积为1.2 m2。则垫板受到的压强为　　　 　,工作台面受的压强为　　 　　。(g取10 N/kg)  图9-11 3×104 Pa 1.55×104 Pa 考向探究　培养能力 返回目录 角度4　“切割”计算 例 12 切割比例计算 如图9-12所示,均匀实心物体A、B是两个棱长分别为a和b的正方体,且b=2a。将它们平放在水平大桌面上时,两物体对桌面的压强相等。现沿水平方向将两物体的上部均切去的高度。求: (1)物体A、B的密度之比。 (2)物体A、B剩余部分的高度之比。 (3)物体A、B剩余部分对桌面的压强之比。 图9-12 考向探究　培养能力 返回目录 例 12 切割比例计算 如图9-12所示,均匀实心物体A、B是两个棱长分别为a和b的正方体,且b=2a。将它们平放在水平大桌面上时,两物体对桌面的压强相等。现沿水平方向将两物体的上部均切去的高度。求: (1)物体A、B的密度之比。 图9-12 解:(1)物体A、B均为均匀实心正方体, 由p==ρgL可知, 物体的密度ρ=, 则物体A、B的密度之比=2∶1。 考向探究　培养能力 返回目录 例 12 切割比例计算 如图9-12所示,均匀实心物体A、B是两个棱长分别为a和b的正方体,且b=2a。将它们平放在水平大桌面上时,两物体对桌面的压强相等。现沿水平方向将两物体的上部均切去的高度。求: (2)物体A、B剩余部分的高度之比。 图9-12 (2)由题知,沿水平方向将两物体的上部均切去的高度,则物体A、B剩余部分的高度之比 =2∶5。 考向探究　培养能力 返回目录 例 12 切割比例计算 如图9-12所示,均匀实心物体A、B是两个棱长分别为a和b的正方体,且b=2a。将它们平放在水平大桌面上时,两物体对桌面的压强相等。现沿水平方向将两物体的上部均切去的高度。求: (3)物体A、B剩余部分对桌面的压强之比。 图9-12 (3)由(1)中p=ρgL可知,物体A、B剩余部分对桌面的压强之比 =4∶5。 考向探究　培养能力 返回目录 例 13 切割图像计算 (2024南充改编)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图9-13所示,已知,ρ甲=6×103 kg/m3,乙的边长为30 cm。求:(g取10 N/kg) (1)乙的密度。 (2)未切前,甲的质量。 (3)hA的大小。 (4)pA的大小。 图9-13 考向探究　培养能力 返回目录 例 13 切割图像计算 (2024南充改编)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图9-13所示,已知,ρ甲=6×103 kg/m3,乙的边长为30 cm。求:(g取10 N/kg) (1)乙的密度。 图9-13 解:(1)由图可知,未切去时,乙对地面的压强为6×103 Pa, 则乙的密度为ρ乙==2×103 kg/m3。 考向探究　培养能力 返回目录 例 13 切割图像计算 (2024南充改编)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图9-13所示,已知,ρ甲=6×103 kg/m3,乙的边长为30 cm。求:(g取10 N/kg) (2)未切前,甲的质量。 图9-13 (2)由图可知,甲切去高度为20 cm时,对地面的压强为0,故甲的边长为20 cm,即0.2 m,甲的体积为V甲=(0.2 m)3 =8×10-3 m3,则未切去时甲的质量为m甲=ρ甲V甲=6× 103 kg/m3×8×10-3 m3=48 kg。 考向探究　培养能力 返回目录 例 13 切割图像计算 (2024南充改编)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图9-13所示,已知,ρ甲=6×103 kg/m3,乙的边长为30 cm。求:(g取10 N/kg) (3)hA的大小。 图9-13 (3)由图可知,当切去高度为hA时,两物体对地面的压强 相等,即p甲'=ρ甲g(h甲-hA)=p乙'=ρ乙g(h乙-hA),代入数 据可得: 6×103 kg/m3×10 N/kg×(0.2 m-hA)=2×103 kg/m3×10 N/kg× (0.3 m-hA),解得hA=0.15 m=15 cm。 考向探究　培养能力 返回目录 例 13 切割图像计算 (2024南充改编)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图9-13所示,已知,ρ甲=6×103 kg/m3,乙的边长为30 cm。求:(g取10 N/kg) (4)pA的大小。 图9-13 (4)当切去高度为hA时,两物体对地面的压强: pA=p甲'=ρ甲g(h甲-hA)=6×103 kg/m3×10 N/kg× (0.2 m-0.15 m)=3×103 Pa。 考向探究　培养能力 返回目录 【实验器材】小桌、砝码、海绵。 【实验装置】如图9-14所示。 【设计实验和进行实验】 1.转换法:通过海绵的　　　　　　来比较压力的作用效果。  2.控制变量法:(1)探究压力的作用效果与压力大小的关系应控制       　　　　　　 不变。  (2)探究压力的作用效果与受力面积的关系应控制　　　　　不变。  图9-14 凹陷程度 受力面积 压力大小 实验突破　提升素养 返回目录 【分析与论证】 3.压力的作用效果与压力大小、受力面积大小有关。①比较图甲、乙得出:在　　　　　　一定时,　 　　越大,压力的作用效果越明显;②比较图乙、丙得出:在　　　　一定时,　 越小,压力的作用效果越明显。 图9-14 受力面积 压力 压力 受力面积 实验突破　提升素养 返回目录 【交流、评估、反思】 4.选用海绵而不用木板的原因:         　。  5.实验时,如果旁边没有海绵,还可以选择　 　　　　　　来代替。  图9-14 海绵易变形,便于观察实验现象 沙子(或橡皮泥等) 实验突破　提升素养 返回目录 例 小红利用小桌、海绵、砝码等器材探究“影响压力作用效果的因素”实验,如图9-15所示。 (1)实验中,她是通过观察海绵的　 　　　来比较压力作用效果的。  (2)比较　　　　　两图,可初步得到:受力面积相同时,压力越　　　　,压力的作用效果越明显。  (3)[科学论证]通过实验,小红发现坦克设计较宽履带的原因可用        　　　　 两图实验所得结论解释。  (4)仅将图丙的海绵换成图丁 的木板,则小桌对木板和海绵 的压强　　　　(选填“相等”或“不相等”)。  图9-15 凹陷程度 甲、乙 大 乙、丙 相等 实验突破　提升素养 返回目录 (5)[科学推理]实验时将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图9-16所示,小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他的结论是　 　　(选填“正确”或“错误”)的,原因是:　 　 。  · 拓展设问 图9-16 错误 没有控制压力相同 实验突破　提升素养 返回目录 (6)[生活实践]温室效应加剧,全球气候变暖,北极冰层面积缩小、厚度变薄。北极熊通过冰面时,采用图9-17中的哪种方式不易踩破冰面?结合实验探究做简要解释。 新教材 图9-17 [答案]趴着不易踩破冰面;北极熊通过冰面,趴着与走着两种方式对冰面的压力相等,趴着时的受力面积大,冰面受到的压强小,所以采用图中趴着的方式通过冰面时不易踩破冰面。 实验突破　提升素养 返回目录 $$