文档文本内容
压强 固体压强
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
1掌握压强的定义,公式单位
2掌握压强的计算方法,会解决综合问题
1压力:如图1-1所示,垂直作用在物体表面的力叫压力。
¿
注意:(1)垂直向下和竖直向下的区别 (2)重力和压力大小的关系
2.压力的作用效果:使物体发生形变 影响压力作用效果的因素{压力,受力面积}
3
3.压强:表示压力作用效果的物理量
R
(1)定义: (2)公式:P=F/S (3)单位:N/m 2 Pa
(4)知道改变压强大小的方法,并能举例说明。
(5)记住常见物体产生的压强,如一普通的中学生站在地面上时对地面产生的压强大约为 10000Pa;一张纸平
放在桌面上时对桌面产生的压强大约为1Pa。
4.改变压强的方法
(1)增大压强的方法:受力面积不变时,增大压力 压力不变时,减小受力面积 增大压力的同时减小受力面积
(2)减小压强的方法:受力面积不变时,减小压力 压力不变时,增大受力面积 减小压力的同时增大受力
面积.
题型一:受力分析图
例题1.如图1-3所示,一物体重10N,放在斜面上时,对斜面产生的压力为 8N。试用力的图示法画出物体对斜面
的压力。
解析:压力的方向是垂直斜面并指向斜面的,避免出现将作用点画在物体重心上,或将压力的方向画成竖直向下;
注意画出垂直符号。注意此时的压力的大小并不等于重力的大小.
答案:正确图示如图1-3所示。
题型二:压力,压强比例问题
例题2.在水平桌面上放着两个体积相等的圆柱体,他们的高度之比是 1:2 ,密度之比是2:3,则他们所受重力之
比是____;对桌面的的压强之比是_____.
解析:考察了压强的基本知识。P=ρhg及P=F/S的应用。因两物体均为圆柱体,先利用P=ρhg求得它们对水平桌
面的压强之比为1:3;再利用P=F/S求得压力之比为2:3。
答案:2:3 ,1:3
例题3.分别用铜、铁、铝三种金属制成质量相等的A、B、C三个实心正方体,把它们平放在水平地面上,则它们
对地面的压强为P、P、P 的大小关系为( )
A B C
A. V 最大 B.P 最大 C.P 最大 D.P=P=P
B C A B C
解析:考察了密度、压强的基本知识。在由正方体产生的压强当中h—S—V三者的变化趋势是相同的,m—G—F三
者的变化趋势也是相同的 。由m =ρ v,ρ <ρ <ρ ,m相等F相等,可知V <V <V ,即
铝 铁 铜 铜 铁 铝
S <S <S 又由P=F/S 铜的压强最大.
铜 铁 铝
答案:A
例题4.如图1-7甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上,它们对水
F−ΔF F−ρSΔhg
平地面的压强相等,已知ρ <ρ <ρ 。若在甲、乙、丙三个立方体上分别 '
甲 乙 丙 p= = =p−ρgΔh
放一个质量相等的铜块,则三个立方体对水平地面的压强大小关系为 ( )
S S
A、p <p <p B、 p =p =p
甲 乙 丙 甲 乙 丙
C、 p >p >p 。 D、 无法判断。
甲 乙 丙
【解题分析】:本题要求学生具备灵活分析问题和解决问题能力。变化前 p =p =p 放置质量相等的铜块增加的
甲 乙 丙
压力相同即△F相同。△P=△F /S ,根据甲乙丙三个立方体的面积关系即可知道△P的关系。
由p =p =p , p=ρgh 及 ρ <ρ <ρ 可知h >h >h 即S >S >S
甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙
所以有△P < △P <△P 所以变化以后有p <p <p
甲 乙 丙 甲 乙 丙
【参考答案】:A
例题5.甲、乙、丙三个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是 p >p >p 。
甲 乙 丙
若分别在三个正方体上表面中央施加竖直向上的力,使三个正方体对水平地面的压强相同,则力 F 、F 、F 的
甲 乙 丙
大小关系是 ( )
A F <F <F 。 B F =F =F 。 C F >F >F 。 D 以上都有可能。
甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙【解题分析】:甲、乙、丙三个质量相同即F =F =F ,由p >p >p ,P=F/S 得S <S <S ,变化以后
甲前 乙前 丙前 甲 乙 丙 甲 乙 丙
要求压强相同,也即P =P=F/S相同,所以F <F <F ,因此竖直向上的变化的 力存在F >F >F 的关
后 甲后 乙后 丙后 甲 乙 丙
系。
【参考答案】:C
基础演练
1.物理学中把 作用在物体表面上的力叫压力。压力作用的效果不仅跟压力的 有关,还跟受压的
有关,压力作用的效果常用 表示。物体单位 上受到的压力叫压强。压强的计算公式 ,压
强的单位是 。
答案:垂直,大小,受力面积,压强,面积,P=F/S,Pa
2.增大压强的方法:在压力不变的情况下,可以 ;或在受力面积不变的情况下,增大 。
在压力不变的情况下,减小压强的方法是 。
答案:减小受力面积,压力,增大受力面积
3.用螺丝固定零件,为什么常在螺母下面垫上一片比较大的垫圈? 。
答案:为了减小压强
4.砖平放、侧放、竖放在水平地面上的时候,对地面的压强是 时最大, 时对地面的压强最小,而对
地面的压力 。
答案:竖放,平放,一样
5.在水平桌面上竖直放着十本同样的书,如果取走五本,那桌面受到的压力就要减小 ,压强
。
答案:一半,不变
6.一辆重600牛的6轮汽车,假设每个轮子与地面的接触面积都是 400厘米2,则汽车对地面产生的压强是
帕。
答案:2500
巩固提高
1如图1-4所示,几块完全相同的砖放在地面上,地面所受的压强相同的是( )
F
p =
S
F ΔF
±
'
A.甲和丙 B.乙和丙 C.乙和丁 D.甲和丁 p
=
答案:B
S
2.如图1-5所示,甲乙两个均匀实心圆柱体,它们的质量之比m :m =1:2,底面积之比S :
甲 乙 甲
S =1:3,若把甲柱放在乙柱的上面,甲对乙的压强为P ,乙对水平桌面的压强为P 则P :P 为
乙 1 2 1 2
。
答案:1:1
3.一块均匀的长方体砖块,分别按图1-6所示甲、乙、丙三种方式放置在水平地面上,其中对地面压强最大的放
置方式是( )A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.无法判断
答案:B
4.甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,已知 ρ <ρ <ρ 。若沿水
甲 乙 丙
平方向分别在甲、乙、丙三个正方体上部切去一块,使三个正方体的剩余部分对水平地面的压强仍然相等,则切
去部分的质量关系为 ( )
A.△m <△m <△m B.△m =△m =△m
甲 乙 丙 甲 乙 丙
C.△m >△m >△m D、 以上都有可能。
甲 乙 丙
【解题分析】:要求切去的△m的关系 ,即要求变化的△F的关系。变化前p =p =p 要求变化以后压强仍
甲 乙 丙
然相等,则变化的压强△P也要相等。根据△P=△F/S可知,如果已知了S 的关系,△F的关系便迎刃而解。由p
甲
=p =p p=ρgh 及 ρ <ρ <ρ 可知h >h >h 即S >S > 丙所以有△F >△F >△ 丙 也即△m >
乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 S 甲 乙 F 甲
△m >△m ,得解。
乙 丙
答案:C
5. 甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压力相等。已知 ρ <ρ <ρ 。若沿
甲 乙 丙
水平方向分别在甲、乙、丙三个正方体上部切去一块,使三个正方体的剩余部分对水平地面的压强相等,则切去
部分的质量关系为 ( )
A.△m =△m =△m B. △m >△m >△m
甲 乙 丙 甲 乙 丙
C. △m <△m <△m D. △m >△m >△m
甲 乙 丙 甲 丙 乙
答案:C
6.如图1-9所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,且它们各自对地面的压强相等。若分别在两个正方
体的上部,沿水平方向截去相同高度后,则甲、乙的剩余部分对地面压强p以及剩余部分质量m的大小关系为
( )
A、p <p ;m <m 。 B、p <p ;m >m 。
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
C、p >p ;m >m 。 D、p >p ;m =m 。
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
答案:C
7. 如图1-11所示,甲、乙两个正方体物块放在水平地面上,甲的边长大于乙的边长。甲对地面的压强为 p ,乙
1
对地面的压强为p。若要使乙对地面的压强也变为p,可以采用的方法是( )
2 1
A 如甲、乙密度相等,将甲放到乙上。
'
B 如甲、乙密度相等,将乙沿竖直方向截去一部分。 P
C 如甲、乙质量相等,将甲放到乙上。
甲
D 如甲、乙质量相等,将乙沿水平方向截去一部分。
答案:D
8.甲、乙两个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p >p 。经过下列变化
甲 乙
后,它们对地面的压强变为p 和p ,其中可能使p <p 的为 ( )
(甲 (乙 (甲 (乙
A 分别沿水平方向截去高度相等的部分。B 分别沿水平方向截去质量相等的部分。
C 分别在上表面中央施加一个竖直向上大小相等的力。
D 分别在上表面中央施加一个竖直向下大小相等的力。
F F F
p p
【分析】:此题由 S 可知m相同得F相同,所以得出S甲较小,由于原先压力相同,用 S 讨论方
便 , ( C ) 和 ( D ) 排 除 。 ( B ) 和 ( C ) 效 果 一 样 也 排 除 。 此 题 应 选 ( A ) 。 事 实 上
F F F Shg
p pgh
S S ,由于甲的密度较大,就可能得到题目要求。】
答案:A
9. 如图1-12所示甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平地面上,已知他们的边长分别为0.2m和0.4m,密度分
别为4×103kg/m3和1×103kg/m3。求:
(1)正方体甲对水平地面的压力F甲;
(2)正方体乙对水平地面的压强P乙; '
P
(3)若设想将正方体甲作竖直切割、正方体乙作水平切割,切下部分体积都为原来体
积的1/2,如图8所示。再分别将切下的部分置于对方的上表面,通过计算求出放置后
乙
P' P'
甲物体对水平地面的压强 甲与乙物体对水平地面的压强 乙的比值。
分析解答:① F
甲
=G 甲= m甲g= ρ 甲gV甲 =4 10 3 kg/m 3 ×9.8N/kg×(0.2m) 3 =313.6N
ρ 3 3
②P
乙
= 乙gh
乙
=1¿10 kg/m ×9.8N/kg×0.4m =3920Pa
F' F' P' F' S' 2S 2h
甲 乙 甲 甲 乙 乙 乙
P' S' P' S' F' F' P' F' S' S h 2 2
③ 甲= 甲 乙= 乙 甲= 乙 乙= 乙× 甲 = 甲 = 甲 =2×(0.4m) /(0.2m) =8
1.向木板上按图钉,钉帽、钉尖的面积分别为40mm2和0.4mm2,手指对图钉帽的压强为1×106Pa,则钉尖作用在
木板上的压力为 ( )
A.400N B.40N C.4N D.0.4N
答案: B
2.一个人站在水平地上,双脚着地,他对地面的压强最接近于 ( )
A.10 Pa B.100 Pa C.103Pa D.104Pa
答案: C
3.关于压力的方向,下列说法正确的是 ( )
A.是竖直向下的 B.垂直于受力物体表面
C.可以是竖直向上的 D.可以不跟受力物体表面垂直
答案: B
4.将一均匀的长方体放在水平桌面上,沿中间线竖直切去一半,则长方体的密度、长方体对桌面的压强和压力将
( )
A.密度、压强、压力均减小 B.密度不变、压强、压力均减小C.密度、压强不变、压力减小 D.密度、压强、压力均不变
答案: C
5.下列措施中,为了增大压强的是 ( )
A.载重汽车装有很多的车轮 B.建筑物的门柱下铺有宽大的基石
C.木桩的下端削成尖形 D.常在固定零件的螺母下放一个垫圈
答案:C
7.有一个质量为7.8kg的正方体物块,把它放在1m2的水平桌面中央,物块产生的压强为7.8×103Pa。求:桌面
受到的压力和受力面积各是多少?(g=10N/kg)
答案: 78N,0.01m2
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
1. 两个物体放置在水平地面上,它们的压力之比为3:2,与地面的接触面积之比为1:3.则两物体对地面的压强之比
为 _______
答案:9:2
2. 三根高度相同的铁圆柱体,它们分别重为10N、8N、6N、当它们都放置在水平地面上时,对地面压强最大的是
()
A.最重的 B.最轻的 C.相同 D.无法确定
答案:C
3. 用42N的力把重为49N的物体紧压在竖直的墙上,物体与墙壁的接触面积是1×10-2m2,墙所受到的压力和压
强分别为 ( )
A.42N,4.2*103Pa B.49N,4.9*103Pa C.7N,7*103Pa D.以上答案都不对
答案:A
4. (14年工大附初二期中)在生产、生活实践中有很多关于压力和压强知识的应用,下列说法中正确的是……
( )
A.在铁轨下面铺设枕木,是为了增大对地面的压强
B.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强
C.把书包的背带做得宽些,是为了减小书包对人体的压强
D.滑雪板一般都做成较大的面积,是为了减小对地面的压力
答案:C
5. 三个实心均匀正方体对水平地面的压强相同,它们的密度分别为(甲、(乙、(丙,且(甲>(乙>(丙。若在三个正方
体上方分别施加一个竖直且同方向的力F 、F 、F ,施加的力小于正方体的重力,使三个正方体对水平地面的
甲 乙 丙
压强仍相同,则力F甲、F乙、F丙的大小关系为 ( )
A 可能是F >F >F B 可能是F =F =F
甲 乙 丙 甲 乙 丙
C 一定是F <F <F D 一定是F =F =F
甲 乙 丙 甲 乙 丙
答案:C
6. 甲、乙两个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p >p 。经过下列变
甲 乙
化后,它们对地面的压强变为p 和p ,其中可能使p <p 的为( )
(甲 (乙 (甲 (乙
A 分别沿水平方向截去高度相等的部分B 分别沿水平方向截去质量相等的部分
C 分别在上表面中央施加一个竖直向上大小相等的力
D 分别在上表面中央施加一个竖直向下大小相等的力
答案:A
7. (14年东城初三一模)如图1-13,甲、乙两个立方体(V >V )分别放在水平地面上,
甲 乙
它们对地面的压强相等。若把乙放在甲上面,甲对地面的压强增加p; 若把甲放在乙上面,乙
1
对地面的压强增加p;则p 、p 的大小关系为( )
2 1 2
A、p >p B 、p﹤p
1 2 1 2
C、 p =p D、无法判断
1 2
答案:B
8. 两个实心正方体甲、乙对水平地面的压强相同,它们的密度关系为ρ >ρ ,若在甲的上部放一小物体A,
甲 乙
在乙的上部放一小物体B后,两正方体对地面的压力相等,则A、B两物体的重力关系是( )
A.G =G B.G >G C.G <G D.以上都有可能
A B A B A B
答案:B
9. (14年丰台初二月考)甲、乙、丙三个完全相同的长方体分别置于水平桌面上时,它们对水平桌面的压强关系
为p >p >p ;若在它们的上表面上分别施加一个竖直向下的力F 、F 、F ,使它们对水平桌面的压强相等,
甲 乙 丙 甲 乙 丙
则这三个力之间的关系为 ( )
A.F F >F B.F =F =F C.F <F <F D.以上都有可能
甲> 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙
答案:C
10. (14年东城初二期中)放置在水平地面上的两个物体A和B均为质量分布均匀的实心正方体,正方体A的边
长为0.1m,密度为0.8×103kg/m3,正方体B的边长为0.2m,密度为0.5×103kg/m3。求:
(1)正方体A对水平地面的压强。
(2)在保持正方体A、B原有放置方式的情况下,若沿竖直方向或者水平方向截取物体,
使它们对水平地面的压强相等。下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为可
行,计算所截取的长度(或厚度)。
内容 判断
(选填“行”或“不行”)
方案一 从正方体A的侧壁竖直截取一部分 ①
方案二 从正方体B的上方水平截取一部分 ②
答案:(1)p=ρg h=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=784Pa
(2)①不行 ②行 ③ h=p/ρg=784Pa/0.5×103kg/m3×9.8N/kg=0.16m
截取0.04m
内容 判断
(选填“行”或“不行”)
方案一 从正方体A的侧壁竖直截取一部分 ①
方案二 从正方体B的上方水平截取一部分 ②课程顾问签字: 教学主管签字: