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91压强讲义学生版
人教版八年级物理下册第9章《压强》
第1节压强讲义
(知识点总结+例题讲解)
序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
压力:
定义、方向、作用点、示意图
★
1
1
22
二
压力的大小:
压力与重力的区别
★★
2
2
三
压力的作用效果影响因素
★★
2
2
四
压强:
定义、公式、计算、柱体压强
★★★
5
5
五
增大、减小压强的方法
★★
1
1
六
知识拓展:
固体切割后压强的变化
★★
0
0
一、压力:
1.定义:
垂直压在物体表面的力叫压力(必须要接触);(用符号F表示);
2.方向:
垂直接触面且指向受压的物体;
3.作用点:
作用在受力面上(接触面上)。
4.压力的示意图作法:
(1)作用点画在接触面上;
(2)垂直接触面(标上垂直符号)画力;
(3)指向受压物体,有大小还需标上大小。
【例题1】如图所示,一个砝码静止放在小车上,请画出砝码对小车压力的示意图。
【变式练习1】如图中表示物体对支持面的压力正确的是( )
二、压力的大小:
1.通常把物体放在水平的桌面上时,如果物体不受其他力,则压力等于物体的重力:
即F=G=mg
2.重为G的物体在承受面上静止不动时所受压力的大小:
分类
直接放置
水平受力
竖直下压
竖直上拉
顶在顶板
压在墙上
受力情况
压力
G
G
G+F
G-F
F-G
F
3.多物叠放对地面的压力等于所有物体的重力:
F=G1+G2+…+Gn
4.容器装液体+其他物体+外力时对地面的压力:
F=G容+G液+G物-F拉(或+F压)
【例题2】关于压力和重力,下列说法中正确的是( )
A.压力一定等于重力B.压力的方向与重力的方向相同
C.有些情况下压力是由重力产生的D.压力就是重力
【变式练习2】将重40N的物体放在水平地面上,然后在竖直方向再加一个10N的力,那么压力大小( )
A.一定等于50NB.一定是10N
C.可能是30ND.可能是10N
【例题3】如图,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力大小是( )
A.A和B对地面的压力之和B.只有A对地面的压力
C.B的重力D.A和B的重力之和
【变式练习3】物体受到的重力是50N,手的压力是70N,请在横线上填写支持面受到的压力的大小 、 、 。
三、压力的作用效果影响因素:
1.压力的作用效果:
使物体发生形变。
2.影响压力的作用效果的因素:
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。
3.探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验:
(1)实验通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果(海绵凹陷越深,压力的作用效果越明显),这种实验方法叫作转换法;
(2)分析比较图甲、乙的实验现象,可以得出结论:
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,可以得出结论:
当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4)概括这两次实验结论是:
压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关;
(5)本实验研究问题时,采用的实验方法是控制变量法、转换法。
【例题4】如图所示,两手用力捏住铅笔,使它彼此静止,下列说法正确的是( )
A.两手指受到的压力相同,右边手指压力的作用效果更明显
B.两手指受到的压力相同,左边手指压力的作用效果更明显
C.两手指受到的压力不相同,右边手指压力的作用效果更明显
D.两手指受到的压力不相同,左边手指压力的作用效果更明显
【变式练习4】小明利用海绵、桌子和砝码进行探究压力的作用效果跟哪些因素有关的实验,如图所示,下列分析不正确的是( )
A.甲、乙图探究的问题是:
压力的作用效果与压力是否有关
B.探究的结论是:
压力的作用效果只与压力的大小有关
C.通过观察海绵凹陷程度判断压力作用效果
D.探究过程用到了控制变量的方法
【例题5】在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小刚利用了两个相同的木块和一块海绵,进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法也运用于以下 (选填“A”、“B”或“C”)实验中。
A.用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.当压力一定时,探究滑动摩擦力与粗糙程度的关系
C.用木块滑动的距离远近来比较小球动能的大小
(2)对比甲、丁两图,小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。
你认为他的观点
(选填“正确”或“错误”)。
【变式练习5】如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲图所示,将小桌放在海绵上;乙图所示,在小桌上放一个砝码;丙图所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个砝码。
(1)比较 两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)比较乙丙两图可知,当压力一定时, ,压力的作用效果越明显。
(3)小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响,她能得出正确结论吗?
答:
,理由:
。
四、压强(固体压强):
1.压强的物理意义:
压强是表示压力作用效果的物理量。
2.压强定义:
物体单位面积上受到的压力叫压强,用符号Pa表示。
3.压强公式:
;
其中各量的单位分别是:
①P:
压强——帕斯卡(Pa);②F:
压力——牛顿(N);③S:
受力面积——米2(m2)。
4.单位:
帕斯卡(Pa)1Pa=1N/m2
1N/m2意义:
表示物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
5.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;
说明:
受力面积是指两物体的接触部分(两接触面中最小的)。
【例题6】关于压强,下列说法正确的是( )
A.压力越大,产生的压强越大B.压强大的,受力面积一定小
C.单位压力作用的面积越大,压强就越大D.压强大,指的是单位面积上受到的压力大
【变式练习6】关于压强公式P
的说法中不正确的是( )
A.受力面积一定时,压强与压力成正比
B.压力一定时,压强与受力面积成反比
C.压力的方向总是垂直于受力面,并指向被压的物体
D.压强的单位换算:
1Pa=1N•m2
【例题7】如图所示,一个边长为0.2m、重为200N的正方体物块,放在1㎡的正方形水平桌面中央,则该正方体对桌面的压强为Pa。
【变式练习7】在一个重为2N,底面积为100cm2的容器里装10N的水,容器中水的深度为0.05m,把它放在水平桌面上。
求:
(1)容器对桌面的压力;
(2)容器对桌面的压强。
【例题8】如图所示,边长为0.1m、密度为5×103kg/m3的实心正方体物块,放在面积为1m2的水平桌面中央,现将竖直向上的拉力20N作用在物体上,下列说法错误的是( )
A.物体受到的合力为0N
B.物体受到的重力是50N
C.物体对桌面的压强是30Pa
D.桌面对物体的支持力为30N
【变式练习8】如图所示,物体重10N,它与竖直墙面的接触面积0.5dm2,现用30N的水平力把物体按在墙上静止不动,墙面受到的压力和墙面受到压强分别为( )
A.10N,2×103PaB.30N,2×103Pa
C.10N,6×103PaD.30N,6×103Pa
【例题9】如图所示,同种材料制成的正方体A、B,边长分别为20cm和10cm,A放在B的上面中央,B放在水平地面上,A对B的压强为2.16×104Pa.(g取10N/kg)。
求:
(1)材料的密度;
(2)B对地面的压强。
【变式练习9】如图所示,水平桌面上放有两个由相同材料制成的立方体A和立方体B,边长分别为2cm和1cm,材料的密度为8.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:
(1)立方体A的重力,以及它对桌面产生的压强;
(2)当将立方体B叠放于立方体A上时,桌面受到的压强增加了多少。
6.公式变形:
(1)求压力大小:
F=PS
(2)求受力面积:
7.柱体对地面的压强:
P=ρgh(如:
圆柱体、正方体、长放体等)。
(1)柱体特点:
V=Sh(柱体的体积=底面积×高)
(2)柱体对地面的压强公式推导:
【例题10】如图所示,甲、乙两圆柱体叠放在水平地面上。
甲的重力为10N,底面积为200cm²;乙的重力为8N。
已知甲对乙的压强为1000Pa。
求:
(1)圆柱体乙的底面积;
(2)乙对地面的压强。
【变式练习10】用铁做成三个高度相同粗细不同的实心圆柱体,竖直放置在水平桌面如图所示,它们对桌面的压强分别为PA、pB、Pc则( )
A.PAPB>PC
C.PA=PB=PCD.无法判断
五、增大和减小压强的方法:
1.增大压强的方法:
①增大压力;举例:
用力切菜易切断、压路机滚筒很重;
②减小受力面积;举例:
磨刀不误砍柴功、缝衣针做得很细;
③增大压力,同时减小受力面积;
2.减小压强的方法:
①减小压力;举例:
车辆行驶要限载、楼房墙面用空心砖;
②增大受力面积;举例:
铁轨铺在路枕上、坦克安装履带、书包带较宽;
③减小压力,同时增大受力面积。
【例题11】如图所示的各种做法中,属于增大压强的是( )
A.滑雪板的面积较大B.铁轨铺在枕木上
C.安全带较宽D.图钉头比较尖
【变式练习11】如图所示的实例中,属于减小压强的是( )
A.啄木鸟的嘴尖细B.压路机的滚子很重
C.刀刃很薄D.滑雪板长而宽
六、知识拓展:
固体切割后压强的变化:
1.密度均匀的长方体放在水平面上,如果沿红线切去右边黄色部分,物体剩余部分(左边蓝色)对水平面的压力、压强的变化。
(1)甲图中沿竖直方向切,压力减小,压强不变;
(2)乙图中沿斜线方向切,压力减小,压强增大;
(3)丙图中沿斜线方向切,压力减小,压强减小。