壓強(qiáng)提高知識(shí)講解

壓強(qiáng)（提高）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解壓力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，知道影響壓力作用效果的因素；2、理解壓強(qiáng)的定義、公式及單位，能運(yùn)用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算；3、知道增大壓強(qiáng)和減小壓強(qiáng)的方法。【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、壓力垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。要點(diǎn)詮釋?zhuān)?、產(chǎn)生的條件：相互接觸的兩個(gè)物體相互擠壓。例如：靜止在地上的籃球和地面間有相互擠壓的作用，籃球?qū)Φ孛嬗袎毫?；靜止在豎直墻壁旁的籃球與墻壁之間沒(méi)有相互擠壓，所以沒(méi)有壓力。2、方向：與受力物體的受力面垂直，并指向受力面，由于受力物體的受力面可能是水平面，也可能是豎直面，還可能是角度不同的傾斜面，因此壓力的方向沒(méi)有固定指向，它可能指向任何方向，但始終和受力物體的受力面相垂直。3、單位：牛頓，符號(hào)：N4、壓力和重力的區(qū)別如下：壓力重力施力物體物體地球受力物體支持物物體大小決定于相互擠壓所發(fā)生形變大小G=mg方向垂直于受力物體表面，并指向受力面豎直向卜作用點(diǎn)在支持面上物體重心力的性質(zhì)接觸的物體間相互擠壓而發(fā)生形變產(chǎn)生的，屬于彈力來(lái)源于萬(wàn)有引力，是非接觸力受力示意圖*要點(diǎn)二、壓強(qiáng)表示壓力作用效果的物理量。要點(diǎn)詮釋?zhuān)?、壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。探究實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題：壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)。猜想和假設(shè)：跟壓力的大小有關(guān)，跟受力面積的大小有關(guān)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①照?qǐng)D甲那樣，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；觀察泡沫塑料被壓下的深度；②再照?qǐng)D乙那樣，在桌面上放一個(gè)祛碼觀察泡沫塑料被壓下的深度；③再把小桌翻過(guò)來(lái)，如圖丙，觀察泡沫塑料被壓下的深度。實(shí)驗(yàn)步驟①、②是受力面積一定，改變壓力的大小，步驟②、③是壓力一定，改變受力面積。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：泡沫塑料被壓下的深度與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)。壓力越大，效果越明顯，受力面積越小效果越明顯。2、定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強(qiáng)。3、計(jì)算公式及單位15表示壓力單位用"S表不受力面積單位用陶。出表示壓強(qiáng)單位用網(wǎng)②單位：國(guó)際單位為帕斯卡(Pa)，簡(jiǎn)稱(chēng)帕。1Pa=1N/m2。表示1m2面積上所受的壓力是1N，Pa是一個(gè)很小的單位，一張報(bào)紙平放時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)約1Pa。實(shí)際應(yīng)用中常用千帕(kPa)兆帕(MPa)作單位，氣象學(xué)中常用百帕(hPa)作單位，換算LWR?= ，cl,}kPa=}(fPa，\hPa=^Pa.4、注意：壓強(qiáng)大小是由壓力和受力面積共同決定的，不僅僅決定于壓力大小。壓方和受力面積S之間不存在因果關(guān)系，但壓強(qiáng)p和F、S之間有著密切聯(lián)系，在S一定時(shí)，p與F成正比，在F一定時(shí),p與S成反比。要點(diǎn)三、增大和減小壓強(qiáng)的方法在生活中我們常常會(huì)遇到要增大或減小壓強(qiáng)的問(wèn)題，根據(jù)影響壓強(qiáng)大的兩個(gè)因素，可以從兩個(gè)方面來(lái)增大或減小壓強(qiáng)。要點(diǎn)詮釋?zhuān)?、增大壓強(qiáng)的方法產(chǎn)不變條件下，減小受力面積7=(￡不變條件下，增大壓力［同時(shí)改變尸％S,增大壓力同時(shí)減小受力面積2、減小壓強(qiáng)的方法產(chǎn)不變 增大受力面積p』S不變 減小壓力S［同時(shí)改變減小壓力同時(shí)增大受力面積【典型例題】類(lèi)型一、基礎(chǔ)知識(shí)、如圖甲所示，將一塊質(zhì)地均勻的長(zhǎng)木板平放在水平桌面上，用水平力F向右緩慢推動(dòng)木板，

使其右端漸漸露出桌面，如圖乙所示。在推動(dòng)木板，使其右端漸漸離開(kāi)桌面邊緣至木板中心到達(dá)桌面邊緣的過(guò)程，長(zhǎng)木板對(duì)桌面的壓力，壓強(qiáng) ，如果水平推力F一直保持不變，則木板受到的合力將會(huì) 。（選填“變大”“變小”或“不變”）））【答案】不變；變大；不變【解析】水平面上物體的壓力和自身的重力相等，向右緩慢地推木板的過(guò)程中，木板對(duì)桌面的壓力F不變；?，且向右緩慢地推木板的過(guò)程中受力面積變小，木板對(duì)桌面的壓強(qiáng)p變大。因?yàn)樗酵屏一直保持不變，接觸面的粗糙程度不變，則摩擦力不變，所以木板受到的合力將不變?！究偨Y(jié)升華】本題考查了壓強(qiáng)大小的比較，關(guān)鍵是會(huì)分析向右緩慢地推木板的過(guò)程中變化的量和不變的量。舉一反三：Lb=3：2，則它們【變式】有一個(gè)密度均勻的長(zhǎng)方體銅塊，被截成Lb=3：2，則它們■A.對(duì)水平桌面的壓力和壓強(qiáng)之比分別為（A.%：32：3C.Fa：Fb=2：3【答案】DPa：Pb=3：2Pa：PbT：1B.Fa：Fb=3：2D.Fa：Fb=3：2Pa：Pb=2：Pa：PbT：、如圖所示甲、乙兩個(gè)立方體（V面上，它們對(duì)地面的壓強(qiáng)相等，若把乙放在甲上面，甲對(duì)地面的壓強(qiáng)增大P1，若把甲放在乙上面，乙對(duì)地面的壓強(qiáng)增大P2，則prP2的大小關(guān)系為（）>V乙），分別放在水平地A.pi"? B.p#2【答案】CC.p1Vp2 D.無(wú)法判斷【解析】甲、乙兩立方體如圖放置時(shí)，對(duì)地的壓力的大小都等于其所受的重力的大小，由f=g=ps知,在P相同時(shí)，因?yàn)榧椎淖饔妹娣e比乙大，可知兩立方體的重量大小關(guān)系為GJG乙無(wú)論將甲放在乙上還是將乙放在甲上，它們對(duì)地的壓力相等，但乙放在甲上時(shí)，它們對(duì)地的作用面積為甲的底面積，比甲放在乙上時(shí)對(duì)地的作用面積大，依據(jù)P=F/S知，將乙放在甲上對(duì)地的壓強(qiáng)要小些。【總結(jié)升華】解此類(lèi)題的關(guān)鍵是：①放在水平面上時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力的大小等于物體受到的重力的大小；②當(dāng)放在水平面上時(shí)，無(wú)論怎樣放置，壓力都不變；③受力面積等于物體與地面的接觸面積。舉一反三:【變式】某工廠修建一座煙囪，設(shè)計(jì)的煙囪地基占地面積4m2,建成的煙囪重約2.2父1^^，對(duì)打算修建煙囪的地方進(jìn)行勘測(cè)，測(cè)得這里的地面所能承受的壓強(qiáng)為5父1爐R7。問(wèn)：這座煙囪能否按原設(shè)計(jì)修建？如果不行而又必須在原地修建，可采取什么措施？【答案與解析】煙囪對(duì)地面的壓力F=G=2.2x1。$"，按計(jì)劃修時(shí)，壓強(qiáng)中=F/S=絲券電=5.5x10$R?>5吊10$以。所以不能按計(jì)劃修建，若在原地修建，可采取增大地基面積或采用輕質(zhì)材料等措施減小煙囪對(duì)面的壓強(qiáng)。03、以下措施中，能增大壓強(qiáng)的是（）A.鐵路的鐵軌要鋪在枕木上B.汽車(chē)的輪胎表面有凹凸花紋C.刀刃要磨得很薄D.在坦克的輪子上安裝履帶【思路點(diǎn)撥】壓強(qiáng)大小的影響因素：壓力大小和受力面積大小?！敬鸢浮緾【解析】A、鐵路的鋼軌鋪在枕木上，在壓力一定時(shí)，增大受力面積減小壓強(qiáng)，不符合題意,B、汽車(chē)的輪胎表面有凹凸花紋，是在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦，不符合題意；C、刀刃磨的很薄，是在壓力一定時(shí)，減小受力面積增大壓強(qiáng)，符合題意；D、在坦克的輪子上安裝履帶，是在壓力一定時(shí)，增大受力面積減小壓強(qiáng)，不符合題意；故選C?！究偨Y(jié)升華】該題通過(guò)生活中的實(shí)例考查了增大或減小壓強(qiáng)的方法，掌握壓強(qiáng)大小的影響因素，掌握增大和減小壓強(qiáng)的方法，能把壓強(qiáng)知識(shí)應(yīng)用到生活中。舉一反三：【變式】盲道是為盲人提供行路方便和安全的道路設(shè)施，一般由兩種磚鋪成，一種是條形引導(dǎo)磚，引導(dǎo)盲人放心前行，稱(chēng)為行進(jìn)盲道；一種是帶有圓點(diǎn)的提示磚，提示盲人前面有障礙，該轉(zhuǎn)彎或上、下坡了，稱(chēng)為提示盲道。磚上的條形或圓點(diǎn)高出地面5mm，當(dāng)盲人走在上面時(shí)（ ）A.增大了腳底的壓力，使腳底產(chǎn)生感覺(jué)B.增大了腳底的壓強(qiáng)，使腳底產(chǎn)生感覺(jué)C.減小了腳底的壓力，使腳底產(chǎn)生感覺(jué)D.減小了腳底的壓強(qiáng)，使腳底產(chǎn)生感覺(jué)【答案】B類(lèi)型二、知識(shí)運(yùn)用4、有兩組同樣的磚，A組一塊，B組兩塊，每塊磚的長(zhǎng):寬:高=4:2:1，要使這兩組磚對(duì)面的壓強(qiáng)相等，可以怎么放？請(qǐng)大家動(dòng)腦筋想一想，寫(xiě)在下面的橫線上。(想出的辦法越多越好)；；(3)。【思路點(diǎn)撥】壓力與受力面積同時(shí)決定了壓強(qiáng)的大小，因此，要想使兩組的壓強(qiáng)相等，壓力之比、受力面積之比必須都相等才行?！敬鸢概c解析】當(dāng)粗細(xì)均勻，密度均勻的物體(長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體)放于水平面時(shí)，對(duì)水平面的壓強(qiáng)田二以二名二隼二戶(hù)或，此時(shí)壓強(qiáng)P與底面積無(wú)關(guān)，只與密度和高度有關(guān)。磚相同，密度相同，只要兩種放法能夠保證磚的高度相等即可，于是可以得到以下三種放法，如圖(1)(2)(3)所示，另外，根據(jù)長(zhǎng):寬:高=4:2:1，又可得到兩種放法如圖(4)(5)所示?！究偨Y(jié)升華】本題的開(kāi)放性很強(qiáng)，可根據(jù)壓強(qiáng)公式7二*，由壓力和受力面積關(guān)系找到壓強(qiáng)相等的放法，但這種分析方法較復(fù)雜。根據(jù)磚屬于長(zhǎng)方體且又放在水平面上，可用P=pgh來(lái)判斷壓強(qiáng)大小，這樣分析過(guò)程就大大簡(jiǎn)化了。舉一反三：【變式】如圖所示，a、b為放在水平地面上的兩個(gè)均勻圓柱體，已知底面積Sa=3Sb，高度hb=2ha，對(duì)地面的壓強(qiáng)pa=pb，圓柱體密度分別為pa和pb，對(duì)地面的壓力分別Fa和Fb。則下列說(shuō)法正確的是(, )A.心=.3，二=三 B.?=-：'：?，二=3葭：C.4=,：1-_.,二=三三:-D.二=三',三=3三【答案】B【解析】因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，且Sa=3Sb,pa=pb，所以，由p=F/S的變形式F=pS可得：F=咯=pxSa=1x3=3:1，即F=3Fj故A、C錯(cuò)誤；FpSpS11 abbbbbbpa因p=F=G=mg=^Vg=pgh，且h=2h，所以，'="=pxh=1x2=2:1，即P=2ph，故BSSSS ba ppph11 abbbbaghb正確，D錯(cuò)誤。5、如圖所示，實(shí)心均勻正方體A、B放置在水平地面上，受到的重力均為64牛，A的邊長(zhǎng)為0.2米，B的邊長(zhǎng)為0.3米。①求正方體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。②求正方體A、B的密度之比pA：PB。③若正方體A、B上沿水平方向分別截去相同的厚度h后，A、B剩余部分對(duì)水平地面的壓強(qiáng)PAZ和PJ。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算比較它們的大小關(guān)系及其對(duì)應(yīng)的h的取值范圍。【思路點(diǎn)撥】①已知A受到的重力為64牛，A的邊長(zhǎng)為0.2米，要求正方體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)，可先求出A的底面積，再利用把A放置在水平地面上受到的壓力等于重力這一條件，最后利用公式P=~求出。S②已知A的邊長(zhǎng)為0.2米，B的邊長(zhǎng)為0.3米，可先求出A、B的體積，及A、B的質(zhì)量之比，再利用公m式p=V求正方體A、B的密度之比pA：PB。③由于A、B分別截去相同的厚度h后，h的值不確定，對(duì)地面的壓力不同，產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不同，因此應(yīng)先求出A、B壓強(qiáng)相同時(shí)截去相同厚度h的數(shù)值，然后展開(kāi)討論?！敬鸢概c解析】解：①F二=G=B4H；S.=aL=(0.2m)L=0.04m"F-64NF.=L= -=1600Pa；AS,口.Ci4nT②由Tab受到的重力均為B4牛,因此AB的質(zhì)量之比為1:1』即以：：1；_,=a:=(0,2m)-=0,008m:；==b-=(0.3m)-=0.027m-；A_0.008m3_8.1,8127

■-%」

=

PA-PE.1,8127

■-%」

=

PA-PE.27.8，③設(shè)切去高度為HHtF；二；即：p^g(0.2-H)=p-g(0,3-H)；解得H二得m七0IBm；當(dāng)口.16m時(shí)，F(xiàn)/>F/；當(dāng)h>CL1呂111時(shí).F.；<F「；當(dāng)h=CL16m時(shí)1F「二F「；答：①正方體戰(zhàn)f水平地面的壓強(qiáng)是160口??；②求正方體人,E的密度之比在：々是2T：8；③正方體hB上沿水平方向分別截去相同的厚度怎.hB剩余部分對(duì)水平地面的壓強(qiáng)F3和F/的大小關(guān)系及其對(duì)應(yīng)的題取值范圍：當(dāng)口.16m時(shí)1F」>F』；當(dāng)h>CLlBm時(shí)1Fj<F」；當(dāng)h=016m時(shí)1Fj=F]【總結(jié)升華】本題考查了壓強(qiáng)的計(jì)算、求密度的比值、A