固体的压力和压强.docx
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固体的压力和压强
固体的压力和压强
第六讲固体的压力和压强
1、压力：
⑴定义：
垂直压在物体表面上的力叫压力。
例1、物体对受力面压力的方向是__________于物体的表面；物体受重力的方向是____________；摩擦力总是_______________。
⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。
指出下列各种情况下所受压力的大小。
GGF+GG–FF-GF
2、研究影响压力作用效果因素的实验：
⑴课本甲、乙说明：
受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。
乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是：
压力的作用效果与压力和受力面积有关。
本实验研究问题时，采用了控制变量法。
和对比法
例2、如图，在建立压强概念时，做了下图“影响压力作用效果”的实验
（1）甲、乙两图所示的实验示为了说明
（2）丙、丁两图所示的实验示为了说明
（3）根据1、2的结果可以看出，压力的作用效果跟有关。
3、压强：
⑴定义：
物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵ 物理意义：
压强是表示压力作用效果的物理量
⑶公式p=F/S其中各量的单位分别是：
p：
帕斯卡（Pa）；F：
牛顿（N）S：
米２（m2）。
A使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。
例2、芭蕾舞演员体重为475N，每只脚掌面积为150cm2，表演时足尖与地面的接触面积为9.5cm2；大象的体重为60000N，每只脚掌面积为600cm2，求：
芭蕾舞演员足尖着地表演时和大象四只着地站立时，各自对地的压强？
B特例：
对于放在桌子上的直柱体（如：
圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=ρgh
例3．三种材料的密度之比为3：
2：
1，取其质量之比为1：
2：
3，制成相同高度的圆柱体竖立在水平桌面上，它们对桌面产生的压强之比是（ ）
A．1：
2：
3B．3：
2：
1C．1：
4：
9D．1：
1：
1
⑷压强单位Pa的认识：
一张报纸平放时对桌子的压力约０.５Pa。
成人站立时对地面的压强约为：
１.５×104Pa。
它表示：
人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：
１.５×104N
⑸应用：
当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：
铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。
也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：
缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
4、一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：
处理时：
把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式p=F/S）。
北京初二物理练习压力和压强一
11.甲、乙两个密度之比3:
2，高度之比2:
1的金属圆柱体，如图所示放在
水平地面上，比较甲、乙对地面的压强，则[]
A.p甲=p乙B.p甲p乙D.无法判断
12.两块质量相同密度不同的正方体金属块,放在水平桌面上,比较金属块对桌面的压力和压强
A.密度大的对桌面压力大B.密度大的对桌面压[]
C.密度小的对桌面压力大D.密度小的对桌面压强大
13．如图甲所示，一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F，向右缓慢地推木板，使其一部分露出桌面如图乙所示，在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是（）
A．F、p不变，f变大B．F、f不变，p变大
C.F变小，p、f变大D.F、f不变，p变小
13．如图所示的方砖对水平地面的压强为p，如果沿图中虚线所示的位置
将方砖的右半部分切去，则剩下的一半方砖对地面的压强为[]
A．PB．2PC．
D．
14.如图所示，木块甲重3N、乙重5N，叠放在一起放在水平桌面上，甲对乙
的压强与乙对桌面压强相等，甲、乙底面积之比为[]
A.3：
8B.3：
5C.5：
3D.8：
3
15.如上题图所示,甲、乙两个正方体,甲的低面积是乙低面积的1/4,
甲的密度是乙密度的8倍。
按如图所示的方式放置时，甲对乙的压强为P1，将甲乙的位置互换，乙对甲的压强为P2，则[]
A.P1＞P2B.P1＜P2C.P1＝P2D.无法判断
16.将质量相等的长方形铅块和铝块,放在水平地面上,下列说法中正确的是[]
A.铅块对地面的压强大B.铝块对地面的压强大
C.它们对地面的压强一样大D.它们对地面的压力一样大
17．在水平放置的书架上，如图所示，并列放10本完全相同的书（每本书与书架的接触面积相同），书架受到书的压力为F，压强为P．当取走右边的4本书后，其余6本书不动，书架受到书的压力和压强又为[]
A．压力为3/5F，压强为3/5P B．压力为F，压强为3/5P
C．压力为3/5F，压强为P D．压力为F，压强为P
18．如图所示，A、B两个正方体叠放在水平地面上，B对地面的压强为p1，若
取走A，B对地面的压强为p2，已知p1:
p2=3:
2，若A、B的边长之
比为LA:
LB=2:
3，则下列说法正确的是[]
A．A、B的体积之比VA：
VB=8：
27
B．A、B的密度之比ρA：
ρB=9：
4
C．A、B的质量之比mA：
mB=1：
2
D．A、B的物重之比GA：
GB=2：
3
19．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pB。
若把B叠放在A上面，如图乙所示，
B对A的压强为pB。
则pB∶pB为[]
A．4∶9B．3∶1C．13∶3D．13∶27
20．正立方体甲和乙的边长之比是2∶3，将它们分别放置在水平桌面上时，它们对桌面的压强均为p。
将甲如图所示放置在乙上面，乙对桌面的压强为p。
则p∶p等于
A．9∶13B．13∶9C．9∶4D．13∶4
21．一只底面积S的箱子，当放在面积为2S的桌面上时，箱子对桌面的压强为P，当放在面积为S/2的水平凳面上时，箱子对凳面的压强是：
[]
A．P/2B.PC.2PD.4P
21．甲、乙、丙三个实心的均匀正方体放在水平地面上，它们对地面的压力相同，它们的密度分别为甲、乙、丙，且甲>乙>丙。
若在三个正方体上分别施加一个竖直向下的力F甲、F乙、F丙，使三个正方体对水平地面的压强相等，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22.如图所示,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。
若把它们分别放在体积略小的正方体丁的上方中央，则三个正方体对正方体丁的压强大小
关系为[]
A.P甲C.P甲>P乙>P丙D.P甲=P乙>P丙
23．把同种材料制成的两个正方体甲、乙放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为P1和P2，如图所示，把甲放在乙上，则乙对桌面的压强为[ ]
A．P1+P2B．P12+P22
C．（P13+P23）/P22D．（P13+P23）/P12
二、填空题
1.完成下列单位换算
3.45×102cm2=_________m2
1.96×105Pa=_____________N/m2
4×10-6m2=____________cm2
5.6MPa=__________Pa
2.30N的力作用在0.5cm2的面积上产生的压强是___________Pa。
如果受力面积不变，要产生8×105Pa的压强，压力应为___________N。
3.0.5m2的面积上受到104帕的压强，则受到的压力为__________N。
如果保持压力不变，要产生105Pa的压强，受力面积应为m2。
4.水平桌面的面积为1m2，上面放着一个质量为5kg的物体，物体与桌面的接触面积是10dm2。
则物体对桌面的压力为N，对桌面的压强为Pa。
（g=10N/kg）
5.两物体所受压力之比是2:
3，受力面积之比为2:
5,两物体所受压强之比是。
6.中国救援队在某国地震灾害的救援行动中使用了一种气袋。
受力面积为1m2的气袋可顶起质量为68t的楼板，此时楼板对气袋的压强为____________Pa。
（g=10N/kg）
7．甲、乙两个正立方体都放在水平桌面上，它们对桌面的压强相等。
如果它们的密度之为3∶2，那么，它们的质量之比为_____________。
8.为了方便盲人行走，在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道，如右图所示。
李刚在盲道上行走，感觉到脚有些不舒服。
从物理学角度分析，这是因为：
走在盲道上，脚与地面的减小了，从而增大了。
9.一块砖平放和竖放在地面上时,其受力面积之比为4:
1，则平放和竖放时，对地面的压力之比为，对地面的压强之比为。
10.用4N的压力作用在1cm2的面积上，所产生的压强是________Pa；若保持压力不变，要产生2×104Pa的压强，那么受力面积应变为________m2。
11．设长方体砖块的三条棱长之比为1∶2∶4，如果将两块砖A、B按右图
方式置于水平地面上，则砖块A对砖块B的压强与它们对地面的压强之
比PA∶PB=________；砖块A对压块B的压力与它们对地面的压力之比
FA∶FB=__________。
12.甲、乙两个正方体放在水平桌面上，它们的质量之比为1：
25，它们对桌面的压强相等，则甲、乙的密度之比为。
13．长方体铁块对地面的压强为P，对地面的压力为F。
若铁块的长、宽、高都增加1倍，则它对地面的压强是____________。
14．如图8所示，用两食指同时压铅笔两端，左手指受到
铅笔的压力为F1、压强为p1；右手指受到铅笔的压力为F2、压强为P2。
则F1 F2，p1 p2。
（选填“大于”、“等于”或“小于”）
物质名称
密度（kg/m3）
铅
11.3×103
铜
8.9×103
铁
7.8×103
铝
2.7×103
15．有A、B两个正立方体，它们受到的重力之比GA∶GB＝2∶3，把它们放在水平地面上，它们对地面的压强分别为pA和pB，且pA∶pB＝1∶3。
把A叠放在B上后，B对地面的压强变为pB。
则pA∶pB＝____________。
16．边长为10cm的正方体实心金属块，放在面积为1m2的水平桌面的中央，对桌面的压强是2700Pa，通过查表，请你判断它可能是金属.（g取10N/kg）
三、作图、实验探究题
1.在下面的各图中，画出物体对支承面的压力的示意图。
2.为了探究压力的作用的效果与哪些因素有关，某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细纱面上，进行了三组实验，并纪录有关数据分别如表一、表二、表三所示。
实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。
实验序号
压力（N）
受力面积（cm2）
实验序号
压力（N）
受力面积（cm2）
实验序号
压力（N）
受力面积（cm2）
1
6．0
10
4
3．0
10
7
3．0
20
2
9．0
15
5
4．5
15
8
4．5
30
3
12
20
6
6．0
20
9
6．0
40
表一表二表三
（1）分析比较实验序号1与4（或2与5、3与6）及观察到的现象，可得出的初步结论是。
（2）分析比较及观察到的现象，可得出的初步结论是：
当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。
（3）综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的每一组沙面的凹陷程度相同的现象，归纳得出结论:
。
（4）综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的各组沙面的凹陷程度不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小的现象，归纳得出结论：
。
五、简答与计算题
1．
2．圆柱体A的底面积是50cm2，圆柱体B的底面积是30cm2，圆柱体B的质量是6kg。
把它们如图所示放置时，圆柱体A对圆柱体B的压强为1×104Pa。
求：
⑴圆柱体A对B的压力；
⑵圆柱体B对水平地面的压强。
5.一块长方体花岗岩纪念碑高、宽、厚分别为10m、3m、2m，密度为2.5×103kg/m3。
地面所能承受的最大压强为1.2×105Pa，为使地面能承受纪念碑，现把纪念碑立在高1m、密度为2×103kg/m3的长方体基石上。
（g取10N/kg）
（1）
纪念碑的质量是多少？
（2）若纪念碑直接矗立在地面上，它对地面的压强多大？
（3）基石的底面积至少要多大？
5、
（1）小王同学为了测量积雪的密度，设计了“根据雪地上的脚印深度进行估测”的方法。
他采用的方法是：
利用一块平整地面上的积雪，用脚竖直向下踩在雪上，形成一个向下凹的脚印。
然后通过测量积雪原来的厚度H，用脚踩后在雪上形成脚印的深度h，就可以估测雪的密度。
请通过推导得出雪的密度的计算表达式。
（2）大雪过后，会造成路面积雪和积水，危及交通安全。
为了尽快消除路面积水，可以通过撒盐和铺设防滑物以及组织扫雪等措施。
盐的浓度（%）
0
5
10
15
20
凝固温度（︒C）
0
－3
－7.5
－12
－17
下表反映的是盐的浓度与凝固温度之间的关系，利用这一表格，请你估计当桥面上积水的厚度达到2cm，环境温度为－3︒C时，撒盐车应在每平方米的冰面上撒多少盐才能去除桥面上的积水？
（3）雪地车在松软的雪地上行驶时，所受阻力主要源于履带或车轮与雪层的挤压。
某型号的履带式雪地车的每根履带宽为d，空载时与雪地接触的压强为p0.
（a）当雪地车以速度v在雪地上匀速行驶时，在雪层上造成的雪沟深度为h。
试估算此时雪地车克服雪层阻力做功的功率P。
（b）假设雪地车挤压雪层形成的雪沟深度与压强成正比。
当雪地车所载货物的重力为雪地车空载时自重的1/4，则仍以功率P在雪地上匀速行驶时的速度为多大？
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