固体压强辅导讲义
一、知识梳理
一、压力
1、定义:物理学中把垂直压在物体表面上的力叫做压力
产生压力的条件:1、两物体相互接触;2、两物体发生挤压
压力的特点:1、与物体表面接触;2、与物体表面垂直
2、压力的方向:总是垂直于物体表面,并指向被压物体。
3、压力的作用点:作用在被压物体的表面
4、压力与重力的区别
重力 压力
力的性质不同 地球对地面附近物体的引力 垂直作用在物体表面的力
力的方向不同 竖直向下 垂直物体表面指向受力物体
力的作用点不同 物体的重心 物体的接触面
施力和受力的物体不同 地球物体本身 被支承的物体支承的物体的本身
二、压强
1、定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
2、物理意义:表示压力作用效果的物理量,压力越大压力作用效果越明显越明显,物体受到的压强越大。
3、计算公式:P=F/S (适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、液体) ;对于在水平面上的柱型物体,p=ρgh
4、单位:压强的国际单位是 帕斯卡 ,简称 帕 ;符号是 Pa 。1Pa= 1 N/m2
5、增大压强的方法:
1、在受力面积一定的情况下,增大压力;
2、在压力一定的情况下,减小受力面积;
3、同时增大压力和减小受力面积。
6、减小压强的方法:
1、在受力面积一定的情况下,减小压力;
2、在压力一定的情况下,增大受力面积;
3、同时减小压力和增大受力面积。
说明:
1、公式中的F 是压力,而不是重力,但在某些情况下,压力在数值上等于重力,如物体放在水平桌面上就是这样。
2、公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,二者相互接触的面积,而不是其他面积,而且在计算时一定要注意S的单位。
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和S成反比。二、同步题型分析
考点1、正确理解压力概念以及方向
★1、下面说法正确的是 ( )
A、压力的方向总是竖直向下的
B、压力的大小等于物体所受的重力
C、压力的作用点在受压物体上
D、静止在水平面上的物体,压力和重力大小相等、方向相同,因此压力就是重力
★2、在图中,正确表示压力的是 ( )
A B C D
★3、静止在斜面上的金属块,重为10N,金属块对斜面的压力为6N,金属块与斜面的接触面积为20cm2,则金属块对斜面的压强是 ( )
A、5×103 Pa B、3×103Pa C、2×103 Pa D、8×103Pa
★★4、(2011广东)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图20所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 程度来确定。
(2)分析比较图20乙和丙的实验现象,可以得出结论:
。
(3)分析比较图 的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著。
(4)进一步综合分析图20甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论:
。
★★5、将B、A两个磁环先后套在光滑的木支架上,并使两磁环相对面的极性相同,此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中,如图示,设两磁环受到的重力相等且都为G,则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是 ( )
A、F<G B、F=G
C、G<F<2G D、F=2G
考点2、区分压力和压强
★1、关于压力和压强,下列说法中正确的是 ( )
A、压力总与重力方向一致 B、压力越大,压强越大
C、压力一定时,受力面积越小,压强越大 D、压强是物体表面上受到的压力
★2、下列关于压力和压强的说法正确的是 ( )
A、单位面积上受到的压力越大,压强越大 B、受力面积越大,压强越小
C、重力越大,压力越大 D、压力越小,压强越小
★3、停在水平路面上的一台拖拉机,它对路面的压强是2×104Pa,这表示路面受力处每1m2面积上受到的 ( )
A、物重是2×104N B、压强是2×104N
C、压力是2×104N D、重力是2×104N
★★4、如图所示的A、B两个大理石柱,它们的高和截面积均不一样,hA<hB,SA>SB,那么它们对地面的压强pA pB。(填“>”、“=”或“<”)
考点3、正确理解压强变化
★1、一块砖平放在水平地面上,它对地面的压强为p。若将这块砖沿任意方向切开,分成体积相等的两部分,将其中的一半拿走,剩下的一半对水平地面的压强为 ( )
A、等于p或小于p B、小于p或大于p
C、大于p或等于p D、小于、等于、大于p都有可能
★2、在结冰的河面上玩耍时,若发现脚下的冰即将破裂,应立即采取的措施是 ( )
A、迅速跑开 B、单脚站立 C、双脚站立 D、趴在冰面上挪开
★3、(2011广安)如图所示,某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,弹簧测力计的示数 ,木块对桌面的压力 ,木块对桌面的压强 。(均选填“变大“、“变小”或“不变”)
★4、有些吊车的后轮旁边固定有四个可以升降的方形铁柱如图,在吊车吊较重的物体时,将此四根铁柱子放下来,支撑在地面上,其目的是 ( )
A、增大压力 B、减小压力
C、增大压强 D、减小压强
★5、一小孩在结冰的河面上玩耍,突然发现脚下的冰层即将破裂,他应采取的措施 ( )
A、立即站着不动,大声呼救 B、改成单脚站立,减小压力
C、轻轻伏在冰面,爬向岸边 D、加快速度跑开,逃离险境
★6、如图所示,某同学用弹簧秤拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出的过程中,弹簧秤的示数和木块对桌面压强的变化情况分别是 ( )
A、不变,不变 B、不变,增大 C、减小,不变 D、增大,减小
★★7、在如图所示的容器中,用活塞封闭一定时的空气,活塞可左右移动且不漏气。当保持温度不变,用力F向右推活塞时,下列说法中正确的是 ( )
A、气体的质量、密度、压强增大
B、气体的质量不变,密度、压强增大
C、气体的密度不变,质量、压强增大
D、气体的压强不变,质量、密度增大
★★★8、如图所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中装入质量相等的水,三个容器底部所受水的压力 ( )
A、甲最大 B、乙最大 C、丙最大 D、一样大
★★9、游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则 ( )
A、脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大
B、脚疼得越为越轻,因为河底对人的支持力越来越小
C、脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大
D、脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小
★10、如下图所示,长方体铁块A静止放在水平桌面上,若把A略向右移动,则A对桌面的压力F1、压强p的变化情况是 ( )
A、F不变,p不变 B、F不变,p变大
C、F变小,p变小 D、F变大,p变大答案: 大
★11、在生物进化的过程中,动物身上的各种器官不断地完善,以适应生存的环境。我们所了解的以下事例中,有减小压强功能的是 ( )
A、号称“森林医生”的啄木鸟,长有细长而又坚硬的尖喙,便于啄开树皮
B、人口腔里的牙齿根据咀嚼功能的不同,分出了切牙、尖牙等
C、骆驼的体重比马的体重大不了一倍,脚掌面积却是马蹄的三倍
D、大象长有两个大大的耳朵,不仅可以发挥听觉功能,还能用于散热
考点4、关于压强的比例计算
★★★1、【2003中考题】甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,已知ρ甲<ρ乙<ρ丙。若在甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块,则三个立方体对水平地面的压强大小关系为 ( )
A、p甲
p乙>p丙 D、无法判断
★★★2、【2004中考题】甲、乙、丙三个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p甲
A、F甲F乙>F丙 D、以上都有可能
★★3、(2011天津)如图7,质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上。已知它们的密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比pA:pB=1:3。则 ( )
A、它们的高度之比hA:hB=2:3
B、它们的高度之比hA:hB=3:4
C、它们的质量之比mA:mB=2:3
D、它们的质量之比mA:mB=3:2
★★4、(2011鞍山)同种材料制成的几个圆柱体,它们的质量、粗细、高度各不相同,把它们竖直放在水平桌面上,则 ( )
A、较高的圆柱体对桌面的压强大 B、较粗的圆柱体对桌面的压强大
C、质量较大的圆柱体对桌面的压强大 D、它们对桌面的压强一样大
考点5、平衡力与相互作用力
★1、【平谷初二期末】放在水平课桌上静止不动的物理书,受到彼此平衡的两个力是 ( )
A、桌子的重力和书对桌面的压力 B、书对桌面的压力和书的重力
C、书的重力和桌面对书的支持力 D、书对桌面的压力和桌面对书的支持力
★★2、【09北京中考】如图所示,一杯水静止在水平桌面上,杯中的水所受重力为G1,杯子所受重力为G2,杯中的水对杯底的压力为N1,杯子对桌面的压力为N2,桌子对杯子的支持力为N3,则下列选项正确的是 ( )
A、N1与N2大小相等 B、G1、G2之和与N2大小相等
C、N1与N3是一对平衡力 D、N2与N3是一对平衡力
考点6、增大或减小摩擦的方法
★1、【07北京中考】图2所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是 ( )
考点7、关于摩擦力的实验
★1、(05河北)下图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉动,且使它在固定的水平面上做 运动。根据 条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)将图(a)和图(b)的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)将图(a)和图(c)的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
★★2、(08梅州市)小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,如图所示。
(1)实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板上做 运动。
(2)甲、乙两图所示的实验说明:接触面粗糙程度相同时, ,滑动摩擦力越大。
(3)甲、丙两图所示的实验说明:压力一定时, ,滑动摩擦力越大。
(4)由实验可得出的结论是: 。考点1
1、C
2、C
3、B
4、(1)凹陷 (2)当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越显著 (3)乙和丁 (4)压力作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,压力越大,受力面积越小,压力作用效果越显著
5、D
考点2
1、C
2、A
3、C
4、<
考点3
1、D
2、D
3、不变 不变 变小
4、D
5、C
6、B
7、B
8、D
9、B
10、B
11、C
考点4
1、A
2、C
3、A
4、A
考点5
1、C
2、B
考点6
1、C
考点7
1、物体的平衡,压力,接触面的粗糙程度
2、匀速直线,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关
F