内容正文:
书
一、研究压力的作用效果
填一填:物理学中将垂直作用在物体表面
上的力叫做 .
做一做:按如图1所示的方法压铅笔.
议一议:这里压力的作用效果是什么?两个
手指受到的压力相同吗?两个手指形变的程度
相同吗?哪一个大些?用力稍大些,手指感受有
什么变化?
做一做:小胖在探究压力的作用效果与压
力及受力面积的关系时,用海绵和字典设计了如
图2所示的实验:
(1)如图乙,将一本字典平放在海绵上,观
察海绵的形变情况.
(2)如图丙,将两本字典平放在海绵上,观
察海绵的形变情况.
(3)如图丁,将一本字典侧放在海绵上,观
察海绵的形变情况.
说一说:(1)通过图甲、乙,可以得出:压力
能使物体发生 .
(2)通过图乙、丙,可以得出:当
相同时, 越大,作用效果越明显.小胖
是根据 来比较压力的作
用效果.
(3)通过图 ,可以得出:当压力相
同时,受力面积越小,作用效果越明显.
辨一辨:压力与重力是不同的两类力.压力
是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变
而产生的弹力;重力是由于地面附近的物体受
到地球的吸引而产生的一种力.压力的方向始
终和受力物体的接触面垂直;重力的方向总是
竖直向下.当物体放置于水平面静止时,物体对
水平面的压力与重力有关,它是由于重力产生
的,压力的大小等于物体的重力大小.
二、压强的计算
填一填:通过前面的实验探究我们已经知
道压力的作用效果不仅与压力的大小有关,而
且还与物体的受力面积有关.为了反映物体单
位面积上所受压力的作用效果,引入压强的概
念.物理学中,把物体所受的 与
之比叫做压强.压强的计算公式
为 ,其中 表示压强,
表示压力, 表示受力面积.压强公式可
以变形为 和 .压强的单位由
力的单位和面积的单位组成,写作 ,称
为 ,简称 ,符号是 .
读一读:帕斯卡是法国著名的数学家、物理
学家和哲学家.他在物理学方面的主要成就之
一是对大气压强的研究.为了纪念帕斯卡,人们
用他的名字来命名压强的单位———帕斯卡.
推一推:特殊柱体压强的计算:放置在水平
支持面上密度均匀的柱体对水平面的压强,可
以根据压强公式推导为 p=FS =
G
S =
mg
S =
ρVg
S =
ρShg
S =ρgh.由此可知这种情况下,柱体对
支持面的压强只与该柱体的密度和高度有关.
三、生产生活中怎样增大或减小压强
试一试:根据压强的定义式p=FS,当受力
面积不变时,可以通过 来增大压
强,通过 来减小压强;当压力不变
时,可以通过 来增大压强,通
过 来减小压强.
说一说:(1)在如图3所示的事例中,它们
的共同目的是用来 压强,其中甲、乙采
用的是 的方法,丙、丁采用的
是 的方法.
(2)如图4所示的事例中,它们的共同目的
是用来 压强,其中甲、乙采用的是
的方法,丙、丁采用的是
的方法.
点一点:(1)减小压强的方法:
①受力面积一定时,减小压力;
②压力一定时,增大受力面积;
③减小压力的同时增大受力面积.
(2)增大压强的方法:
①受力面积一定时,增大压力;
②压力一定时,减小受力面积;
③增大压力的同时减小受力面积.
【即学即练】
1.如图5所示,小华利用带钉的木块、沙土、
钩码来探究“压力的作用效果跟什么因素有
关”,分析比较图甲、乙,下列说法错误的是
( )
A.本实验用到了控制变量法
B.由甲、乙两图可知,压力的作用效果与受
力面积的大小有关
C.由甲、乙两图可知,压力的作用效果与压
力大小有关
D.该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度
来比较压力的作用效果
2.如图6所示是修筑公路的压路机,下列措
施为了增大压强的是 ( )
A.碾子质量很大 B.轮胎很宽
C.用橡胶制作轮胎 D.向转轴加润滑油
3.小明和妈妈去动物园时发现,妈妈在沙
地上留下的高跟鞋脚印比大象在沙地上留下的
脚印还深,所以她认为妈妈对沙面产生的压强
更大,这是因为压强是表示
的物理量.若小明妈妈对地面的压力为500N,
一只高跟鞋的底面积为0.01m2,则妈妈双脚站
立时对沙面产生的压强为 Pa,它表示
的物理意义是
.
书
(上接第3版)
14.如图10所示,边长为10cm的正方体A重力为1N,在水平向左的
力F1=2N、竖直向上的力F2=4N作用下,沿着墙壁竖直向上做匀速直
线运动,则此时 A受到的滑动摩擦力大小为 N,方向
,A对竖直墙壁的压强为 Pa.
15.重20N的砖块长、宽、厚分别为20cm、10cm、5cm,将A、B两块
相同的砖交叉水平放置在边长50cm的方桌上,如图11所示.则A对B的
压强是 Pa,桌面受到砖的压强是 Pa.
16.如图12所示,边长分别为0.2m和0.3m的实心正方体A、B放置
在水平地面上,物体A的质量为16kg,物体B的密度为0.5×103kg/m3,
g取10N/kg.求:
(1)物体A的密度为 kg/m3.
(2)物体A对水平地面的压强为 Pa.
(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,为了使 A、B对地面的
压强相等,甲同学的方案是在两个正方体上方均放置一个重力为 G的物
体;乙同学的方案是在两个正方体上方沿水平方向截取相同高度Δh.
①你认为 同学的方案是可行的;
②确定方案后,请计算该方案下所放置的物体重力G或截取的相同
高度Δh为 .(结果保留两位小数)
三、实验探究题
17.如图13所示,小华利用海绵、木块等器材进行“探究压力的作用
效果与什么因素有关”的实验:
(1)实验中小华通过观察 反映压力的作用效
果,运用了 法.
(2)通过甲和乙两图可知:压力一定时,受力面积 ,压力的
作用效果越明显.
(3)通过 两图可知:受力面积一定时,压力 ,压力的
作用效果越明显.下列实例中,可用此结论解释的是 (填字母).
A.菜刀要经常磨一磨
B.躺在吊床上很舒服
C.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
D.汽车限重
(4)将两个完全相同的木块用图丁所示的方式紧靠在一起放在海绵
上,此时压力的作用效果与图甲相比 (选填“更明显”“更不明
显”或“相同”).
18.为了探究柱体对支持面压力产生的形变效果与哪些因素有关,某
小组同学猜想:可能与柱体的重力、形状、底面积大小有关.他们用底面积
相同、重力不同的长方体、正方体和圆柱体放在同一水平细沙面上进行实
验(如图14甲所示),接着他们再把若干个相同的长方体放在同一水平细
沙面上进行实验(如图14乙所示),实验时他们测量了沙面下陷程度,并
将有关数据记录在表一、表二中.
表一
实验序号 形状 压力 /N 受力面积 /cm2 下陷程度 /mm
1 长方体 2 10 2
2 正方体 3 10 3
3 圆柱体 6 10 5
表二
实验序号 形状 压力 /N 受力面积 /cm2 下陷程度 /mm
4 长方体 2 5 4
5 长方体 4 10 4
6 长方体 6 15 4
7 /
(1)分析比较实验序号1、2、3的数据及观察的现象, (选填
“能”或“不能”)得到初步结论:受力面积相同,柱体对支持面压力越大,
压力产生的形变效果越显著.理由: .
(2)进一步分析比较实验序号4、5、6数据及观察的现象可得到结
论: ,柱体
对支持面压力产生的形变效果相同.
(3)小明发现以上实验还不能探究柱体对支持面压力产生的形变效
果与形状有无关系,他想利用第6次实验的数据并选择其他物体再次进
行实验,请把该物体符合要求的各项数据填写在序号7中.
(4)从上表中数据及观察的现象,小组同学总结归纳得出:若要比较
柱体对支持面压力产生的形变效果显著程度,可以观察比较
或计算 所受的压力大小进行判断.
四、计算题
19.在一次案件的侦破中,警察在海滩案发现场发现了嫌疑人站立时
留下的清晰脚印,经测量两只脚印的总面积为0.04m2.警察在紧挨鞋印
旁边的地面用压力测力计竖直向下压一薄垫片(垫片的重力不计),垫片
与地面接触的面积为1×10-3m2,当垫片下陷的深度与鞋印的深度相同
时,测力计读数为15N,g取10N/kg,求:
(1)垫片对地面的压强.
(2)嫌疑人的重力
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书
滑雪板发明于20世纪初
的北欧,用来提高滑雪者在
滑雪时的速度,如图所示.由
于科技的不断进步,单板滑
雪板已经分化为很多不同种
类.第一种也是最常见的叫 FREESTYLE(全能
板),这种雪板在国内用得比较多,相对比较全能,
在各个方面都有不错的表现,速度和硬度中等,全
能板最出色的是在回转、跳台、U槽方面.第二种叫
PARK(公园板),拥有双向板头,速度相对较慢,硬
度最软,更适用于平地花式、BOX、RAIL.第三种叫
FREERIDE(高山板),这种雪板一般板头较长较
宽较薄,板尾较短较窄较厚,速度最快,硬度最大.
实际应用中选择滑雪板时会有各种情况,在
基本参考标准上按照习惯来选择适合自己的单板
滑雪板.雪板的基本参数有长度、宽度、硬度等.越
长的单板越稳定,适合高速滑行,越短的板子越灵
活,适合公园和道具上的使用.将板子立起来,最
高不要过你的鼻头,最矮不要低过肩膀.一般初学
者建议用自己的身高减去20cm合适,根据自己的
体重和偏爱的玩法可上下浮动3cm,体重偏大、偏
爱滑行的人可以选择向上浮动.宽度有三类属性,
板头宽、板尾宽、板腰宽,一般我们主要关注的是
板腰宽.通常来说根据身高挑选的板子在宽度上
也基本合适.选择单板时硬度也是一大选择关键.
越硬的板子在高速下越稳定,适合速度的保持;越
软的板子在 FREESTYLE的时候越容易完成花式
动作,根据自己喜欢的滑行方式选择不同的硬度.
冬季来临,各大滑雪场的造雪机在自己岗位
上“喷云吐雾”,各级雪道完成造雪,重重的压雪车
已经投入使用.雪地摩托在滑雪场尽情驰骋,滑雪
爱好者踩着滑雪板流星般地“射”向山下……
阅读短文后思考并回答下列问题:
(1)滑雪爱好者穿着滑雪板在雪地上滑行时,
通过增大 的方法来减小压强.从高
高的山顶滑下,主要是由于受到 的作用;
下滑的过程速度会越来越快,因而受到
(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用;滑到平地
上时滑雪者也不易停下来是由于 .
(2)下列关于短文中一些物理知识的理解,错
误的是 .
A.造雪机所造的雪要用重重的压雪车压过后
方可正常使用,重重的压雪车增大了对雪的压强
B.雪地摩托车和滑雪板的底面积都比较大是
为了减小对雪面的压强
C.当雪地摩托车在雪面上“S”形匀速行驶
时,可能受到平衡力的作用
D.滑雪板和雪地摩托车的底面都比较光滑是
为了减小摩擦
(3)苏苏初学滑雪,身高为 1.83m,质量为
70kg.则比较适合的单板滑雪板尺寸为 .
A.长180cm,宽26cm
B.长160cm,宽28cm
C.长175cm,宽28cm
D.长140cm,宽24cm
(4)请根据苏苏的身高及体重,选择题(3)中
适合的一款单板滑雪板,若单板质量为2kg,估算
穿着滑雪板时对雪地的压强约为 Pa.(g
取10N/kg,结果保留整数)
解析:(1)滑雪爱好者穿着滑雪板在雪地上滑
行时,是在压力一定时,通过增大受力面积的方法
来减小压强.从高高的山顶滑下,主要是由于受到
重力的作用;下滑的过程速度会越来越快,运动状
态发生了改变,不是平衡状态,所以受力不平衡;
滑雪者由于惯性仍保持原来的运动状态,所以不
容易停下来.
(2)重重的压雪车通过增大对雪面的压力,增
大了对雪的压强,故A正确;雪地摩托车和滑雪板
的底面积都比较大是通过增大受力面积,减小对
雪面的压强,故 B正确;当雪地摩托车在雪面上
“S”形匀速行驶时,运动方向不断发生变化,受到
非平衡力的作用,故C错误;滑雪板底面做得较光
滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度
来减小与雪地之间的摩擦,故D正确.故选C.
(3)初学者选择滑雪板的尺寸是身高减去
20cm合适,可上下浮动3cm,苏苏初学滑雪,身高
1.83m,选择长183cm-20cm=163cm的滑雪板最
合适,可以选择160~166cm的滑雪板,故B正确.
(4)苏苏穿着滑雪板时对雪地的压力
F=G总 =(m板 +m人)g=(2kg+70kg)×
10N/kg=720N
受力面积
S=l长 ×l宽 =160cm×28cm=4480cm
2=
0.448m2
苏苏穿着滑雪板时对雪地的压强
p=FS=
720N
0.448m2
=1607Pa
答案:(1)受力面积 重力 非平衡力 具
有惯性
(2)C (3)B (4)1607
书
一、选择题
1.关于压力,下列说法中正确的是 ( )
A.压力的大小一定等于物体的重力
B.压力的方向总是竖直向下
C.压力的大小有可能等于重力
D.压力的方向不一定与物体的接触面相垂直
2.下图所示的四个事例中,为了增大压强的是 ( )
3.小明利用体重秤和方格纸,估测其站立在体重秤上对秤的压强.下列
说法正确的是 ( )
A.小明对体重秤的压力就是他的重力
B.小明踮起脚尖时,他对体重秤的压力增大
C.小明踮起脚尖时,他对体重秤的压强不变
D.小明双脚站立在体重秤上,对体重秤的压强约为1×104Pa
4.一块橡皮泥放在水平桌面上,对桌面的压强为 p,如果将橡皮泥压扁,
使它与桌面的接触面积增大到原来的n倍,此时橡皮泥对桌面的压强变为
( )
A.(n+1)p B.np C.1np D.p
5.如图1所示,小明利用小桌、海绵、砝码进行实验.当装置静止时,砝码
的下表面和小桌的桌面均水平.已知小桌重为 G1,桌面面积为 S1;砝码重为
G2,砝码下表面的面积为S2.下列说法正确的是 ( )
A.甲图中小桌所受重力与海绵对小桌的支持力是一对平衡力
B.乙图中小桌对海绵的压力等于小桌的重力
C.甲图中砝码对桌面的压强大小为G1
D.乙图中小桌对海绵的压强大小为
G1+G2
S1
6.黄海海平面是中国高程系统唯一基准面.如图2所示,在青岛的黄海
海滨矗立着一座“中华人民共和国水准零点”雕塑,标志着“高度从这里开
始”.雕塑高6m,质量约为10t,四个支脚处在同一水平面上,每个支脚与地
面的接触面积约为250cm2,g取10N/kg,它对地面的压强大约是 ( )
A.4×106Pa B.1×106Pa
C.1×102Pa D.1×105Pa
7.如图3所示,一个装满水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌
面上,再倒立放置.两次放置时,瓶子对桌面的压力分别为F甲 和F乙,瓶子对
桌面的压强分别为p甲 和p乙,则 ( )
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
8.甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图4
所示,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的
实心圆柱体A、B,把它们并排竖直放在水平地面上,则
两圆柱体A、B对水平地面的压力、压强之比是 ( )
A.F甲 ∶F乙 =4∶1,p甲 ∶p乙 =8∶1
B.F甲 ∶F乙 =4∶1,p甲 ∶p乙 =1∶2
C.F甲 ∶F乙 =1∶1,p甲 ∶p乙 =8∶1
D.F甲 ∶F乙 =1∶1,p甲 ∶p乙 =1∶2
9.一块砖头各个面的面积如图5甲,把它如图5乙静止平放在一个上底
面水平的圆柱上,它对圆柱上底面的压强为p,若把它如图5丙静止竖放在同
一圆柱上,它对圆柱的压强为 ( )
A.p B.4p C.2p D.p4
10.有四个完全相同的均匀正方体木块,现将甲、乙、丙各截去体积相同
的两块(如图6阴影部分)后,按图中所示的方式放置在水平桌面上,它们对
水平桌面的压强分别为p甲、p乙、p丙、p丁,则 ( )
A.p乙 >p丙 =p丁 >p甲 B.p乙 >p丙 >p丁 >p甲
C.p乙 >p丁 >p丙 >p甲 D.p丁 >p甲 =p乙 =p丙
二、填空题
11.如图7所示,停在斜坡上的汽车对地面有压力作用,已知其所受重力
为G,四轮与地面接触的总面积为S.关于压力的表述:垂直作用在物体表面
并指向表面的力叫做压力.其中的“物体”在此指的是 (选填“汽车”
或“地面”),压力的方向为图中 (选填“①”“②”“③”或“④”)所
示,在此压力作用下发生形变的是 (选填“汽车”或“地面”).
12.如图8所示,杭州亚运会上运送铁饼的机器狗成了赛场上的“显眼
包”,机器狗自重约15kg,当它站在赛场的草地上时,草地会有凹陷,说明压
力的作用效果是使物体 .当它背上2kg重的铁饼时,对地面的
压力将 (选填“变大”“不变”或“变小”,下同);当它开始奔跑时,对
地面的压强将 .
13.如图9所示,长方形木块 M静止在水平桌面
上,其右端与桌子边缘相齐.木块与桌面之间的粗糙
程度不变,现用水平力向右推动木块使其底部露出桌
面
1
4,在推木块的过程中,木块M对桌面的压力 F大
小 ,木块M对桌面的压强大小 ,木块M受到桌面的摩擦
力大小 .(选填“变大”“不变”或“变小”)
(下转第4版
)
书
28期2版竞技台参考答案
1.D 2.A
28期3版参考答案
力的合成
1.D 2.A 3.B 4.A
5.D 6.B 7.C 8.C
9.作用效果 =
10.匀速直线运动 0
11.10 向西 20
12.(1)5.8
(2)①相同 仍然伸长到C点
②≠ 减小
13.B 甲、乙弹簧测力计的示数之和 丙弹簧测力计
的示数
(1)相同
(2)同一直线上同方向两个力的合力,大小等于这两
个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同
(3)等效替代法
28期4版参考答案
二力平衡
1.B 2.D 3.D 4.B 5.C 6.C 7.A
8.运动状态 非平衡
9.800 860 740
10.二力平衡条件 较轻 可能 小明
11.(1)改变钩码的数量
(2)等重 两 木块与桌面间有摩擦力
(3)作用在同一条直线上 (4)D
(5)作用在同一物体上 (6)能
12.解:(1)运输车空载时的自重
G车 =m车 g=2×10
3kg×10N/kg=2×104N
(2)运输车装满油后的总重
G总 =m总 g=30×10
3kg×10N/kg=3×105N
装满油后,在竖直方向上地面对运输车的支持力与运
输车受到的重力是一对平衡力,即
F支 =G总 =3×10
5N
(3)匀速直线行驶时,运输车受到的摩擦力
f=0.2G总 =0.2×3×10
5N=6×104N
在水平方向上运输车受力平衡,F牵 与f是一对平衡力,
则运输车受到的牵引力
F牵 =f=6×10
4N
29期参考答案
1.D 2.A 3.A 4.C 5.B
6.A 7.C 8.D 9.B 10.B
11.(1)不变 (2)改变 (3)直线运动
12.① 静止
13.100 300 水平向左
14.不科学 人走路踩到较滑的地面时,脚会突然向
前滑动,而上半身由于惯性仍要保持原来较小的速度,故人
会后仰,而不是前趴
15.2.3 2 1
16.如图所示
17.(1)水平面 斜面 (2)水平面 玻璃板
(3)小车在水平面上通过的距离
(4)做匀速直线运动 (5)惯性 增大
18.(1)0.2 (2)水平 (3)等效替代法
(4)5 是 作用效果
19.(1)不能 平衡
(2)旋转小车 (3)硬纸片沿中间剪开
(4)同一直线上 不可行 没有控制两个力方向相反
20.解:(1)由G=mg得,该无人机的重力
G机 =m机 g=5kg×10N/kg=50N
(2)该无人机悬停时,受到的重力和升力是一对平衡
力,因此需要的升力
F=G=50N
(3)当无人机装载货物悬停时,货物和无人机的总重
力与升力是一对平衡力,即F升 =G机 +G货物,则最多能装载
货物的重力
G货物 =F升 -G机 =200N-50N=150N
根据G=mg可得,能装载货物的最大质量
m货物 =
G货物
g =
150N
10N/kg=15kg
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