压强(提高)知识讲解

压强（提高）【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：N4、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力的性质接触的物体间相互挤压而发生形变产生的，属于弹力来源于万有引力，是非接触力受力示意图要点二、压强 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： 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；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； 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、是受力面积一定，改变压力的大小，步骤、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、计算公式及单位公式：(定义公式)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】类型一、基础知识1、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】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LA：LB=3：2，则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为（） AFA：FB=2：3 PA：PB=3：2 BFA：FB=3：2 PA：PB=2：3CFA：FB=2：3 PA：PB=1：1 DFA：FB=3：2 PA：PB=1：1【答案】D2、如图所示，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，甲对地面的压强增大p1，若把甲放在乙上面，乙对地面的压强增大p2，则p1、p2的大小关系为( )Ap1p2 Bp1=p2 Cp1G乙，无论将甲放在乙上还是将乙放在甲上，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：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；当放在水平面上时，无论怎样放置，压力都不变;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、以下措施中，能增大压强的是（）A铁路的铁轨要铺在枕木上 B汽车的轮胎表面有凹凸花纹 C刀刃要磨得很薄 D在坦克的轮子上安装履带 【思路点拨】压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小。【答案】C 【解析】A、铁路的钢轨铺在枕木上，在压力一定时，增大受力面积减小压强，不符合题意，B、汽车的轮胎表面有凹凸花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦，不符合题意；C、刀刃磨的很薄，是在压力一定时，减小受力面积增大压强，符合题意；D、在坦克的轮子上安装履带，是在压力一定时，增大受力面积减小压强，不符合题意；故选C。【总结升华】该题通过生活中的实例考查了增大或减小压强的方法，掌握压强大小的影响因素，掌握增大和减小压强的方法，能把压强知识应用到生活中。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)_；(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=gh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】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Sa=3Sb，高度hb=2ha，对地面的压强pa=pb，圆柱体密度分别为a和b，对地面的压力分别Fa和Fb。则下列说法正确的是（）A.， B.， C.， D.，【答案】B【解析】因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且Sa=3Sb，pa=pb，所以，由p=F/S的变形式F=pS可得：，即Fa=3Fb，故A、C错误；因，且hb=2ha，所以，即a=2b，故B正确，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。求正方体A对水平地面的压强。求正方体A、B的密度之比A：B。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PA和PB。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。【思路点拨】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。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A：B。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】 【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PA和PB的大小关系，在