发布时间 : 星期日 文章压强-单元复习与检测(3)-掌门1对1 - 图文更新完毕开始阅读
压 强-掌门1对1
8．1 压强
在茫茫雪原上，步行的人常会陷入及膝深的雪中，滑雪者却不会陷下去，这是什么原因呢？ 智 能 提 要 压 力 和 压 强 压 力 压 强
定义 方向 与重力 定义 计算公式 单位 增大和减小
的区别 压强的方法
问：压力与压强是两个不同的物理量，它们有哪些区别？有什么联系？
答：(1)概念不同：压力是垂直作用于物体表面的力，它是由于支承面受到挤压而产生的；压强是物体单位面积上受到的压力，它是表示压力作用效果的物理量．
(2)单位不同：在国际单位中，压力的单位是N，压强的单位是Pa．
(3)由压强公式p＝F／S可知，压强大小不仅与压力大小有关，还与受力面积的大小有关．在压力一定时，压强和受力面积成反比；在受力面积一定时，压强与压力成正比．不能认为“压力越大，压强就一定越大”，同样，如果压强大，压力也不一定大，总之，压强大小是由压力大小和受力面积大小共同决定的． 问：运用压强公式p?F时，应注意些什么？ S答：压强的公式：p＝F／S，应用公式时，应注意下列几点：
(1)公式中F是压力，而不是重力，但在某种情况下，压力在数值上等于重力，如物体放在水平面上就是这样．
(2)公式中的S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，二者相互挤压接触的面积，而不是其他面积．
(3)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之间却有密切的关系：在S一定时p与F成正比；在F一定时，p与S成反比．
(4)在国际单位制中冲的单位是帕斯卡(Pa)，应用公式p＝F／S计算时，单位要统一，
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特别是面积的单位必须用m．
问：减小压强和增大压强分别有哪些方法？
答：任何物体能承受的压强都有一定的限度，超过这个限度，物体就会被压坏，就要减小压强；为了顺利地进入物体，则需要增大压强.根据压强定义式p=F／S，不难看出，减小压强有三种方法：(1)当压力F一定时，增大受力面积S；(2)当受力面积S一定时，减小压力F；(3)在条件允许的情况下，可以同时减小压力F和增大受力面积S．
同理，增大压强也有三种方法． 智 能 拓 展
大力士捏鸡蛋
很早以前，有一个年轻人十分逞强．一次，他参加了一个丰盛的宴席，客人们边吃边谈论着天下的一些能人，夸奖着他们如何力大无比．突然，这位年轻人摆出一副不屑一顾的神气说：“我是天下最有力气的人，在座的诸位客人，敢不敢来同我比一下力气?”
这时，邻座走出一位白胡子老公公，他来到年轻人面前，拍拍他的肩膀说：“小兄弟，你说自己是天下无敌的大力士，请你当众向大家表演一下，用一只手把—只鸡蛋捏碎了，我们就承认你是个大力土．”
这位年轻人笑呵呵地把一只鸡蛋捏在手心里，嘴里说着，“这还不容易．”心里却在想：你这个老头儿，太小看人了!客人们都围着年轻人观看，只见年轻人虽然使出了吃奶的力气，把脸憋得通红通红的，但还是没有把这个鸡蛋捏碎．于是，他不由得惭愧地低下头，认输了．从此他再也不敢随便夸口了.
一只鸡蛋在碗口上轻轻一磕就碎了，可为什么用手捏它就不碎呢? 智 能 归 例 题型一 知道压力的概念，并知道压力与重力的区别，经历探究压力作用效果的实验过程，知道影响压力作用效果的因素
例1 一个物体重为20N，把它放在斜面上(如图8-1所示)，请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力．
闯关点拨 重力方向是竖直向下的，其作用点在重心(若是质量分布均匀规则物体，则在几何中心)．压力的作用点在受力物体的表面上，其方向垂直于受力物体表面．
解 画力的示意图，首先要确定研究对象，先画物体受到的重力，是地球对物体施加的力，作用点在物体的重心上，方向竖直向下，而压力的施力物体是放在斜面上的物体，受力物体是斜面，方向垂直于斜面向下．作用点在受力物体表面，即在斜面上．
图8-2 答 如图8-2所示，重力为G，压力为F
例2 某研究小组为探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，设计了如图8-3所示的探究方案.甲图是研究小组将小木凳放入沙盘中，乙图是在小木凳上增加一个重物，丙图是将小木凳翻转过来，倒置于沙盘中，并在凳上仍然放置一个等重的重物.根据甲、乙图的分析，可以得到的结论是 ；根据乙、丙图的分析，可以得出的结论是 .
图8-3
控制变量法是物理探究中非常重要的方法，希望同学们切实加以掌握． 闯关点拨 这是一个探究压力作用效果的问题，同学们
主要是掌握好控制变量法的具体应用
解 甲、乙两个图所示的是具有相同接触面积的情况下，压力越大，压力的作用效果越明显；乙、丙两图所示的是具有相同压力的情况下，接触面积越大，压力的作用效果越不明显.
答 当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
题型二 理解压强的概念、公式
例1 下列说法中正确的是 ( ) A．压力越大，压强一定越大 B．受力面积越小，压强一定越大
C．受力面积不变，物体的重力越大，压强一定越大 D．压力不变，受力面积越大，压强一定越小
闯关点拨 压强是表示压力作用效果的，它的大小是由压力和受力面积大小共同决定的．正确理解公式p?F是解答本题的关键． S解 A选项中只有在受力面积一定时，压力越大，压强一定越大，故A说法是错误的；B选项中只有压力一定时，受力面积越小，压强一定越大，B也是错误的； C选项中受力面积是一定的，但压力不一定是由重力产生的．如果压力是由重力产生的，其大小也不一定等于重力，故C的说法也是错误的． 答 选D
例2 某同学穿钉鞋赛跑时，脚对钉鞋的压强为p1，鞋钉对跑道的压强为p2，则（ ） A．p1?p2
B．p1?p2
C．p1?p2
D．条件不足，无法比较
闯关点拨 由压强公式p?F可以看出，在压力一定时，受力面积越小，压强越大. S
解 脚对钉鞋的压力和鞋钉对跑道的压力都等于人的重力，两者相等， 脚与钉鞋的接触面积远大于鞋钉对跑道的接触面积，因而p1?p2.
小助手：鞋钉对跑道的压力实际上应等于人重加鞋重，但鞋的重力可忽略不计． 答 选A
题型三 能用压强公式进行简单计算
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例1 体积为1dm的正方体铜块放在面积为1m的水平桌面上，它对桌面的压力和压强分
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别是多大?(g＝10 N／kg，ρ铜=8.9×10kg／m)
闯关点拨 压强公式中，S是指受力面积，即物体与接触面间互相挤压的那部分面积，而
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不是桌面的面积(桌面面积1m是多余条件)，千万不能搞错． 解 铜块对桌面的压力大小等于铜块的重力，
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即F＝G＝mg＝ρ铜gV＝8.9×10kg／m×10 N／kg×10m＝89 N；
由于正方体铜块的下底边长为a=3V?31dm3=1dm，小于桌面的边长1 m，所以铜块与桌面的受力面积为正方体的底面积 S＝a=(1dm)=10m. 铜块对桌面的压强为p?2
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F89N?-22?8.9?103Pa． S10m3友情提示 合并以上两式可得铜块对桌面的压强为
FGρgV?ga???2??ga SSSa?8.9?103kg/m3?10 N/kg?10-1m?8.9?103Pa.p?2
想一想：这一公式表明了什么呢？ 例2 质量为20t的坦克，每条履带与地面的接触面积为2m，求：
（1）坦克所受到的重力是多大?
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(2) 若冰面所能承受的最大压强为6× 10 Pa，坦克能否直接从冰面上通过?
闯关点拨 坦克能否直接从冰面上通过可用两种方法去判断：①根据公式F＝pS算出面
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积为4 m的冰面所能承的最大压力，如果冰面承受的最大压力大于坦克的重力则可以通过，若小于坦克的重力就不能通过，②根据公式p?F求出坦克对冰面的压强，若小于冰面所S能承受的最大压强就可以直接通过．
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解 （1）坦克所受到的重力G＝rng = 20× 10kg× 9.8N／kg = 1.96×10N；
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（2）解法1：4 m (受力面积为两条履带的面积)的冰面能承受的最大压力为：
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F＝pS = 6 × 10Pa × 4 m＝2.4 × 10N>1.96× l0 N
所以冰面能承受坦克的重力，坦克能够直接通过．
F1.96?105N??4.9?104Pa<6 × 105Pa， 解法2：坦克对冰面的压强为p坦?2S4m冰面能承受坦克对它的压强，所以坦克能够直接通过．
例3 用相同材料制成的圆柱体A和B，已知A的高度是B的4倍，B放在水平地面上，A放在B的正中央，如图8-4所示.若A对B的压强和B对地的压强相等，则A的底面积与B的底面积之比SA:SB?________.
闯关点拨 本题综合了密度、重力和压强的知识.
（1）确定好受力面积：B的受力面积为SA，地面的受力面积为SB. （2）注意压力不同：A对B的压力F1?GA??gVA??gSAhA； B对地的压力F2?GA?GB??g(SAhA?SBhB) 解 A对B的压强：p1?F1?gSAhA???ghA
?SASA