课程解读
一、学习目标:
1. 理解压力的概念,知道压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。
2. 掌握压强的概念,知道压强的计算公式,国际单位制中压强的单位及其意义,会进行压强的简单计算。
二、重点、难点:
重点:压力与重力的区别
难点:压力的作用效果——压强的理解
三、考点分析:
1. 了解压力的概念
2. 了解压强的概念
3. 了解压强的单位
4. 理解并会运用压强公式解决有关问题
知识梳理
一、压力
定义:垂直作用在物体表面上的力叫压力。
压力的三要素:大小:跟挤压程度有关
方向:垂直于被压物体表面并指向被压物体
作用点:被压物体表面
压力示意图:
由上图可知,压力的大小不一定总等于重力的大小。
二、探究压力的作用效果与哪些因素有关
两个小孩的重力相同,对地的压力相同,可是压力的作用效果——地的凹陷程度却不同。
猜想:压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
·提供器材:沙子、砝码、小桌
·请同学们说出自己的实验方法和步骤
A:压力相等时,改变接触面积,观察两次实验中压力作用效果的强弱
B:接触面积相等时,改变压力,观察两次实验中压力作用效果的强弱
体现控制变量法的思想。
实验结论:
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
三、压强
1. 物理意义:表示压力的作用效果的物理量
2. 定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强 。
3. 公式:
F 压力 牛顿(N)
S 受力面积 平方米(m2)
p 压强 帕斯卡(Pa)
1Pa = 1N/m2
1Pa的意义:物体
成年人双脚站立时,对地面的压强约为15000Pa
四、增大和减小压强的方法
1. 增大压强的方法:(1)受力面积不变时,增大压力可增大压强;(2)压力不变时,减小受力面积可增大压强。
实例:
2. 减小压强的方法:(1)受力面积不变时,减小压力可减小压强;(2)压力不变时,增大受力面积可减小压强。
实例:
典型例题
知识点一:压强的计算和比较
例1.
如图所示,一个芭蕾舞演员所受重力为475N,足尖面积为
解答过程:∵F人=G人=475N
S=
P人=F人/S=475N/9.5×10-
F象=G象=mg=
S象=
P象=F象/S象=60000N/
∴P人>P象
例2. 关于压强,下列说法中正确的是 (
)
A. 压力大,则压强一定大。
B. 受力面积大,则压强一定小。
C. 单位压力的受力面积大,则压强一定大。
D. 单位受力面积的压力大,则压强一定大。
答案:D
思路分析:对压强的定义要理解,它是物体单位面积上所受的压力。
例3. 如图所示,两手指用力压住铅笔,使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A. 两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大。
B. 两手指受到的压强相同,左边手指受到的压力较大。
C. 两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大。
D. 两手指受到的压强相同,右边手指受到的压力较大。
答案:C
思路分析:正确理解压强和压力及受力面积的关系。
例4. 下列各事例中是为了增大压强还是减小压强?把序号填到横线上。增大压强: ;减小压强:
。
(1)插入软包装饮料盒的吸管一端被削得很尖。
(2)拖拉机安装履带。
(3)埋电线杆时要垫上一块基石。
(4)滑冰时穿带有冰刀的鞋。
(5)螺钉下要装垫圈
答案:增大压强:(1)、(4);减小压强:(2)、(3)、(5)
思路分析:要会分析生活中何处应增大压强,何处应减小压强。
例5. 一只底面积为S的箱子,当放在面积为2S的水平桌面中央时,箱子对桌面的压强为P;当放在面积为S/2的水平凳面上时(凳面被箱子全部盖住),箱子对凳面的压强是,则与P的关系为 (
)
A. =4P
B.
=2P
C. =P
D.
=P/2
答案:B
思路分析:要正确理解受力面积——最小的承受力的面积。
知识点二:切割体的压力、压强
例6. 将一均匀长方体放在水平桌面上,如图所示.若沿虚线切开拿走左上方的一半, 则长方体的密度、长方体对桌面的压力及压强的变化是(
)
A. 密度不变,压强不变,压力减小
B. 密度减小,压强减小,压力减小
C. 密度不变,压强不变,压力不变
D. 密度不变,压强减小,压力减小
答案:D
思路分析:正确运用公式,正确分析物体切割后压力的变化和受力面积的变化。
例7. 将一均匀长方体放在水平桌面上,如图所示,若沿竖直虚线aa′切开拿走左边的一半,则右边的长方体的密度,长方体对桌面的压强的变化是( )
A. 密度减小,压强减小
B. 密度不变,压强减小
C. 密度不变,压强不变
D. 密度减小,压强不变
答案:C
思路分析:均匀规则柱体对地面的压强p=ρ物gh,由于物体的密度和高度都不变,所以压强不变。
例8. 如图所示,将一个物体放在水平桌面上,它对桌面的压强为 P,沿竖直方向将它切成大小不同的两块,则下列说法中正确的是( )
A. 大块的压强大于小块的压强
B. 大块的压强小于小块的压强
C. 大块的压强等于小块的压强,而且都小于P
D. 大块的压强等于小块的压强,而且都等于P
答案:D
例9. 如图所示,物体A静止在水平桌面上,若把A稍微向右水平移动,则A 对桌面的压力F、压强P的变化情况是( )
A. F变大,P变大 B.
F不变,P变大
C. F变大,P变小 D.
F不变,P变小
答案:D
例10. 形状如图所示的物体放在水平面上,如果将其倒放,则物体对水平面的( )
A. 压力、压强都改变
B. 压力、压强都不变
C. 压力不变、压强减小
D. 压力不变、压强增大
答案:C
例11. 已知一块砖的三条棱长之比为1:2:4,将砖平放、侧放和竖放时,其对地面的压力和压强之比分别是( )
A. F平:F侧:F竖=1:1:1,P平:P侧:P竖=4:2:1
B. F平:F侧:F竖=1:1:1,P平:P侧:P竖=1:2:4
C. .F平:F侧:F竖=1:2:4,P平:P侧:P竖=1:1:1
D. F平:F侧:F竖=4:2:1,P平:P侧:P竖=1:1:1
答案:B
知识点三:压强与生活
1. 自行火炮为什么要装在履带式的车辆上呢?
为了防止沉重的火炮在沼泽地带行进时陷入泥潭,就必须增加接触地面的面积,而轮式车辆接触地面的面积较小,履带式车辆则有两条较宽的履带与地面接触,故其接触面积较轮式车辆的大,因此压强较小,不易陷入沼泽中。同时,由于履带表面有较深的突起抓地钩型设计,因此它与地面的摩擦系数较大,有利于重载行进和开炮时的止退。为了更好地防止开炮时火炮反冲的作用,这门自行火炮的后面又增加了止退犁,(如图所示)同学们看到了吗?止退犁上又有两个液压缓冲器。这一切都是为了提高火炮在连射时的命中精度而精心设计的。
2. “无边瀚海人难度,端赖驼力代客船”——古老的骆驼用宽大的脚掌踩出了一条东起长安、西至罗马的“丝绸之路”,悠扬的驼铃连接着一块又一块绿洲,也使不同的文明穿越大漠融会碰撞。骆驼以其特异的功能,超强的耐受力和顽强的生命力,像一艘凌波劈涛的航船一样,接受人类的使命,驱驰在生命绝迹的沙漠戈壁之中,所以人们亲切地称其为“沙漠之舟”。
由于现代交通运输业的发达和现代养畜技术的普及,骆驼失去了它原有的价值,面临被淘汰的命运。
骆驼已经改行从事旅游业,成为摄影家和旅游者的拍摄对象和旅行工具。
例12. 初冬,某人行走在结冰的河面上,突然发现脚下薄冰将要裂开,他应采取的紧急措施是:( )
A. 急速向岸边跑去
B. 呆立不动
C. 单脚站立不动
D. 立即爬伏冰面,慢慢向岸边挪动
答案:D
知识点四:测压强
例13. 一本初中物理书平放在水平桌面上,如何测定它对桌面的压强?请写出你所选择的器材、实验步骤及压强的表达式
器材:___________________。
步骤:______________________________________________________
表达式:_____________.
答案:天平、刻度尺
①用刻度尺测出物理书的长记为a、宽记为b
②用天平测出物理书的质量m,计算出重力G=mg.
知识点五:叠加体的压力、压强
例14. 质量为
(1)B对A的压强为多大?
(2)地面受到的压强为多大?(g=10 N/kg)
答案:(1)p=F/S=5N/
(2)p=F/S=15N/
提分技巧
1. 压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2. 压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。
3. 压强公式:p=F/S,式中p的单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F的单位是:牛;受力面积S的单位是:米2
4. 增大压强的方法:(1)S不变,F增大;(2)F不变,S减小;(3)同时把F增大,S减小。而减小压强的方法则相反。
预习导学
1. 什么是液体压强?
2. 液体压强有什么特点?
3. 液体压强的计算公式是什么?
同步练习
(答题时间:35分钟)
1. 如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是:(
)
2. 如图是北京奥运会部分运动项目图标,其中运动员对地面压强最大的是( )
3. 水平桌面上放着两个物体,质量之比为2:3,与桌面的接触面积之比为1:3。则:它们对桌面的压力之比是 ,对桌面的压强之比是 。
4. 书包的背带应当做得扁而宽,这样对肩的 小,人会感觉舒服些。火车的铁轨是铺在枕木上的,这样可以增大 ,从而减小火车对路基的压强,避免路基下陷。
5. 如果物体间的压力不可改变,可通过
来减小压强;如果物体间的接触面积不可改变,可通过
来减小压强。
6. 如图所示,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置。此过程中,物体A受到的摩擦力________水平推力F(选填“大于”、“等于”或“小于”),物体A对桌面的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”),物体A对桌面的压强将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
7. 如图所示,一个边长为
(1)物块对水平面的压力是 N,压强是 Pa;
(2)物块对竖直壁的压力是 N,压强是 Pa。
8. 如图所示,粗细不同的A、B两个圆柱体叠放在水平地面上,它们的重力为GA=GB,它们的横截面积分别为SA和SB。A对B的压强Pl= ,B对地面的压强P2= 。
9. 冬天,家长和老师都告诫同学们不要去封冻的河面上滑冰,但就是有个别同学不听劝告。某同学去偷偷滑冰,忽见冰有了裂缝,这时他应采取的措施是( )。
A. 立即调头往河岸上奔跑
B.
站住不动,呼喊求救
C. 立即调头慢慢往河岸上走 D. 俯卧在冰上,慢慢往河岸边爬行
10. 下列有关压力、压强的几种说法中,正确的是( )。
A. 甲物体放在乙物体的上面,甲对乙的压力就一定等于甲的重力
B. 甲物体放在乙物体的上面,求甲对乙的压强时,总是用甲对乙的压力除以甲的下表面的面积
C. 甲、乙两个物体相互接触,则两个物体间一定存在压力
D. 甲、乙两个物体之间有压力,压力的大小有可能跟这两个物体的重力都无关
11. 一个圆柱体立放在水平桌面上。已知它的密度是ρ,高为h,横截面积是S。
(1)写出圆柱体对桌面压强的表达式;
(2)有铝质、铁质、铜质的三个圆柱体,它们的高度相同而横截面积不同,都立放在水平面上。你能很快地说出它们对水平面的压强的大小关系吗?
试题答案
1. B 2.
D
3. 2:3,2:1
4. 压强,受力面积
5. 增大受力面积,减小压力
6. 等于,不变,变小
7. (1)10,1000;(2)10,1000
8. GA/SB;(GA+GB)/SB
9. D 10.
D
11. (1)p=ρgh;(2)铜质圆柱体压强最大,铝质圆柱体压强最小。