内容正文:
一、压强
1.压力
定义
________作用在____________上的力
方向
________于接触面指向被压物体
单位
________(N)
探究:压力的作用效果与什么因素有关
研究方法
______________
得出结论
①压力一定时,受力面积________,压力的作用效果越明显;
②受力面积一定时,压力________,压力的作用效果越明显
2.压力与重力的区别和联系
项目
重力
压力
区别
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
垂直作用在物体表面上的力
施力物体
地球
人、机械或其他施压的物体
方向
竖直向下
垂直于接触面指向被压物体
作用点
物体的重心
在受压面上
联系
①有时压力是由于物体的重力而产生的,如水平面或斜面上的物体对支持面的压力;
②当物体孤立地置于水平面上时,物体对水平面的压力等于物体的重力;
③当物体孤立地置于斜面上时,物体对斜面的压力小于物体的重力
3.压强
意义
压强是表示________________的物理量
定义
作用在物体上的压力大小与____________的比,用符号______表示
公式
__________
单位
__________(Pa)。1 Pa=1 N/m2
知识提升
1.在探究“压力的作用效果”时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验.
(1)实验中通过观察海绵的________来比较压力的作用效果.
(2)分析图乙和________所示两组实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(3)比较图甲、乙所示实验,可得出结论:受力面积相同时,________越大,压力的作用效果越明显.下列实例中,直接应用该结论的是________(选填“A”或“B”).
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
2.在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海
绵的压下深度,实验记录见下表。
序号
物体
底面积/cm2
高度/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3
(1)该小组同学是通过_________来判断压强大小的;
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的_________________有关。
(3)分析_________可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有_________、_________。
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S),表达式为________________。
(6)上面推导出的表达式________(选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算。
3.物块放在斜面上,物块对斜面产生压力的作用,如图所示的画法中,能正确表示物块对
斜面的压力的是( )
A B C D
4.一个中学生双脚站立时,他对水平地面的压强值最接近于( )
A.102 Pa B.103 Pa C.104 Pa D.105 Pa
5.如图所示水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为70 kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50 kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
A.芳芳对雪地的压力比小明的小
B.芳芳对雪地的压力和小明的一样
C.芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
5题图 6题图
6.下图是a、b两种不同物质质量和体积的关系图象,则a、b两种物质密度之比为 。如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上,则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为 。
7.一本重为4 N的物理课本放在水平桌面上,与桌面的接触面积为5×10-2 m2,则书对桌面的压强为________Pa.如果在书上放一只笔袋,则书对桌面的压强________(选填“增大”“减小”或“不变”).
8.如图所示,是我国88式主战坦克,质量为40 t,高2 m,履带与地面的接触总面积2
m2,该坦克具有潜渡功能。请解答下列问题:
(1)若该坦克在水平路面上匀速行驶10 km所用时间为0.25 h,则它的速度是多少?
(2)该坦克受到重力是多少?
(3)该坦克在水平路面上时,对地面的压强为多大?
9.在一个案件中,公安人员在海滩案发现场发现了罪犯留下的清晰的站立脚印,立即用
蜡浇注了鞋模。测量蜡鞋模的平均厚度为3 cm,质量675 g;又经测试达到脚印同样深
度的压强为1.5×104 Pa。请你帮助公安人员计算出罪犯的体重为多少?(ρ蜡=0.9×103
kg/m3)
二、怎样减小或增大压强
改变
压强
当压力不变时:①通过________受力面积的方法来减小压强;②通过________受力面积的方法来增大压强。
当受力面积不变时:①通过________压力的方法来减小压强;②通过________压力的方法来增大压强
10.下列实例中,目的是为了增大压强的是( )
A.大型平板拖车装有很多轮子 B.书包带做得较宽
C.坦克装有宽大的履带 D.刀刃做得很薄
11.如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平面上,它们对地面的压强相等。现竖直割去右半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA′和pB′,对地面的压力分别为FA′和FB′,下列物理量大小比较的关系正确的是( )
A.FA′<FB′
B.pA′>pB′
C.ρA<ρB
D.切割前后A、B对地面的压强均不变
12.如图所示,两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止,下列说法正确的是( )
A.左边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
B.右边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
C.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
D.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大
13.在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是( )
A.把书包带做得扁而宽,是为了减小书包对人体的压强
B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力
C.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强
D.在铁轨下铺设枕木,是为了减小对地面的压力
14.将重物放在水平桌面上,在受力面积不变的情况下,给这个重物施加竖直向上的拉力F。在拉力F逐渐变大过程中,正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图象是图中的( )
A B C D
15.我市许多区县建立了“公务自行车租赁系统”,为广大公务人员外出工作提供了一种
“低碳环保”的交通方式。如图所示是某区县的一处公务自行车存放点。关于公务自行
车的下列说法,正确的是( )
A.车铃通过振动发出声音提醒前方行人注意安全
B.车把和脚蹬表面上有凹凸花纹是为了增大摩擦
C.舒适的车座呈扁平状是为了减小对人体的压强
D.尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机的注意
16.沙发坐上去比较舒服,是由于人坐在沙发上时,沙发发生了________,增大了人的________,从而减小了沙发对人的________.
17.如图所示,林红将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,此过程中,文具盒对桌面的压力 ,压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
18.如图所示,用拇指与中指压一支笔的两端,________(选填“拇指”或“中指”)受到的压强大.若拇指受到的压力为2 N,笔尖的面积约为0.2 mm2,则中指受到的压强为________Pa.
17题图 18题图 20题图
19.如图所示,在许多公共游乐场所,大家都会看到铺满鹅卵石的小路,如果你光脚走在
上面时,就会感到脚底痛,这是因为脚与鹅卵石路面的接触面积________,脚底受到的压
强________造成的。
20.如图是常用订书钉和订书机,它在结构和使用上应用了不少的物理知识,根据图示和
你对订书机的认识,写出订书机在哪些地方应用了压强的知识。
(1)订书机的底座安有橡皮垫,可以增大_________,减小_________。
(2)订书机的手柄部分较宽,边角成弧形,可以__________________。
20题图 21题图 22题图
21.苗家人喜欢斗牛,他们以斗牛的方式来表达对牛的崇拜与敬爱.图为斗牛比赛的情景,战斗牛的牛角越尖,杀伤力就越大,这是因为在压力一定时,牛角的受力面积越小,____越大,被打跑的牛不能及时停下来,是由于牛具有______.
22.如图所示是小朋友们喜爱的一项运动——玩滑板.小朋友一只脚踏上滑板之后与踏上之前相比,滑板对地面的压强会_____;小朋友的另一只脚用力蹬地,使踏板向前滑动起来,脚离地后,由于_______,滑板车将继续向前滑行.
1. (1)凹陷程度(2)丙(3)压力;B
2. (1)海绵被压下深度;(2)高度;(3)2、3或5、6;(4)控制变量法;转换法;
(5)p=ρgh;(6)不能
3. D
4. C
5. C
6. 2∶1;2∶1
7. 80;增大
8. (1)40 km/h(2)3.92×105N(3)1.96×105Pa
9. 750N
10. D
11. D
12. D
13. A
14. A
15. ABC
16. 形变;受力面积;压强
17.不变;变小
18. 中指;1×107
19. 减小;增大
20.(1)受力面积;压强(2)增大受力面积,减小压强
21.压强;惯性
22.变大;惯性
6
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