压强（提高）知识讲解_初物_1初中物理_北京四中内部教案初二物理_压强(提高)

让更多的孩子得到更好的教育 压强（提高） 责编：武霞 【学习目标】 1、了解压力，通过实验探究，知道影响压力作用效果的因素； 2、理解压强的定义、公式及单位，能运用压强公式进行简单计算； 3、知道增大压强和减小压强的方法。 【要点梳理】 要点一、压力 垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 要点诠释： 1、产生的条件：相互接触的两个物体相互挤压。例如：静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的作用， 篮球对地面有压力；静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压，所以没有压力。 2、方向：与受力物体的受力面垂直，并指向受力面，由于受力物体的受力面可能是水平面，也可能是 竖直面，还可能是角度不同的倾斜面，因此压力的方向没有固定指向，它可能指向任何方向，但始终和受 力物体的受力面相垂直。 3、单位：牛顿，符号：N 4、压力和重力的区别如下： 压力 重力 施力物体 物体 地球 受力物体 支持物 物体 大小 决定于相互挤压所发生形变大小 G=mg 方向 垂直于受力物体表面，并指向受力面 竖直向下 作用点 在支持面上 物体重心 接触的物体间相互挤压而发生形变产生来源于万有引力，是非接 力的性质 的，属于弹力 触力 受力示意图 要点二、压强（高清课堂《压强》388900） 表示压力作用效果的物理量。 要点诠释： 1、压力的作用效果与压力和受力面积有关。 探究实验 提出问题：压力的作用效果跟什么因素有关。 猜想和假设：跟压力的大小有关，跟受力面积的大小有关。 进行实验： ① 照图甲那样，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； ②再照图乙那样，在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度； 地址：北京市西城区新德街20号4层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第1页 共7页让更多的孩子得到更好的教育 ③ 再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度。 实验步骤①、②是受力面积一定，改变压力的大小，步骤②、③是压力一定，改变受力面积。 实验结果：泡沫塑料被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关。压力越大，效果越明显，受 力面积越小效果越明显。 2、定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 3、计算公式及单位 ①公式： (定义公式) ②单位：国际单位为帕斯卡(Pa)，简称帕。 1Pa=1N/m2。表示1m2面积上所受的压力是1N，Pa是一个很小的单位，一张报纸平放时对桌面的压强 约1Pa。实际应用中常用千帕(kPa) 兆帕(MPa)作单位，气象学中常用百帕(hPa)作单位，换算 = ， ， 。 4、注意：压强大小是由压力和受力面积共同决定的，不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S之 间不存在因果关系，但压强p和F、S之间有着密切联系，在S一定时，p与F成正比，在F一定时，p与S 成反比。 要点三、增大和减小压强的方法（高清课堂《压强》388900） 在生活中我们常常会遇到要增大或减小压强的问题，根据影响压强大的两个因素，可以从两个方面来 增大或减小压强。 要点诠释： 1、增大压强的方法 2、减小压强的方法 【典型例题】 地址：北京市西城区新德街20号4层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第2页 共7页让更多的孩子得到更好的教育 类型一、基础知识 1、（2015•兰州中考）如图甲所示，将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上，用水平力F向右 缓慢推动木板，使其右端渐渐露出桌面，如图乙所示。在推动木板，使其右端渐渐离开桌面边缘至木板中 心到达桌面边缘的过程，长木板对桌面的压力 ，压强 ，如果水平推力F一直保持不变， 则木板受到的合力将会 。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】不变；变大；不变 【解析】水平面上物体的压力和自身的重力相等，向右缓慢地推木板的过程中，木板对桌面的压力F不 变； ，且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小，木板对桌面的压强p变大。因为水平推力F一 直保持不变，接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，所以木板受到的合力将不变。 【总结升华】本题考查了压强大小的比较，关键是会分析向右缓慢地推木板的过程中变化的量和不变的 量。 举一反三： 【变式】（2015•大庆中考）有一个密度均匀的长方体铜块，被截成A、B两块，如图所示，已知L ：L =3： A B 2，则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为（ ） A．F ：F =2：3 P ：P =3：2 B．F ：F =3：2 P ：P =2：3 A B A B A B A B C．F ：F =2：3 P ：P =1：1 D．F ：F =3：2 P ：P =1：1 A B A B A B A B 【答案】D 2、如图所示，甲、乙两个立方体(V >V )，分别放在水平地 甲 乙 面上，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 增大p ，若把甲放在乙上面，乙对地面的压强增大p ，则p 、p 的大 1 2 1 2 小关系为( ) A．p>p B．p=p C．p

G ，无论将甲放在乙上还是将 甲 乙 乙放在甲上，它们对地的压力相等，但乙放在甲上时，它们对地的作用面积为甲的底面积，比甲放在乙上 时对地的作用面积大，依据P=F/S知，将乙放在甲上对地的压强要小些。 【总结升华】解此类题的关键是： ①放在水平面上时，物体对支持物的压力的大小等于物体受到的重力的大小； ②当放在水平面上时，无论怎样放置，压力都不变; 地址：北京市西城区新德街20号4层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第3页 共7页让更多的孩子得到更好的教育 ③受力面积等于物体与地面的接触面积。 举一反三： 【变式】某工厂修建一座烟囱，设计的烟囱地基占地面积4m2，建成的烟囱重约 ，对打算修建 烟囱的地方进行勘测，测得这里的地面所能承受的压强为 。问：这座烟囱能否按原设计修建？ 如果不行而又必须在原地修建，可采取什么措施？ 【答案与解析】烟囱对地面的压力 ，按计划修时， 压强 。 所以不能按计划修建，若在原地修建， 可采取增大地基面积或采用轻质材料等措施减小烟囱对面的压强。 3、在下列事例中，采用增大受力面积的方法减小压强的是( ) A．啄木鸟利用长长的尖嘴啄食害虫 B．老虎用其锐利的牙齿咬碎猎物 C．火星探测车的轮子很宽 D．斧头的刃越薄越锋利 【答案】C 【解析】啄木鸟的尖嘴，老虎锐利的牙齿，斧头锋利的刃，都是通过减小受力面积来增大压强的；探测 车用很宽的轮子接触地面，增大了地面的受力面积，减小了地面受到的压强，可以防止探测车陷入地下。 【总结升华】本题主要考查的是增大、减小压强的方法，在平时的学习过程中，要擅于运用物理知识来 解释一些日常现象，从而为解答此类题积累经验。 举一反三： 【变式】盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施，一般由两种砖铺成，一种是条形引导砖，引导盲 人放心前行，称为行进盲道；一种是带有圆点的提示砖，提示盲人前面有障碍，该转弯或上、下坡了，称为 提示盲道。砖上的条形或圆点高出地面5mm，当盲人走在上面时（ ） A．增大了脚底的压力，使脚底产生感觉 B．增大了脚底的压强，使脚底产生感觉 C．减小了脚底的压力，使脚底产生感觉 D．减小了脚底的压强，使脚底产生感觉 【答案】B 类型二、知识运用 4、有两组同样的砖，A组一块，B组两块，每块砖的长:宽:高=4:2:1，要使这两组砖对面的压强相等， 可以怎么放？请大家动脑筋想一想，写在下面的横线上。(想出的办法越多越好) (1)_____________________________________________； (2)_____________________________________________； 地址：北京市西城区新德街20号4层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第4页 共7页让更多的孩子得到更好的教育 (3)_____________________________________________。 【思路点拨】压力与受力面积同时决定了压强的大小，因此，要想使两组的压强相等，压力之比、受力 面积之比必须都相等才行。 【答案与解析】 当粗细均匀，密度均匀的物体(长方体、正方体、圆柱体)放于水平面时，对水平面的压强 ，此时压强P与底面积无关，只与密度和高度有关。砖相同，密度相同，只要两 种放法能够保证砖的高度相等即可，于是可以得到以下三种放法，如图(1)(2)(3)所示，另外，根据长:宽:高 =4:2:1，又可得到两种放法如图(4)(5)所示。 【总结升华】本题的开放性很强，可根据压强公式 ，由压力和受力面积关系找到压强相等的放法， 但这种分析方法较复杂。根据砖属于长方体且又放在水平面上，可用P=ρgh来判断压强大小，这样分析过 程就大大简化了。 举一反三： 【变式】（2015•泰安中考）如图所示，a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体，已知底面积S=3S，高 a b 度h=2h，对地面的压强p=p，圆柱体密度分别为ρ 和ρ，对地面的压力分别F 和F。则下列说法正确的 b a a b a b a b 是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 地址：北京市西城区新德街20号4层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第5页 共7页让更多的孩子得到更好的教育 【答案】B 【解析】因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且S =3S ，p =p ， a b a b 所以，由p=F/S的变形式F=pS可得： ，即F =3F ，故A、C错误； a b 因 ，且h =2h ，所以， ，即ρ =2ρ ，故B正确， b a a b D错误。 5、如图所示，实心均匀正方体A、B放置在水平地面上，受到的重力均为64牛，A的边长为0.2米， B的边长为0.3米。 ①求正方体A对水平地面的压强。 ②求正方体A、B的密度之比ρ ：ρ 。 A B ③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后，A、B剩余部分对水平地面的压强P ′和 A P ′。请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围。 B 【思路点拨】①已知A受到的重力为64牛，A的边长为0.2米，要求正方体A对水平地面的压强，可先 求出A的底面积，再利用把A放置在水平地面上受到的压力等于重力这一条件，最后利用公式 求 出。 ②已知A的边长为0.2米，B的边长为0.3米，可先求出A、B的体积，及A、B的质量之比，再利用公式 求正方体A、B的密度之比ρ ：ρ 。 A B ③由于A、B分别截去相同的厚度h后，h的值不确定，对地面的压力不同，产生的压强也不同，因此应先 求出A、B压强相同时截去相同厚度h的数值，然后展开讨论。 【答案与解析】 地址：北京市西城区新德街20号4层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第6页 共7页让更多的孩子得到更好的教育 【总结升华】本题考查了压强的计算、求密度的比值、A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后，A、B 剩余部分对水平地面的压强P ′和P ′的大小关系，在解题时要记住相关公式，灵活运用密度公式解决 A B 比值问题，最后对压强P ′和P ′的大小关系展开讨论。 A B 举一反三： 【变式】（高清课堂《压强》388900例6）已知长方体A、B的密度之比为2:1，底面积之比为l:3，高度之比 为2:3。将B放在水平地面上，A叠放在B上面，如图甲所示，B对地面的压强为p。若把B叠放在A上面， B 如图乙所示，B对A的压强为p¢。则p:p¢ 为（ ） B B B A.4:9 B.3:1 C.13:3 D.13:27 【答案】D 地址：北京市西城区新德街20号4层 电话：010-82025511 传真：010-82079687 第7页 共7页