京师教育精品小班学科辅导讲义
课程名称 : 同步培优 年 级: 初二 辅导科目: 物理 课时数: 3
第 11 讲: 压强计算专练
教学目标
理解压强的公式概念
能用压强公式进行计算
教学重难点
巩固压强公式概念
掌握压强的计算
教学过程
压强的计算
●自主预习
1.作用在物体单位面积上的压力叫 压强 。若用F表示压力,S表示受力面积,压强p可以表示为p= F/S 。
2.一个密度为0.5×103kg/m3、边长为0.2m的实心正方体放置在水平地面上,该物体的质量是 4 kg,它对地面的压力大小是 40 N,对地面的压强是1000 Pa。(取g=10N/kg)
例题
将一重10N底面积为1dm2的正方体放在一上表面积为1m2的水平桌面上,正方体对桌面的压力和受力面积大小各是多少?
2.一块砖重力为G,长宽厚比为4∶2∶1,在水平面上平放、侧放、竖放时,对水平面的压强比为1∶2∶4.
分析:同一块砖在水平面上平放、侧放、竖放时,对地面的压力相同,在压力一定时,压强与受力面积成反比.
3.如图所示,某物块在水平推力的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置.在此过程中,物块对桌面的压力不变,物块对桌面的压强将变小.(填“变大”、“不变”或“变小”)
甲 乙
●教师点拨
受力面积是指两个物体发生力的作用时的实际接触面积,不一定是施压物体的底面积或受压物体的表面积.[]
●跟踪训练
1. 如图,图钉尖的面积是5×,图钉帽的面积是1×,松木能承受的最大压强是5×Pa。以下说法正确的是( B )
A. 手指至少要用500N 的力,图钉尖才能进入松木
B. 手指至少要用0.25N 的力,图钉尖才能进入松木
C. 图钉静止时,它受到水平向左的力大于水平向右的力
D. 图钉静止时,它受到水平向左的力小于水平向右的力
2. 如图所示,物体A重30N,B重15N,物体A的底面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2.则:
A对B的压强多少帕?(2)B对桌面的压强是多少帕?
解:(1)A对B的压力F1=GA=30N,B的受力面积S=5cm2=0.0005m2,
A对B的压强p1=F1/S=30N÷0.0005m2=6×104Pa.
(2)B对桌面的压力F2=GA+GB=45N.桌面的受力面积S=0.0005m2,
B对桌面的压强p2=F2/S=45N÷0.0005m2=9×104Pa.
3.一座长方体花岗岩石碑,质量为4.2×103kg,底面积为0.5m2。求:(1)石碑受到的重力;(2)石碑对水平地面的压强。(g取10N/kg)
解:(1)G = mg = 4.2×103kg×10N/kg = 4.2×104N
(2)p = F/S = G/S = 4.2×104N/0.5m2 = 8.4×104pa
4. 在高速公路上,一些司机为了降低营运成本,肆意超载,带来极大的危害.按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内.有一辆自重2000kg的6轮汽车,已知该车在某次实际营运中装货10t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2.求:
(1)这辆汽车对路面的压强是多少 是否超过行业标准
(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装多少吨货 (设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10N/kg)
解:(1)汽车对路面的压力F=G=mg=(10000kg+2000kg)×10N/kg=1.2×105N.
汽车对路面的压强p=FS=1.2×105N/(6×0.02m2)=1×106Pa.
(2)G′=F=pS=7×105Pa×0.02m2×6=8.4×104N
m′=G′/g=8.4×104N/10N/kg=8.4×103kg.
m物=m′-m车=8.4×103kg-2×103kg=6.4×103kg.
随堂练习
1.(淮安中考)总质量为2×104kg的坦克静止在水平地面上,履带与地面的总接触面积为4m2,则坦克对地面的压力为2×105N,压强为5×104Pa.(g取10 N/kg)
2. 湾鳄锥状的牙齿有利于增大其啃噬猎物时的压强,经测试,成年湾鳄1 cm2的咬合力有多少Kpa?
15.(12分)(孝感中考)孝感城区每天清晨都要进行洒水.若一辆洒水车空车质量6 t,水罐容积5 m3,装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5 m2.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)问:
(1)该车最多能装水的质量为多少?
(2)洒完一半水时,洒水车对地面的压强为多少?
(3)若罐内水深1.5 m,则水对罐底的压强为多少?
解:(1)由ρ=得:m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×5 m3=5×103 kg
(2)洒完一半水时,水的质量m′=m=×5×103 kg=2.5×103 kg
则汽车和水的总质量m总=m车+m′=6×103 kg+2.5×103 kg=8.5×103 kg
则F=m总g=8.5×103 kg×10 N/kg=8.5×104 N
所以,p===1.7×105 Pa
(3)水对罐底的压强p水=ρgh=1.0×103 kg/m3
×10 N/kg×1.5 m=1.5×104 Pa
16.(12分)(通辽中考)如图所示,铁桶重为20 N,桶的底面积为100 cm2,往桶里倒入8 kg的水,水的深度为15 cm,平放在面积为1 m2的水平台面上(g取10 N/kg).求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强.
解:(1)水对桶底的压强:
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1 500 Pa
(2)S=100 cm2=1.0×10-2 m2
由p=得桶底受到水的压力:
F=pS=1 500 Pa×1.0×10-2 m2=15 N
(3)台面受到的压力:
F′=G桶+G水=G桶+m水g
=20 N+8 kg×10 N/kg=20 N+80 N=100 N
台面受到的压强:
p′===10 000 Pa
课堂小测
1.[2013·绵阳] 体重60 kg的张超为了估测自己双脚站立时对地面的压强,他穿上一双平底鞋站在一张方格纸上,描画出一只鞋的鞋底边缘的轮廓如图所示,已知小方格每边边长2 cm,他对地面的压强大约是 ( )
A.1.5×104 Pa B.3.0×104Pa
C.1.5×103Pa D.3.0×103Pa
2.4.少林功夫名扬天下,“二指禅”绝活令人称奇。表演时,人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量。这时两手指对地面的压强最接近于 ( )
A.3×102 Pa B.3×104 Pa
C.3×106 Pa D.3×108 Pa
3.将重为2.5 N、边长为0.1 m的正方体物块,放在水平课桌面中央。该物块对桌面的压力大小为________N,压强为________Pa;如沿竖直方向将该物块切去一半,则剩余部分对桌面的压强为________Pa。
4.(河南中考)如图所示,图钉尖的面积是10-7 m2,图钉帽的面积是10-4 m2,墙壁表面能承受的最大压强是4×106 Pa.下列说法正确的是( A )
A.手指必须用大于0.4 N的压力,图钉尖才能进入墙壁
B.手指必须用大于400 N的压力,图钉尖才能进入墙壁
C.图钉静止时,手对钉帽的压力大于墙对钉尖的支持力
D.图钉静止时,手对钉帽的压力小于墙对钉尖的支持力
5. 篆刻艺术是汉字特有的艺术形式,迄今已有三千七百多年的历史.如图是篆刻所用的刻刀,在某次篆刻中,某人用10 N的力刻玉石时,刻刀在玉石上产生了108 Pa的压强,则在篆刻时刀刃与玉石的接触面积是 1×10-3cm2
6.我市地铁1号线工地使用的大型工程车,若满载后的总质量为30 t,则该车对水平路面的压力为3×105N,已知柏油路面能承受的压强不得超过7×105 Pa,假设轮胎与地面接触的总面积约为0.5 m2,该工程车不会(填“会”或“不会”)对路面造成损坏.(g取10 N/kg)
7.(徐州中考)一张质量为20 kg的单人床垫平放在床上,和床的接触面积为2 m2,求:
(1)床垫的重力;
(2)床垫对床的压强(g取10 N/kg).
解:(1)床垫的重力:G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N
(2)床垫对床的压力:F=G=200 N
床垫对床的压强:p===100 Pa
课后作业
1. (泰安中考)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ρa和ρb,对地面的压力分别Fa和Fb.则下列说法正确的是( B )
A.ρa=ρb,Fa=Fb B.ρa=2ρb,Fa=3Fb
C.ρa=ρb,Fa=Fb D.ρa=ρb,Fa=3Fb
2. 一箱饮品放在水平地面上,如图所示.其包装箱上标识的相关名词如下:“毛重”是包装箱内所装饮品和包装的总质量;“净含量”是包装箱内所装饮品的总质量;“数量”是每瓶饮品的体积及包装箱内饮品的瓶数;“尺寸”是包装箱的长度×宽度×高度.请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答(g取10 N/kg):
(1)这箱饮品对地面的压力多大?
(2)这箱饮品对地面的压强多大?
(3)饮品包装箱上印有多种标志,右下角的标志是“堆码重量极限”,它表示允许放在该箱饮品上的货物的最大质量.请利用所学物理知识解释包装箱设置“堆码重量极限”的原因.
解:(1)G=mg=12 kg×10 N/kg=120 N
这箱饮品对地面的压力F=G=120 N
(2)S=30 cm×20 cm=600 cm=0.06 m2
这箱饮品对地面的压强
p===2 000 Pa
在受力面积一定时,压力越大,压强越大,据此分析包装箱设置“堆码重量极限”的原因
3. 如图所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50 cm2,烧杯自重1.2 N,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200 mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440 Pa(g取10 N/kg).求:[]
(1)烧杯内盐水的密度;
(2)烧杯对桌面的压强.
解:(1)根据V=Sh,烧杯盐水深度:h===4 cm=0.04 m
根据p=ρgh,盐水密度为:
ρ===1.1×103 kg/m3
(2)烧杯为圆柱形且置于水平桌面上,盐水对烧杯底部压力等于盐水重力
由p=得盐水重力:
G盐水=F=pS=440 Pa×50×10-4 m2=2.2 N
烧杯对桌面的压强:p′====680 Pa
高中★初中★小学 专业课外辅导
1 / 6京师教育精品小班学科辅导讲义
课程名称: 同步培优 年 级: 初二 辅导科目: 物理 课时数: 2
第 11 讲: 压强计算专练
教学目标
理解压强的公式概念
能用压强公式进行计算
教学重难点
巩固压强公式概念
掌握压强的计算
教学过程
压强的计算
●自主预习
1.作用在物体单位面积上的压力叫 。若用F表示压力,S表示受力面积,压强p可以表示为p= 。
2.一个密度为0.5×103kg/m3、边长为0.2m的实心正方体放置在水平地面上,该物体的质量是 kg,它对地面的压力大小是 N,对地面的压强是 Pa。(取g=10N/kg)
例题
将一重10N底面积为1dm2的正方体放在一上表面积为1m2的水平桌面上,正方体对桌面的压力和受力面积大小各是多少?
2.一块砖重力为G,长宽厚比为4∶2∶1,在水平面上平放、侧放、竖放时,对水平面的压强比为 .
分析:同一块砖在水平面上平放、侧放、竖放时,对地面的压力 ,在 一定时,压强与受力面积成 .
3.如图所示,某物块在水平推力的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置.在此过程中,物块对桌面的压力 ,物块对桌面的压强将 .(填“变大”、“不变”或“变小”)
甲 乙
●教师点拨
受力面积是指两个物体发生力的作用时的实际接触面积,不一定是施压物体的底面积或受压物体的表面积.[]
●跟踪训练
1. 如图,图钉尖的面积是5×,图钉帽的面积是1×,松木能承受的最大压强是5×Pa。以下说法正确的是( )
A. 手指至少要用500N 的力,图钉尖才能进入松木
B. 手指至少要用0.25N 的力,图钉尖才能进入松木
C. 图钉静止时,它受到水平向左的力大于水平向右的力
D. 图钉静止时,它受到水平向左的力小于水平向右的力
2. 如图所示,物体A重30N,B重15N,物体A的底面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2.则:
A对B的压强多少帕?(2)B对桌面的压强是多少帕?
3.一座长方体花岗岩石碑,质量为4.2×103kg,底面积为0.5m2。求:(1)石碑受到的重力;(2)石碑对水平地面的压强。(g取10N/kg)
4. 在高速公路上,一些司机为了降低营运成本,肆意超载,带来极大的危害.按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内.有一辆自重2000kg的6轮汽车,已知该车在某次实际营运中装货10t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2.求:
(1)这辆汽车对路面的压强是多少 是否超过行业标准
(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装多少吨货 (设车轮与
随堂练习
1.(淮安中考)总质量为2×104kg的坦克静止在水平地面上,履带与地面的总接触面积为4m2,则坦克对地面的压力为2×105N,压强为5×104Pa.(g取10 N/kg)
2. 湾鳄锥状的牙齿有利于增大其啃噬猎物时的压强,经测试,成年湾鳄1 cm2的咬合力有多少Kpa?
15.(12分)(孝感中考)孝感城区每天清晨都要进行洒水.若一辆洒水车空车质量6 t,水罐容积5 m3,装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5 m2.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)问:
(1)该车最多能装水的质量为多少?
(2)洒完一半水时,洒水车对地面的压强为多少?
(3)若罐内水深1.5 m,则水对罐底的压强为多少?
16.(12分)(通辽中考)如图所示,铁桶重为20 N,桶的底面积为100 cm2,往桶里倒入8 kg的水,水的深度为15 cm,平放在面积为1 m2的水平台面上(g取10 N/kg).求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强.
课堂小测
1.[2013·绵阳] 体重60 kg的张超为了估测自己双脚站立时对地面的压强,他穿上一双平底鞋站在一张方格纸上,描画出一只鞋的鞋底边缘的轮廓如图所示,已知小方格每边边长2 cm,他对地面的压强大约是 ( )
A.1.5×104 Pa B.3.0×104Pa
C.1.5×103Pa D.3.0×103Pa
2.4.少林功夫名扬天下,“二指禅”绝活令人称奇。表演时,人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量。这时两手指对地面的压强最接近于 ( )
A.3×102 Pa B.3×104 Pa
C.3×106 Pa D.3×108 Pa
3.将重为2.5 N、边长为0.1 m的正方体物块,放在水平课桌面中央。该物块对桌面的压力大小为________N,压强为________Pa;如沿竖直方向将该物块切去一半,则剩余部分对桌面的压强为________Pa。
4.(河南中考)如图所示,图钉尖的面积是10-7 m2,图钉帽的面积是10-4 m2,墙壁表面能承受的最大压强是4×106 Pa.下列说法正确的是( )
A.手指必须用大于0.4 N的压力,图钉尖才能进入墙壁
B.手指必须用大于400 N的压力,图钉尖才能进入墙壁
C.图钉静止时,手对钉帽的压力大于墙对钉尖的支持力
D.图钉静止时,手对钉帽的压力小于墙对钉尖的支持力
5. 篆刻艺术是汉字特有的艺术形式,迄今已有三千七百多年的历史.如图是篆刻所用的刻刀,在某次篆刻中,某人用10 N的力刻玉石时,刻刀在玉石上产生了108 Pa的压强,则在篆刻时刀刃与玉石的接触面积是
6.我市地铁1号线工地使用的大型工程车,若满载后的总质量为30 t,则该车对水平路面的压力为3×105N,已知柏油路面能承受的压强不得超过7×105 Pa,假设轮胎与地面接触的总面积约为0.5 m2,该工程车 (填“会”或“不会”)对路面造成损坏.(g取10 N/kg)
7.(徐州中考)一张质量为20 kg的单人床垫平放在床上,和床的接触面积为2 m2,求:
(1)床垫的重力;
(2)床垫对床的压强(g取10 N/kg).
课后作业
1. (泰安中考)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ρa和ρb,对地面的压力分别Fa和Fb.则下列说法正确的是( )
A.ρa=ρb,Fa=Fb B.ρa=2ρb,Fa=3Fb
C.ρa=ρb,Fa=Fb D.ρa=ρb,Fa=3Fb
2. 一箱饮品放在水平地面上,如图所示.其包装箱上标识的相关名词如下:“毛重”是包装箱内所装饮品和包装的总质量;“净含量”是包装箱内所装饮品的总质量;“数量”是每瓶饮品的体积及包装箱内饮品的瓶数;“尺寸”是包装箱的长度×宽度×高度.请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答(g取10 N/kg):
(1)这箱饮品对地面的压力多大?
(2)这箱饮品对地面的压强多大?
3. 如图所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50 cm2,烧杯自重1.2 N,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200 mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440 Pa(g取10 N/kg).求:[]
(1)烧杯内盐水的密度;
(2)烧杯对桌面的压强.
高中★初中★小学 专业课外辅导
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