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人教版初二物理第21讲:压强固体压强(教师版)——劲松蒋文举_初高中资料库_初中资料库(转存避免链接过期失效)_初中物理

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文档文本内容

1
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
(1)定义: (2)公式:P=F/S  (3)单位:N/mR2  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。
2
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PA、PB、PC的大小关系为(  )
A. V 最大      B.PB最大    C.PC最大       D.PA=PB=PC
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 铝<ρ 铁<ρ 铜,m 相等F 相等,可知V 铜<V 铁<V 铝,即
S 铜<S 铁 <S 铝 又由P=F/S   铜的压强最大.
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
平地面的压强相等,已知ρ 甲<ρ 乙<ρ 丙。若在甲、乙、丙三个立方体上分别
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 (   )  
A、p 甲<p 乙<p 丙                       B、 p 甲=p 乙=p 丙 
C、 p 甲>p 乙>p 丙。            D、 无法判断。
【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 甲=p 乙=p 丙放置质量相等的铜块增加的
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 甲=p 乙=p 丙, p=ρgh 及 ρ 甲<ρ 乙<ρ 丙   可知h 甲>h 乙>h 丙  即S 甲>S 乙>S 丙
所以有△P 甲 <  △P 乙  <△P 丙  所以变化以后有p 甲<p 乙<p 丙
【参考答案】:A
p
'
=
F−ΔF
S
=
F−ρSΔhg
S
=p−ρgΔh
3
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 甲>p 乙>p 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 甲、F 乙、F 丙的
大小关系是
(     )
A  F 甲<F 乙<F 丙。
B  F 甲=F 乙=F 丙。
C  F 甲>F 乙>F 丙。
D  以上都有可能。
【解题分析】:甲、乙、丙三个质量相同即F 甲前=F 乙前=F 丙前,由p 甲>p 乙>p 丙,P=F/S 得S 甲<S 乙<S 丙,变化以后
要求压强相同,也即P 后=P=F/S 相同,所以F 甲后<F 乙后<F 丙后,因此竖直向上的变化的 力存在F 甲>F 乙>F 丙的关
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(  )
      
A.甲和丙         B.乙和丙          C.乙和丁         D.甲和丁
答案:B
p= F
S
p
'=
F±ΔF
S
4
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 甲:m 乙=1:2,底面积之比S 甲:S 乙=1:3,若把甲
柱放在乙柱的上面,甲对乙的压强为P1,乙对水平桌面的压强为P2则P1:P2为         。
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 甲<ρ 乙<ρ 丙。若沿水
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仍然相等,则切
去部分的质量关系为          (     )
A.△m 甲<△m 乙<△m 丙             B.△m 甲=△m 乙=△m 丙 
C.△m 甲>△m 乙>△m 丙         D、 以上都有可能。
【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 甲=p 乙=p 丙     要求变化以后压强仍
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 乙=p 丙   p=ρgh 及 ρ 甲<ρ 乙<ρ 丙   可知h 甲>h 乙>h 丙  即S 甲>S 乙 >S丙所以有△F 甲>△F 乙>△F丙 也即△m 甲>
△m 乙>△m 丙 ,得解。
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 甲<ρ 乙<ρ 丙。若沿
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 甲=△m 乙=△m 丙          B. △m 甲>△m 乙>△m 丙 
C. △m 甲<△m 乙<△m 丙           D. △m 甲>△m 丙>△m 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 甲<p 乙;m 甲<m 乙。 
B、p 甲<p 乙;m 甲>m 乙。
C、p 甲>p 乙;m 甲>m 乙。  
D、p 甲>p 乙;m 甲=m 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p1,乙
对地面的压强为p2。若要使乙对地面的压强也变为p1,可以采用的方法是(     )
A 如甲、乙密度相等,将甲放到乙上。
P甲
'
5
B 如甲、乙密度相等,将乙沿竖直方向截去一部分。
C 如甲、乙质量相等,将甲放到乙上。
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 甲>p 乙。经过下列变化
后,它们对地面的压强变为p(甲和p(乙,其中可能使p(甲<p(乙的为
(
)
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。
【分析】:此题由
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
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
,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;
(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
甲物体对水平地面的压强
与乙物体对水平地面的压强
的比值。
分析解答:①F甲=G 甲= m甲g=ρ甲gV甲 =4
10 kg/m
3 ×9.8N/kg×(0.2m)
3   =313.6N
②P乙=ρ乙gh乙   =1¿ 10
3 kg/m
3 ×9.8N/kg×0.4m   =3920Pa
③P甲
'
=
F甲
'
S甲
'
  P乙
'
=
F乙
'
S乙
'
     F甲
'
=F乙
'
      
P甲
'
P乙
'
=
F甲
'
F乙
'
×
S乙
'
S甲
'
    =
2S乙
S甲=
2h乙
h甲=2×(0.4m)
2 /(0.2m)
2 =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
S
F
p 
S
F
F
p




h
g
p
S
hg
S
F
S
F
F
p












'
甲
P
'
乙
P

3
P乙
'
6
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
7
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 甲、F 乙、F 丙,施加的力小于正方体的重力,使三个正方体对水平地面的
压强仍相同,则力F 甲、F 乙、F 丙的大小关系为(
)
A  可能是F 甲>F 乙>F 丙
B  可能是F 甲=F 乙=F 丙
C  一定是F 甲<F 乙<F 丙
D  一定是F 甲=F 乙=F 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 甲>p 乙。经过下列变
化后,它们对地面的压强变为p(甲和p(乙,其中可能使p(甲<p(乙的为(
)
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 甲>V 乙)分别放在水平地面上,
它们对地面的压强相等。若把乙放在甲上面,甲对地面的压强增加p1; 若把甲放在乙上面,乙
对地面的压强增加p2;则p1 、p2的大小关系为(   )
A、p1 >p2                  B 、p1
p
﹤
2 
C、 p1 =p2                D、无法判断 
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 甲>ρ 乙 ,若在甲的上部放一小物体A,
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.GA=GB        B.GA>GB         C.GA<GB       D.以上都有可能
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 甲>p 乙>p 丙;若在它们的上表面上分别施加一个竖直向下的力F 甲、F 乙、F 丙,使它们对水平桌面的压强相等,
则这三个力之间的关系为
(     )
A.F 甲>F 乙>F 丙      B.F 甲=F 乙=F 丙
    C.F 甲<F 乙<F 丙
       D.以上都有可能
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 
8
(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: