6 固体压强 专题-2025-2026学年科学八年级上册浙教版

该初中科学“固体压强”单元复习讲义通过表格、图示及实验探究系统梳理知识体系，涵盖压力与压强概念、影响因素、计算及增大减小压强方法，用对比表格呈现实验结论，图示实例明确压力方向与受力面积，突出控制变量法和转换法等重难点。 讲义亮点在于“生活情境+分层练习”设计，如例7结合注射器针头解释增大压强原理，培养科学观念；实验探究题（第7、8题）通过海绵凹陷程度分析压力作用效果，提升探究实践能力。基础题巩固公式应用，综合题（例9）融合速度与压强计算，助力分层提升，教师可据此实施精准复习教学。

固体压强 一、压力与压强 （1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力（图一：水杯对桌面的压力，图二：木块对斜面的压力，图三：图钉对墙壁的压力）。 ①压力并不都是由重力引起的（图三：图钉对墙壁的压力）。把物体放在桌面上，如果物体不受其它力作用，则压力F等于物体受到的重力G。 图一：水杯对桌面的压力竖直向下 图二：木块对斜面的压力垂直斜面向下 图三：图钉对墙壁的压力垂直墙壁向左 ②固体可以大小、方向不变地传递压力。 (2)单位面积上受到的压力叫做压强。压强可以定量地描述压力的作用效果。研究压力作用效果跟哪些因素有关时，运用了控制变量法，即保持受力面积不变，研究压力的作用效果与压力大小的关系；保持压力大小不变，研究压力的作用效果与受力面积的关系。 (3)影响压力的作用效果的因素 探究方法 由于压力的作用效果可能与多个因素有关，故在探究时采用控制变量法；实验中压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来反映，这种研究问题的方法为转换法 探究过程 实验结论 （1）比较甲乙得出：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 （2）比较乙丙得出：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 二、压强的计算 （1）计算公式：压强＝ 或 p＝ （2）单位：压强的国际单位制单位是帕斯卡，简称帕，符号Pa。 1帕＝1牛/米2，表示物体每平方米的受力面积上受到1牛的压力。 常用的压强单位还有百帕(102帕)、千帕(103帕)、兆帕(106帕)。 （3）压强的简单计算(注意以下三点) (1)压强p的大小是由压力F和受力面积S两个因素共同决定的。当受力面积S一定时，压强p与压力F成正比；当压力F一定时，压强p与受力面积S成反比。 (2)公式中的F是压力而不是重力。当物体放在水平支承面上静止不动时，物体对支承面的压力大小正好等于物体受到的重力大小。这时，应写明F＝G，再用公式计算。 (3)公式中的S是受力面积，而不是物体的表面积。当两个物体相互接触产生压强时，应以实际接触的面积作为受力面积。 【温馨提示】运用p＝F/S公式计算压强时的注意点：S是指受力面积，不是物体的表面积，是施力物体与受力物体直接接触的那部分面积。 (a)图中甲、乙间的受力面积为S乙； (b)图中甲与地面间的受力面积为S甲，甲对地的压力大小为G甲＋G乙； (c)图中甲、乙间的受力面积为a2。 此公式适用于固、液、气体的压强的计算。 (4)计算时，应注意单位的统一。力的单位一定是牛顿，受力面积的单位必须是米2。如果不是米2，一定要先换算成米2。 【微点拨一】压强的概念 ①物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。压强用来比较压力的作用效果，压强越大，压力的作用效果越明显。 ②压强的计算公式是:，压强的单位是帕斯卡（N/m2），符号是Pa。其物理意义是1N的力作用在1m2物体上，产生的压强就是1Pa。 ③增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力、在压力不变的情况下减小受力面积或同时增加压力和减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力、在压力不变的情况下增大受力面积或同时减小压力和增大受力面积。 ④对于压强，应当着重领会四个要点：⑴受力面积一定时，压强随着压力的增大而增大（此时压强与压力成正比）。⑵同一压力作用在支承物的表面上，若受力面积不同，所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时，压强大；受力面积大时，压强小。⑶压力和压强是截然不同的两个概念：压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面积，受力面积大小无关。压强是物体单位面积受到的压力。跟受力面积有关。⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿，跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位，它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米，称“帕斯卡”，简称“帕”。 【微点拨二】压强的计算 压强的计算是本节的热门考点，是考查学生对压强概念的理解和应用能力的重要方式。压强的计算分为简单计算和大型计算，考试题型有选择题、填空题和大型计算题三种类型。 进行压强的计算需要注意：一、单位统一：各物理量单位都使用国际单位；二、分清压力和受力面积（压力是作用在物体上的力，受力面积不一定是物体的底面面积）；三、会利用压强公式的变形公式计算其他物理量。 三、增大和减小压强的方法 (1)增大压强的方法：增大压力；减小受力面积。 (2)减小压强的方法：减小压力；增大受力面积。 图四：增大压强例子 图五：减小压强例子 【例1】如图所示的四个实例中，属于为了减小压强的是（ ） A.盲道上凸起的圆点 B. 安全锤头部做成锥形 C.汽车安全带做得较宽 Ｄ. 刀刃磨得很薄 【答案】C 【解析】安全带做得较宽是在压力相同的条件下，增大受力面积，从而减小压强，故C正确。 【例2】如图甲，用手握住一个核桃很难将其捏破；如图乙，将A、B两个核桃放在一起捏，A破了，B没破.下列说法正确的是（　　） A.两个核桃放在一起容易捏破，主要是因为增大了压力 B.B给A的力大于A给B的力 C.A、B接触处，A受到的压强大于B受到的压强 D.A、B接触处，A受到的压强等于B受到的压强 【答案】D 【解析】A.两个核桃放在一起容易捏破，是因为将两只核桃放在一起，它们之间的受力面积远远小于一只核桃与手的受力面积，根据p＝F/S可知，当压力一定时，受力面积越小，压强越大，所以两只核桃放在一起时猛烈挤压就能挤碎主要是因为增大了压强，故A错误；B.两核桃相互挤压时A给B的力与B给A的力是一对相互作用力，大小相等，A核桃被B核桃挤破是因为B核桃比A核桃硬，故B错误；CD.两核桃相互挤压时A给B的力与B给A的力是一对相互作用力，大小相等，而两核桃接触面积相同，根据p＝F/S可知，A受到的压强等于B受到的压强，故C错误，D正确。 【例3】如图所示为一块长方体橡皮，其侧放于水平桌面上时比平放时对桌面的压强 （填“大”或“小”）；若沿 ab 方向竖直向下切去一部分，则剩余部分对桌面的压强 （填“变大”变小”或“不变”）。 【答案】大 不变 【解析】一块长方体橡皮侧放和平放时对桌面的压力等于物体的重力，且侧放时受力面积小，故侧放时对桌面的压强大。根据可知，沿 ab 方向竖直向下切去一部分，ρ、g、h不变，所以剩余部分对桌面的压强不变。 【例4】如图所示，为了倡导绿色出行，某市投放了大量的共享单车，小明在水平路面上匀速骑行900 m，所用时间为3 min，他骑行时单车的平均速度是 m/s，若人与车的总质量为70 kg，每个轮胎与路面的接触面积约为0.001 m2，当他骑行时共享单车对路面的压强是 Pa。 【答案】5；3.5×105 【解析】（1）在水平路面上匀速骑行900m，所用时间为：t=3min=180s，则单车的平均速度为：v=s/t=900m/180s=5m/s；（2）人和车受到的总重力：G=mg=70kg×10N/kg=700N；骑行时，单车对路面的压力：F=G=700N，受力面积：S=2×0.001m2=0.002m2，骑行时，单车对路面的压强：p=F/S=700N/0.002m2=3.5×105Pa。 【例5】如图，边长为0.1 m的正方体木块放在水平桌面的中央，已知木块的密度为0.5×103 kg/ m3，木块质量为 kg，它对桌面的压强为 Pa。木块在大小为1.5 N的水平向右的拉力作用下从A点匀速直线运动到B点，它所受摩擦力为 ，此过程中，它对桌面的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）（g取10 N/kg）。 【答案】0.5；500；1.5N；不变。 【解析】木块密度为0.5×103kg/m3，根据ρ=m/V可知，木块的质量为：m=ρV=0.5×103kg/m3×（0.1m）3=0.5kg；木块对水平桌面的压力等于自身的重力，木块对水平桌面的压强为：p=F/S=G/S=mg/S=0.5kg×10N/kg/（0.1m）2=500Pa；木块在大小为1.5N的水平向右的拉力作用下从A点匀速直线运动到B点，木块处于平衡状态，木块在水平方向上受到的合力为0，水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以它所受摩擦力为1.5N；此过程中，木块对桌面的压力不变，受力面积不变，根据p=F/S可知，压强不变。 【例6】如图所示，甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的边长之比l甲∶l乙=2∶3，质量之比m甲∶m乙=2∶1，则它们对地面的压力之比F甲∶F乙= ，对地面的压强之比p甲∶p乙= 。 【答案】2：1；9：2 【解析】（1）根据G=mg知甲乙的重力之比为：，水平面上物体的压力和自身的重力相等，由此可知其对水平地面的压力之比为：； （2）已知边长之比l甲：l乙=2：3，则，对地面的压强之比：。 【例7】为了有效阻断新冠病毒的传播，全国人民积极响应政府号召，主动接种新冠疫苗。关于注射疫苗时的一些现象，请你用所学的物理知识加以解释： （1）为什么注射器的针头很尖？ （2）为什么向外拉活塞瓶内的药液就会被“抽”进针管？ 【解析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强； （2）针筒吸药液这一现象中，药液不是吸上去的，而是被大气压压上去的。推下活塞，排除注射器里面的空气后再提起活塞的目的是为了使针筒内的气压小于外界大气压。 【答案】（1）注射器的针头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强； （2）将注射器的活塞推下时，将针筒内的空气排出，再向上提起活塞时，针筒内的体积增大，管内气压减小，药液在外界大气压的作用下被压入针筒内。 【例8】近年来，宁波城市面貌焕然一新， 这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图，洒水车某次在平直的道路上以15千米/时的速度匀速行驶，进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。(g取10 N/kg) (1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水，它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程？ (2)求洒水车满载时，停在水平地面上对地面的压强。 解：(1)洒水时间t＝＝0.4 h，可喷洒路面的距离s＝vt＝15 km/h×0.4 h＝6 km。 答：最多可连续喷洒6 km。 (2)洒水车的总质量m＝m车＋m水＝2.4 t＋20 t＝22.4 t＝2.24×104 kg， 洒水车的总重G＝mg＝2.24×104 kg×10 N/kg＝2.24×105 N， 洒水车对地面的压力F＝G＝2.24×105 N， 洒水车对地面的压强p＝＝＝5.6×105 Pa。 答：洒水车对地面的压强为5.6×105 Pa。 【解析】（1）由表格数据知：满载装水量为20t，正常洒水流量50t/h，算出洒水时间，根据v=s/t算出它在本次洒水的路程； （2）算出洒水车满载时的总质量，根据G=mg算出洒水车满载时对水平面的压力，根据压强公式p=F/S算出洒水车满载时，停在水平地面上对地面的压强； 【例9】若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40 m用时10 s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为50 kg，滑行过程中冰面的受力面积为2.5×10－4 m2。(g取10 N/kg)求： (1)运动员的滑行速度； (2)冰面受到的压力； (3)此时冰面受到的压强。 解：(1)运动员的滑行速度：v＝＝＝4 m/s。 (2)冰面受到的压力：F＝G＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N。 (3)冰面受到的压强：p＝＝＝2×106 Pa。 【解析】（1）知道滑冰运动员在水平冰面上匀速直线滑行的路程和时间，根据v=s/t求出运动员的滑行速度；（2）冰面受到的压力等于运动员和滑冰鞋的总重力，根据F=G=mg求出其大小；（3）根据p=F/S求出此时冰面受到的压强。 【例10】为了避免发生汽车在高速公路上的追尾事故，有关部门会在路边竖立距离确认牌，从距离确认牌开始，沿路分别竖立50米、100米、200米标志牌，如图所示。小明为了估测所乘汽车的速度，他用手表测出一辆汽车从50米到200米标志牌的时间为5秒。如表所示为该车的部分技术参数。（g取10牛/千克） （1）该车空车的重力为多少? （2）根据小明的测量，估测出汽车的平均速度为多少? （3）已知每只轮胎与地面接触的总面积为0.1米，求满载的车静止在水平地面上对地面的压强。 【答案】（1）该车空车的重力G=mg=4000kg×10N/kg=4×104N。 （2）汽车的速度。 （3）满载的车静止在水平地面上对地面的压力F=G'=m'g=（4000 kg +4000 kg）×10N/ kg =8×10N，车静止在水平地面上对地面的压强。 1、如图所示，属于减小压强的是（   ） A．轨道下的枕木 B．斜口的吸管 C．尖尖的口器 D．锋利的刀刃 【答案】A 【解析】A．铁轨下铺枕木，是在压力一定时，增大受力面积来减小铁轨对路基的压强，故A符合题意； B．吸管一端剪为斜口是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不符合题意； C．蚊子尖尖的口器是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C 不符合题意。 D．锋利的剪刀刀刃是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D 不符合题意。故选A。 2、如图甲为一块木质的玩具积木，该积木等同于由四个相同正方体组合而成。将其按不同方式放在水平桌面上，对桌面压强最小的是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】如图所示，同一物体对桌面的压力等于自身的重力，所以四种情况下物体对桌面的压力相同，由图可知，D图与桌面的接触面积最大，由知，D图对桌面的压强最小，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 3、如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，下列说法正确的是（　　） A．实验中，通过比较压下海绵深浅来比较压力的作用效果，运用的是控制变量法 B．乙图中小桌对海绵压力作用的效果比甲图中的明显 C．该实验说明，压力作用的效果跟受力面积的大小有关 D．为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，将观察到的现象和甲图中的对比 【答案】C 【解析】A．实验中，通过比较压下海绵的深浅来比较压力的作用效果，运用的是转换法，故A错误； B．对比甲乙两图可知，甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显，故B错误； C．探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变。甲、乙两次实验，压力相同，甲中受力面积小，压力作用效果明显，说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关，故C正确；   D．将乙图中的砝码取下来，则两图中压力和受力面积都不相同，不符合控制变量法的要求，故D错误。故选C。 4、现有6个相同的正立方体金属块，分别以图中甲、乙两种方式放置在水平地面上，下列有关的说法正确的是（　　） A．甲金属块对水平地面的压力比乙大 B．甲金属块对水平地面的压力比乙小 C．甲金属块对水平地面的压强比乙大 D．甲金属块对水平地面的压强比乙小 【答案】D 【解析】AB．由题知6个金属块放在水平地面上，对地面的压力：F甲=F乙=G总 所以甲金属块对水平地面的压力等于乙金属块对水平地面的压力，故AB错误； CD．因为F甲=F乙，而甲的受力面积大于乙的受力面积，根据可知，甲金属块对水平地面的压强比乙小，故C错误，D正确。故选D。 5、叠人塔是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重力、脚底与地面的接触面积均相等，下面两层五人的背部均呈水平状态，上面人的脚均踩在下面人背的正中间，则最底层三人从左到右对地面的压强之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】以上方三人为研究对象，设中间层两人每只脚受到的支持力为F，每个人的重力为G，因上方三人静止，所以有，解得：，即中间层每只脚对底层人的压力为最底层左边的人对地面的压力： 最底层正中间的人对水平地面的压力： 最底层右边的人对地面的压力： 因最底层每个人脚底与地面的接触面积均相等，所以由可得，压强之比等于压力之比，则最底层三人从左到右对地面的压强之比： 故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 6、如图甲所示，一质地均匀的长方体木块放在水平地面上，底面积为S，木块对地面压强900Pa．以下说法正确的是（　　） ①将木块水平切去一半，剩余部分对地面压强为450Pa； ②将木块竖直切去一半，剩余部分对地面压强为450Pa； ③将木块斜切去一部分如图丙所示，切去部分底面积为原来的三分之一，剩余部分对地面的压强为300Pa ④将木块斜切去一部分如图乙所示，切去部分底面积为原来的三分之一，剩余部分对地面的压强为750Pa A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】A 【解析】①将木块水平切去一半，受力面积不变，压力减小为原来的一半，由得到剩余部分对地面压强变为原来的一半，为450Pa，故①正确； ②将木块竖直切去一半，受力面积减小为原来的一半，压力减小为原来的一半，由得到剩余部分对地面压强不变，为900Pa，故②错误； ③将木块斜切去一部分如图丙所示，切去部分底面积为原来的三分之一，受力面积变为原来的三分之二，剩余部分压力为原来的六分之五，由得到剩余部分对地面的压强变为原来的即故③错误； ④将木块斜切去一部分如图乙所示，受力面积不变，切去部分底面积为原来的三分之一，切去部分的重力为总重力的六分之一，剩余部分的压力为原来的六分之五，由得到剩余部分对地面的压强变为原来的六分之五，为，故④正确。故选A。 7、某同学在平坦的沙滩上玩耍时，发现了大小和深浅不同的脚印，如图甲所示。由此他产生了疑问：压力的作用效果与哪些因素有关呢？选用小桌子、钩码、海绵等器材进行实验，过程如图乙所示。 (1)实验中，该同学通过观察 来比较压力的作用效果； (2)探究压力的作用效果与压力大小的关系，可通过图中 两次实验进行比较； (3)如图实验，将海绵一端用木块垫起，他认为比较、也能完成实验、的探究，请判断该想法是否正确，并说明理由： ； (4)通过综合分析，图甲中两个脚印所对应的人的质量较大的是 （填“较深的大脚印”或“较浅的小脚印”）。 【答案】(1)海绵的凹陷程度(2)A、B(3)见解析(4)较深的大脚印 【解析】（1）压力的作用效果不易直接观察，根据转换法，实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来确定压力作用效果的大小。 （2）探究压力的作用效果与压力大小关系的实验中需要保持受力面积大小相同，改变压力的大小，因此选择AB两实验。 （3）B、C两实验中压力的大小相同，受力面积不同，因此探究的是压力的作用效果与受力面积之间的关系，而D中小桌子对海绵的压力小于小桌子和钩码的重力，于是B、D两组实验中对接触面的压力大小不同、受力面积大小也不同，不符合控制变量法要求，因此无法完成B、C实验的探究，该想法是错误的。 （4）根据上述实验分析可知，压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关，且压力越大、受力面积越小，压力的作用效果越明显；甲图中较深的大脚丫受力面积大于较浅的小脚丫受力面积，且较深的大脚丫的压力作用效果比较浅的小脚丫明显，则说明较深的大脚丫对地面的压力大，而压力的大小与人的重力大小相等，说明较深的大脚丫的重力大，则较深的大脚丫的质量大。 8、小张利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示： (1)实验中选用海绵而不选用木板之类材料的原因是 。 (2)实验中小张是通过观察 来比较压力作用效果的。 (3)分析比较甲、乙两图所示的实验，能够得到的结论是 。 (4)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较 两图所示实验。 (5)小张实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的B1、B2两块，如图丁、戊所示，他通过观察实验现象发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关，他的实验结论 （填“正确”或“错误”），理由是 。 【答案】(1)海绵发生形变更明显(2)海绵的凹陷程度(3)见详解(4)甲、丙 (5)错误 没有控制压力相同 【解析】（1）选用海绵而不选用木板之类材料，因为海绵变形更容易看出来，木板变形不容易看出来。 （2）有压力作用在海绵表面时，海绵的形状会发生明显变化，所以用海绵的凹陷程度比较压力作用效果的大小。 （3）甲、乙两个实验，受力面积是一样的，但压力的大小不同，所以得到结论：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （4）要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时，要控制压力大小相同，改变受力面积，由图中看出甲、丙符合条件。 （5）图丁、戊中受力面积和压力大小都不相同，所以不能得到压力作用效果与受力面积无关的结论，因为研究压力作用效果与受力面积关系时，需要控制压力大小相同。 9、质地均匀的长方体木块质量为1千克，恰好放在水平桌面边缘，用7牛的力匀速向右推动木块，直到其四分之一露出桌面后静止（如图），匀速运动过程中木块受到摩擦力 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。静止后，它对桌面的压力为 N；如图竖直切除该物体的阴影部分，剩余部分对桌面的压强与刚切除前相比将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】不变 10 变小 【解析】木块匀速运动过程中，受到的摩擦力属于滑动摩擦力，由于运动过程中压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变。长方体木块质量为1千克，则长方体木块的重力长方体木块对桌面的压力等于长方体木块的重力，所以长方体木块对桌面的压力为10N。设长方体的底面积为S，与桌面的接触面积为S′，切除前，长方体对桌面的压强①因为S′<S，所以当竖直切除该物体右边的阴影部分，设剩余部分的重力为kG，则受力面积为kS，物体对桌面的压力F′=kG则剩余部分对桌面的压强②由①②可知，所以剩余部分对桌面的压强会变小。 10、如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车，下表是它的一些参数。 型号 最大速度 满电时最大行程 最大爬坡角度 车身质量 最大负荷 小米Ninebot 16km/h 28km 150 16kg 120kg 表中“最大负荷”为平衡车能承载的最大质量。 (1)平衡车靠人身体前倾后仰改变重心来控制车速，是利用了重力方向 的原理；平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了 （选填“增大”或“减小”）车轮与地面的摩擦力，防止平衡车打滑。 (2)若平衡车行驶过程中受到的摩擦力是平衡车总重的0.02倍，车轮与地面的总接触面积为40cm2，当该车在水平公路以最大负荷状态匀速直线行驶时，g=10N/kg。求： ①平衡车所受的牵引力； ②平衡车对地面的压强。 【答案】(1)竖直向下 增大(2)①27.2 N   ② 【解析】（1）重力的方向始终是竖直向下的，平衡车靠人身体前俯后仰改变重心来控制车速，人向前俯导致重心靠前，人向后仰导致重心靠后，故利用了重力方向竖直向下的原理。 增大摩擦力的方法之一是增大接触面的粗糙程度，平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大车轮与地面的摩擦力，防止平衡车打滑。 （2）①当该车在水平公路以最大负荷状态匀速直线行驶时，平衡车的总重力 因为平衡车行驶过程中受到的摩擦力f是平衡车总重的0.02倍，所以，又因为车在水平公路上匀速直线行驶，处于平衡状态，水平方向上牵引力F和摩擦力f是一对平衡力，大小相等，所以平衡车所受的牵引力F=f=27.2N。 ②平衡车对地面的压力F压=G=1360N，根据压强公式可得平衡车对地面的压强。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 固体压强 一、压力与压强 （1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力（图一：水杯对桌面的压力，图二：木块对斜面的压力，图三：图钉对墙壁的压力）。 ①压力并不都是由重力引起的（图三：图钉对墙壁的压力）。把物体放在桌面上，如果物体不受其它力作用，则压力F等于物体受到的重力G。 图一：水杯对桌面的压力竖直向下 图二：木块对斜面的压力垂直斜面向下 图三：图钉对墙壁的压力垂直墙壁向左 ②固体可以大小、方向不变地传递压力。 (2)单位面积上受到的压力叫做压强。压强可以定量地描述压力的作用效果。研究压力作用效果跟哪些因素有关时，运用了控制变量法，即保持受力面积不变，研究压力的作用效果与压力大小的关系；保持压力大小不变，研究压力的作用效果与受力面积的关系。 (3)影响压力的作用效果的因素 探究方法 由于压力的作用效果可能与多个因素有关，故在探究时采用控制变量法；实验中压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来反映，这种研究问题的方法为转换法 探究过程 实验结论 （1）比较甲乙得出：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 （2）比较乙丙得出：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 二、压强的计算 （1）计算公式：压强＝ 或 p＝ （2）单位：压强的国际单位制单位是帕斯卡，简称帕，符号Pa。 1帕＝1牛/米2，表示物体每平方米的受力面积上受到1牛的压力。 常用的压强单位还有百帕(102帕)、千帕(103帕)、兆帕(106帕)。 （3）压强的简单计算(注意以下三点) (1)压强p的大小是由压力F和受力面积S两个因素共同决定的。当受力面积S一定时，压强p与压力F成正比；当压力F一定时，压强p与受力面积S成反比。 (2)公式中的F是压力而不是重力。当物体放在水平支承面上静止不动时，物体对支承面的压力大小正好等于物体受到的重力大小。这时，应写明F＝G，再用公式计算。 (3)公式中的S是受力面积，而不是物体的表面积。当两个物体相互接触产生压强时，应以实际接触的面积作为受力面积。 【温馨提示】运用p＝F/S公式计算压强时的注意点：S是指受力面积，不是物体的表面积，是施力物体与受力物体直接接触的那部分面积。 (a)图中甲、乙间的受力面积为S乙； (b)图中甲与地面间的受力面积为S甲，甲对地的压力大小为G甲＋G乙； (c)图中甲、乙间的受力面积为a2。 此公式适用于固、液、气体的压强的计算。 (4)计算时，应注意单位的统一。力的单位一定是牛顿，受力面积的单位必须是米2。如果不是米2，一定要先换算成米2。 【微点拨一】压强的概念 ①物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。压强用来比较压力的作用效果，压强越大，压力的作用效果越明显。 ②压强的计算公式是:，压强的单位是帕斯卡（N/m2），符号是Pa。其物理意义是1N的力作用在1m2物体上，产生的压强就是1Pa。 ③增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力、在压力不变的情况下减小受力面积或同时增加压力和减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力、在压力不变的情况下增大受力面积或同时减小压力和增大受力面积。 ④对于压强，应当着重领会四个要点：⑴受力面积一定时，压强随着压力的增大而增大（此时压强与压力成正比）。⑵同一压力作用在支承物的表面上，若受力面积不同，所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时，压强大；受力面积大时，压强小。⑶压力和压强是截然不同的两个概念：压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面积，受力面积大小无关。压强是物体单位面积受到的压力。跟受力面积有关。⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿，跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位，它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米，称“帕斯卡”，简称“帕”。 【微点拨二】压强的计算 压强的计算是本节的热门考点，是考查学生对压强概念的理解和应用能力的重要方式。压强的计算分为简单计算和大型计算，考试题型有选择题、填空题和大型计算题三种类型。 进行压强的计算需要注意：一、单位统一：各物理量单位都使用国际单位；二、分清压力和受力面积（压力是作用在物体上的力，受力面积不一定是物体的底面面积）；三、会利用压强公式的变形公式计算其他物理量。 三、增大和减小压强的方法 (1)增大压强的方法：增大压力；减小受力面积。 (2)减小压强的方法：减小压力；增大受力面积。 图四：增大压强例子 图五：减小压强例子 【例1】如图所示的四个实例中，属于为了减小压强的是（ ） A.盲道上凸起的圆点 B. 安全锤头部做成锥形 C.汽车安全带做得较宽 Ｄ. 刀刃磨得很薄 【例2】如图甲，用手握住一个核桃很难将其捏破；如图乙，将A、B两个核桃放在一起捏，A破了，B没破.下列说法正确的是（　　） A.两个核桃放在一起容易捏破，主要是因为增大了压力 B.B给A的力大于A给B的力 C.A、B接触处，A受到的压强大于B受到的压强 D.A、B接触处，A受到的压强等于B受到的压强 【例3】如图所示为一块长方体橡皮，其侧放于水平桌面上时比平放时对桌面的压强 （填“大”或“小”）；若沿 ab 方向竖直向下切去一部分，则剩余部分对桌面的压强 （填“变大”变小”或“不变”）。 【例4】如图所示，为了倡导绿色出行，某市投放了大量的共享单车，小明在水平路面上匀速骑行900 m，所用时间为3 min，他骑行时单车的平均速度是 m/s，若人与车的总质量为70 kg，每个轮胎与路面的接触面积约为0.001 m2，当他骑行时共享单车对路面的压强是 Pa。 【例5】如图，边长为0.1 m的正方体木块放在水平桌面的中央，已知木块的密度为0.5×103 kg/ m3，木块质量为 kg，它对桌面的压强为 Pa。木块在大小为1.5 N的水平向右的拉力作用下从A点匀速直线运动到B点，它所受摩擦力为 ，此过程中，它对桌面的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）（g取10 N/kg）。 【例6】如图所示，甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上，它们的边长之比l甲∶l乙=2∶3，质量之比m甲∶m乙=2∶1，则它们对地面的压力之比F甲∶F乙= ，对地面的压强之比p甲∶p乙= 。 【例7】为了有效阻断新冠病毒的传播，全国人民积极响应政府号召，主动接种新冠疫苗。关于注射疫苗时的一些现象，请你用所学的物理知识加以解释： （1）为什么注射器的针头很尖？ （2）为什么向外拉活塞瓶内的药液就会被“抽”进针管？ 【例8】近年来，宁波城市面貌焕然一新， 这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图，洒水车某次在平直的道路上以15千米/时的速度匀速行驶，进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。(g取10 N/kg) (1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水，它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程？ (2)求洒水车满载时，停在水平地面上对地面的压强。 【例9】若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40 m用时10 s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为50 kg，滑行过程中冰面的受力面积为2.5×10－4 m2。(g取10 N/kg)求： (1)运动员的滑行速度； (2)冰面受到的压力； (3)此时冰面受到的压强。 【例10】为了避免发生汽车在高速公路上的追尾事故，有关部门会在路边竖立距离确认牌，从距离确认牌开始，沿路分别竖立50米、100米、200米标志牌，如图所示。小明为了估测所乘汽车的速度，他用手表测出一辆汽车从50米到200米标志牌的时间为5秒。如表所示为该车的部分技术参数。（g取10牛/千克） （1）该车空车的重力为多少? （2）根据小明的测量，估测出汽车的平均速度为多少? （3）已知每只轮胎与地面接触的总面积为0.1米，求满载的车静止在水平地面上对地面的压强。 1、如图所示，属于减小压强的是（   ） A．轨道下的枕木 B．斜口的吸管 C．尖尖的口器 D．锋利的刀刃 2、如图甲为一块木质的玩具积木，该积木等同于由四个相同正方体组合而成。将其按不同方式放在水平桌面上，对桌面压强最小的是（   ） A． B． C． D． 3、如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，下列说法正确的是（　　） A．实验中，通过比较压下海绵深浅来比较压力的作用效果，运用的是控制变量法 B．乙图中小桌对海绵压力作用的效果比甲图中的明显 C．该实验说明，压力作用的效果跟受力面积的大小有关 D．为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，将观察到的现象和甲图中的对比 4、现有6个相同的正立方体金属块，分别以图中甲、乙两种方式放置在水平地面上，下列有关的说法正确的是（　　） A．甲金属块对水平地面的压力比乙大 B．甲金属块对水平地面的压力比乙小 C．甲金属块对水平地面的压强比乙大 D．甲金属块对水平地面的压强比乙小 5、叠人塔是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重力、脚底与地面的接触面积均相等，下面两层五人的背部均呈水平状态，上面人的脚均踩在下面人背的正中间，则最底层三人从左到右对地面的压强之比为（　　） A． B． C． D． 6、如图甲所示，一质地均匀的长方体木块放在水平地面上，底面积为S，木块对地面压强900Pa．以下说法正确的是（　　） ①将木块水平切去一半，剩余部分对地面压强为450Pa； ②将木块竖直切去一半，剩余部分对地面压强为450Pa； ③将木块斜切去一部分如图丙所示，切去部分底面积为原来的三分之一，剩余部分对地面的压强为300Pa ④将木块斜切去一部分如图乙所示，切去部分底面积为原来的三分之一，剩余部分对地面的压强为750Pa A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 7、某同学在平坦的沙滩上玩耍时，发现了大小和深浅不同的脚印，如图甲所示。由此他产生了疑问：压力的作用效果与哪些因素有关呢？选用小桌子、钩码、海绵等器材进行实验，过程如图乙所示。 (1)实验中，该同学通过观察 来比较压力的作用效果； (2)探究压力的作用效果与压力大小的关系，可通过图中 两次实验进行比较； (3)如图实验，将海绵一端用木块垫起，他认为比较、也能完成实验、的探究，请判断该想法是否正确，并说明理由： ； (4)通过综合分析，图甲中两个脚印所对应的人的质量较大的是 （填“较深的大脚印”或“较浅的小脚印”）。 8、小张利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示： (1)实验中选用海绵而不选用木板之类材料的原因是 。 (2)实验中小张是通过观察 来比较压力作用效果的。 (3)分析比较甲、乙两图所示的实验，能够得到的结论是 。 (4)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较 两图所示实验。 (5)小张实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的B1、B2两块，如图丁、戊所示，他通过观察实验现象发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关，他的实验结论 （填“正确”或“错误”），理由是 。 9、质地均匀的长方体木块质量为1千克，恰好放在水平桌面边缘，用7牛的力匀速向右推动木块，直到其四分之一露出桌面后静止（如图），匀速运动过程中木块受到摩擦力 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。静止后，它对桌面的压力为 N；如图竖直切除该物体的阴影部分，剩余部分对桌面的压强与刚切除前相比将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。 10、如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车，下表是它的一些参数。 型号 最大速度 满电时最大行程 最大爬坡角度 车身质量 最大负荷 小米Ninebot 16km/h 28km 150 16kg 120kg 表中“最大负荷”为平衡车能承载的最大质量。 (1)平衡车靠人身体前倾后仰改变重心来控制车速，是利用了重力方向 的原理；平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了 （选填“增大”或“减小”）车轮与地面的摩擦力，防止平衡车打滑。 (2)若平衡车行驶过程中受到的摩擦力是平衡车总重的0.02倍，车轮与地面的总接触面积为40cm2，当该车在水平公路以最大负荷状态匀速直线行驶时，g=10N/kg。求： ①平衡车所受的牵引力； ②平衡车对地面的压强。 1 学科网（北京）股份有限公司 $