9.1 压强 知识点归纳思维训练-2025-2026学年人教版物理八年级下册
9.1 压强
一、【基础知识】
知识点一:压力和重力的区别
知识点二:探究影响压力作用效果的因素
1、实验目的、原理、方法
(1)实验目的:探究压力作用效果与哪些因素有关。
(2)实验原理:P
(3)实验方法:控制变量法、转换法。
2、实验器材:小桌子、海绵、砝码。
3、器材作用及图像
(1)小桌子:实验主体。
(2)砝码:提供压力。
(3)海绵:体现压力作用效果。
4、实验步骤
步骤①如图甲,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;观察泡沫塑料被压下的深度。
步骤②如图乙,在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度。
步骤③再把小桌翻过来,如图丙,观察泡沫塑料被压下的深度。
5、实验结论及应用
(1)受力面积一定时,压力越大,作用效果越明显。
(2)压力大小一定时,受力面积越小,作用效果越明显。
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知识点三:压强的定义和单位
1、压强:压强是表示压力作用效果(形变效果)的物理量,符号为 p。
2、在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕(符号是 Pa),即牛顿/平方米,压强的常用单位有千帕(符号是 kPa)、千克力/平方厘米、托。
(2)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。
(3)压力、压强的单位的区别: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”。
知识点四:压强计算和大小比较
1、压强公式:p (适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、液体)。
注意:压强的计算,需要确定压力、面积,要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点;正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同。
2、公式 p= ρgh 的适用范围:这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于 p=ρgh,例如:将一密度均匀,高为h 的圆柱体放在水平桌面上,
桌面受到的压强:P=F/S=G/S=mg/S= ρgSh/S= ρgh。但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用 p=ρgh 来计算。但对液体来说无论容器的形状如何都可以用 p= ρgh 计算液体内某一深度的压强。
3、固体压强大小的比较
(1)准确判断压力、受力面积及其变化:固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。
(2)找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键;抓住“谁对谁的压强”,找到压力的施力物体和受力物体,以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式p ,采用控制变量法。
知识点五:减小或者增大压强的方法及其应用
1、减小压强方法
(1)压力一定,增大受力面积。 (2)受力面积一定,减小压力。
(3)同时减小压力,增大受力面积。
应用:①载重卡车装有许多的车轮。②房屋建在较大的地基上。③书包带做得较宽。
2、增大压强方法
(1)压力一定,减小受力面积。 (2)受力面积一定,增大压力。
(3)同时增大压力,减小受力面积。
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀。②投向靶盘的飞镖。③用力刹车。
二、【典例解析】
题型 1:压力理解及其作图
【典例 1-1】下列关于压力的描述正确的是 ( ) 。
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的方向总是垂直于受力面并指向受力物体
C.压力的大小等于物体重力的大小
D.压力是由于物体的重力产生的,所以压力就是重力
E.两个物体接触一定有压力产生
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【典例 1-2】请在图中画出在斜面上静止的物体 A 所受到的重力和物体 A 对斜面压力的示意图。
【变式 1-1】如图所示,一个铁块放在一块薄木板上,下列关于铁块和木板受力情况的叙述正确的是( )
①只有木板发生了弹性形变,铁块没有形变;
②木板发生了弹性形变是因为木板受到向下的压力;
③铁块受到向上的支持力是因为木板发生了弹性形变;
④木板受到向下的压力就是铁块的重力。
A .①② B .②③ C .①③ D .②④
【变式 1-2】已知木块的重力为G,所受作用力为F。则下列图中支持面MN 所受压力的大小:F 甲 = , F 乙 = 。
题型 2:探究影响压力作用效果的因素
【典例 2-1】在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
(1)如图甲所示海绵凹陷了,说明力可以改变物体的 。比较丙图和 图,可以得出当压力大小一定时,受力面积越 ,压力的作用效果越明显。
(2)将图丙中小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,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 P'(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
【典例 2-2】如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是( )
①甲、乙两次实验,海绵对小桌的支持力大小不相等
②本实验中,压力的作用效果是改变海绵的运动状态
③本实验中主要应用了控制变量法
④甲、乙两次实验,说明压力的作用效果跟受力面积的大小有关
A .只有③④正确 B .只有②③正确
C .只有①③④正确 D .只有④正确
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【变式 4-2】如图所示,A、B 是材料相同的圆柱体(一个为实心,一个内部为空心),A、B 的高度之比为1 :3,底面积之比为 2 :3。将它们静置在水平地面上,A 、B 对地面的压强之比为 1 :4,则 A 、B 对地面的压力之比为 ;空心柱体的空心部分体积与实心部分体积之比为 。
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题型 5:增加与减小压强的方法
【典例 5-1】如图所示的实例中,属于增大压强的是(
A . 北极熊趴着爬过薄冰轮
C . 压路机的碾轮做得很重
汽车安装有很多个车
铁轨下铺设枕木
【解答】解:(1)当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平稳地放在乙物体上时,
甲剩余的质量减小,对地面的压力减小,受力面积不变,由 p可知,甲对地面压强减小,
由图 2 可知,b 图象代表甲的压强随截取的长度 x 的变化,则 a 图象代表乙的压强随截取的长度 x 的变化;
(2)由图 2 可知,甲截取的长度为x1时,p1 =p 甲 =p 乙,设此时甲截取的重力为ΔG,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由 F =G =pS 可得:
F 甲 =G 甲﹣ΔG =p 甲 S 甲 =p1S 甲,F 乙 =G 乙+ΔG =p 乙 S 乙 =p1S 乙,则 F 甲+F 乙 =G 甲+G 乙 =p1S 甲+p1S 乙,
即 p
由图 2 可知,p2 表示甲物体完全放在乙物体上方时乙对地面的压强,
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则 p 乙
G 甲+G乙
所以,p1:p2= S 甲+S乙:
故答案为:b;4 :5。
G 甲+G乙
S 乙
=S 乙:(S 甲+S 乙)=(1m)2 :[0.25m2+(1m)2] =4 :5。