内容正文:
第10讲 压力 压强
课标导航 通过实验,理解压强。知道增大和减小压强的方
法,并了解其在生产生活中的应用。
考情
导航 年份 2025年 2024年 2023年
题型(分值) —— 计算题(3分) 计算题(3分)
考点 —— 压强的计算 压强的计算
1. 压力的理解
(1)压力是 作用在物体表面上的力。
(2)只有物体自然静止在水平面时,压力才与重力大小 。
2. 探究影响压力作用效果的因素
(1)实验方法: 。
(2)实验结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,压
力越大,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
垂直
相等
控制变量法
考点1 压力
1. 压强
(1)定义:物体所受压力大小与受力面积大小之比。
(2)压强通常用字母 来表示,单位是 。
(3)压强的计算:计算公式 ,压强的单位是Pa,压力的单位是
N,面积的单位是m2。
p
帕斯卡(Pa)
p=
考点2 压强
2. 怎样减小或增大压强
(1)增大压强的方法: 压力、 受力面积等。
(2)减小压强的方法: 压力、 受力面积等。
(3)同一物体所能承受的最大压强基本是一定的。如果物体所承受压强超
出一定限度,物体将会损坏。
增大
减小
减小
增大
如图所示,推土机的推土铲刃和篆刻刀做得很锋利是为了通过
来 压强;破窗锤设计成锥形是为了通过
来 压强;火车轨道下铺枕木为了通过 来
压强。
减小受
力面积
增大
减小受力面
积
增大
增大受力面积
减小
重难点 固体压强的分析与计算
【例1】分别用a、b两种物质制成的两个实心正方体的棱长之比为1∶2,
质量之比也为1∶2,将它们按如图方式叠放在水平地面上时,a对b的压
强和b对地面的压强之比为( B )
【例1】图
A. 3∶4
B. 4∶3
C. 1∶2
D. 2∶1
B
【例2】如图甲所示,桌子置于水平地面,桌面水平且放有质量分布均匀
的木块M,在水平推力F的作用下,木块M被匀速推出桌面(如图乙所
示),此过程中物体受到的摩擦力大小 ;木块M对桌面的压
强 ;如图乙,沿虚线把木块M右侧部分切去,剩余部分对桌面
压强 。(三空均选填“变大”“变小”或“不变”)
不变
变大
变小
【例2】图
【例3】如图所示,三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方
体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小。以图中长方体铁块B为研究
对象,已知铁的密度为ρ,铁块的高度为h,底面积为S,推导它对桌面的
压强大小的表达式为p= ,正方体铁块A对桌面的压强
(选填“大于”“等于”或“小于”)圆柱体铁块C对桌面的压强。
【例3】图
ρgh
等于
【例4】2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆。若返回
舱质量为3×103 kg,其静止时与水平地面的接触面积为1 m2,求它对水
平地面的压强。(g取10 N/kg)
解:静止在水平地面上的返回舱对地面的压力等于返回舱的重力,
其压力为F=G=mg=3×103 kg×10 N/kg=3×104 N,
它与水平地面的接触面积为1 m2,其对水平地面的压强
p===3×104 Pa
答:它对水平地面的压强为3×104 Pa。
解:静止在水平地面上的返回舱对地面的压力等于返回舱的重力,
其压力为F=G=mg=3×103 kg×10 N/kg=3×104 N,
它与水平地面的接触面积为1 m2,其对水平地面的压强
p===3×104 Pa
答:它对水平地面的压强为3×104 Pa。
【例5】随着时代的进步,轿车的车速和性能有了较大提升,某轿车的质
量是1 600 kg,轮子与地面的接触总面积是0.08 m2,g取10 N/kg。
(1)求轿车空载时所受的重力。
解:(1)轿车空载时受到的重力
G0=m0g=1 600 kg×10 N/kg=1.6×104 N
答:(1)轿车空载时所受的重力为1.6×104 N。
解:(1)轿车空载时受到的重力
G0=m0g=1 600 kg×10 N/kg=1.6×104 N
答:(1)轿车空载时所受的重力为1.6×104 N。
(2)轿车静止在水平地面上对地面的压强。
解:(2)轿车静止在水平地面上,对地面的压力
F压=G0=1.6×104 N
对地面的压强p===2×105 Pa
答:(2)轿车静止在水平地面上对地面的压强为2×105 Pa。
解:(2)轿车静止在水平地面上,对地面的压力
F压=G0=1.6×104 N
对地面的压强p===2×105 Pa
答:(2)轿车静止在水平地面上对地面的压强为2×105 Pa。
【例5】随着时代的进步,轿车的车速和性能有了较大提升,某轿车的质
量是1 600 kg,轮子与地面的接触总面积是0.08 m2,g取10 N/kg。
(3)如果汽车匀速行驶,载重为4 000 N,阻力为总重力的2%,求汽车的
牵引力。
解:(3)载重为4 000 N时,总重为
G=G0+G载重=1.6×104 N+4 000 N=2×104 N
阻力为f=2%G=2%×2×104 N=400 N
汽车匀速直线行驶时,受力平衡,牵引力F=f=400 N
答:(3)汽车的牵引力为400 N。
解:(3)载重为4 000 N时,总重为
G=G0+G载重=1.6×104 N+4 000 N=2×104 N
阻力为f=2%G=2%×2×104 N=400 N
汽车匀速直线行驶时,受力平衡,牵引力F=f=400 N
答:(3)汽车的牵引力为400 N。
【例5】随着时代的进步,轿车的车速和性能有了较大提升,某轿车的质
量是1 600 kg,轮子与地面的接触总面积是0.08 m2,g取10 N/kg。
实验 探究影响压力作用效果的因素
【例】小强同学利用小桌、海绵及肥皂探究“影响压力作用效果的因
素”,实验探究过程如图所示。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学
研究方法也运用于 (填字母)实验中。
A. 探究平面镜成像特点
B. 探究二力平衡的条件
C. 探究阻力对物体运动的影响
C
(2)分析比较 两图中的实验现象可知,压力一定时,
越大,压力的作用效果越不明显。这里应用的科学方法是
。
(3)若想通过比较甲、丙两图也得出(2)中的实验结论,可以采取的措施
是 。
乙、丙
受力面
积
控制变
量法
取下图丙中的肥皂
(4)比较图甲和 实验可知,受力面积一定时, 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 。(选填序号)
①载重质量超过20 t的大货车不得上高架桥
②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
③书包要用宽的背带
乙
压力
①
(5)如图丁所示,将该小桌和肥皂放在木板上,则图丙中海绵受到的压强p
和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p (选填“>”“<”或
“=”)p'。
=
(6)小强又找来了两个完全相同的木块,分别按图戊、己所示方式放置,
发现海绵的凹陷程度相同。小强得出结论:压力的作用效果与压力大小
无关。你认为他得出结论的过程是 (选填“正确”或“错误”)
的,并说明理由: 。利用图戊、己中的器材
稍加调整就可以探究压力的作用效果与压力的关系,请简述你的操
作: (合理即可)。
错误
没有控制受力面积相同
将图己中的一个木块叠放在另一个木块上方
(7)实验时,若没有海绵,则可以选择 代替。
沙子
易错点 压力和受力面积的判断
【例】如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法
中正确的是( A )
A. 铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是相等的
B. 左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C. 左边手指受到的压强大于右边手指受到的压强
D. 实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
A
考点1 压力
1. 一个物体放在斜面上,关于该物体对斜面压力的示意图,正确的是
( C )
A B C D
C
考点2 压强
2. (多选)(2024·长沙)在下列生产生活的实例中,属于增大压强的是
( AC )
A. 图钉尖做得很细 B. 书包背带做得较宽
C. 菜刀磨得很锋利 D. 货车限载保护路面
AC
3. (2024·青岛)黄海海平面是中国高程系统唯一基准面。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”。这座雕塑高6 m,质量约为10 t,它的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250 cm2,它对地面的压强大约是
( B )
A. 4×106 Pa
B. 1×106 Pa
C. 1×102 Pa
D. 1×105 Pa
第3题图
B
4. 一位瑜伽爱好者,在练习瑜伽过程中保持如图中的这两种姿态静止
时,她对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确
的是( C )
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
第4题图
C
5. 某滑雪运动员正在水平雪面上滑雪,运动员的质量为40 kg,每块滑雪
板的质量为5 kg,每块滑雪板与雪面的接触面积大小为0.40 m2,g取10
N/kg,滑雪板对雪面的压强大小为 Pa;若运动员抬起一只脚(所
穿戴的滑雪板离地),滑雪板对雪面的压力 (选填“变大”“变
小”或“不变”,后同),滑雪板对雪面的压强 。
625
不变
变大
6. 请阅读《冰刀与熔点》并回答文后问题。
2022年,北京这座“双奥之城”为全世界奉献了一场无比精彩的奥
运盛会。“冰刀”是冬奥会冰上运动的核心装备之一(如图所示),速度滑
冰、花样滑冰、冰球运动都离不开冰刀。了解滑冰的人都知道,冰刀的
刀刃是比较锋利的,甚至说是比较危险的。
第6题图
去网上搜一下“冰刀划伤”就会发现,冰刀伤人的案例在赛场上,
甚至是训练场上时常发生。那么问题来了,既然危险,为什么要把冰刀
做得这么锋利呢?简单来说,冰刀设计得很薄,首先是为了蹬冰启动、
加速时的抓地力,毕竟刀刃是嵌入冰里的,蹬冰时可以提供一个垂直于
冰刀的反作用力。除此之外,还要普及两个知识:干摩擦与湿摩擦:干
摩擦是发生在固体与固体之间的摩擦,湿摩擦是发生在固体与液体或气
体之间的摩擦,相同压力下,后者的摩擦系数比前者小很多。
比如,为了减小机械之间的摩擦,工业上通常会加润滑油,如图乙
所示,就是利用湿摩擦较小的特点。再比如,刚被湿拖把清扫过的地面
非常的滑,也是因为类似的原理。冰的表面,比大多数的物体表面都要
光滑,但是对于滑冰而言还不够,如果能在冰的表面洒一层水,其摩擦
系数会进一步减小。但现在存在一个问题,如果真的在低温冰面上洒
水,水也会很快凝固。
冰的熔点与压强的关系:冰熔化成水的过程中,冰的体积会变小,
在压强比较大时,冰更倾向于成为体积更小的液态。也就是说:随着压
强的增大,冰的熔点会降低。
第6题图
通过上述两个知识点的阅读,同学们知道冰刀制作得很锋利的原因了
吗?
(1)发生在固体与液体或气体之间的摩擦称为 。
(2)冰刀之所以做得锋利,是为了通过 来增大与冰面的
压强。
第6题图
湿摩擦
减小受力面积
(3)冰刀所到之处,冰面 (填物态变化名称)成水,是因为当冰刀
压在冰面上时,由于压强 (选填“增大”或“减小”),冰的熔点
会 (选填“降低”或“升高”),冰刀下的冰会熔化为水;但运动
员滑过之后却看不到水的存在,是因为当冰刀滑过后,由于冰面的温
度 (选填“低于”或“高于”)水的凝固点,所以水很快会再次凝
固为冰,所以冰面上几乎看不到水。
第6题图
熔化
增大
降低
低于
$