华师大(八年级上册)·第二章 压力 压强
第01课时 压强(一)
1.知道压力的概念、压力产生的原因和压力的方向、大小。
2.知道压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。
3.理解压强的概念、公式和单位。
4.运用压强公式进行简单计算
1.通常把 作用在物体表面上的力叫做压力,压力是由于物体之间相互________而产生的。21教育网
2.当物体水平放置时,压力的大小就是________的大小,但压力并不都是由重力引起的。
3.实验表明:压力产生的效果与________和________有关。我们用________来表示压力产生的效果,即在________受到的压力大小。计算公式为p=________,两个变形公式求F=________,S=________。它有一个专门的名称,叫做 ,简称 ,用符号 表示。注意:www-2-1-cnjy-com
F是压力而不是重力,水平支承面上静止时F=G。
S是受力面积而不是物体的表面积或面积,要注意两物体的实际接触部分才是受力面积。
计算时需要注意单位的统一和换算:1Pa=1N/m2,1帕=1牛/米2。
例1.如图所示,a、b是两个不同的实心圆柱体,其中的a高度小于b,a的底面积大于b,而他们对地面的压强正好相等,则下列判断正确的是( )21·世纪*教育网
A.因为a的高度比较小,所以a的密度大
B.因为a的质量比较大,所以a的密度大
C.因为a的底面比较大,所以a的密度小
D.因为a的体积比较大,所以a的密度小
【分析】:①实心圆柱体放在水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg=ρgsh;再利用P=表示出圆柱体对桌面的压强;由题知ha<hb和Pa=Pb判断a、b密度的关系;
②根据F=PS和Sa>Sb判断a、b的质量大小关系。
【解答】:实心圆柱体对水平桌面的压强:P====ρgh;
∵ha<hb,Pa=Pb,∴ρa>ρb,
∵G=F=PS,Sa>Sb,∴Ga>Gb,
∵G=mg,∴ma>mb。
【答案】:A
例2.为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌②海绵③砝码④木板⑤盛有适量水的矿泉水瓶⑥装有沙的容器等供同学们选择。同学所选的四组器材中,不能达到探究目的的是( )2·1·c·n·j·y
A.①③⑥ B.②⑤ C.②③④ D.③④⑤
【分析】:(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小;
(2)研究压强大小的影响因素采用控制变量法;研究压强和压力的关系,控制受力面积不变,改变压力大小;研究压强和受力面积的关系,控制压力不变,改变受力面积的大小;【来源:21·世纪·教育·网】
(3)压强的大小用形变程度来反映,这种方法是转换法。
【解答】:A.选择①用钉子做腿的小桌,③砝码,⑥装有沙的容器。小桌放在沙子上,观察小桌陷入沙子的深度;在小桌上再放砝码,再观察小桌陷入沙子的深度;把小桌的桌面朝下,小桌上放砝码,再观察桌面陷入沙子的深度,不符合题意;
B.选择②海绵 ⑤盛有适量水的矿泉水瓶。瓶口拧紧,瓶子正放和倒放在海绵上,观察海绵的凹陷程度;瓶子正放时,瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上,观察海绵的凹陷程度,不符合题意; 21*cnjy*com
C.选择②海绵,③砝码,④木板。木板放在海绵上,观察海绵凹陷程度;木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度;砝码放在海绵上,再在砝码上面放木板,观察海绵的凹陷程度,不符合题意;【出处:21教育名师】
D.选择③砝码,④木板,⑤盛有适量水的矿泉水瓶。没有明显发生形变的物体,无法显示压强大小,符合题意。21教育名师原创作品
【答案】:D
例3.如图所示,甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。( )21世纪教育网版权所有
A.如甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
B.如甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
C.如甲、乙质星相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
D.如甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
【解答】:1、设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意知a<b;S甲=a2,S乙=b2,则S甲<S乙
2、如果甲、乙的密度相等,则P1=ρga,P2=ρgb,P2>P1。①将甲放到乙上,乙对地面的压强P2'===+ρgb=+P2>P2>P1。②将乙放到甲上,甲对地面的压强P1'===ρga+=P1+>P1+P2>P2,由于a<b,所以>ρgb=P2,所以P1'>P2;
3、如果甲、乙的质量相等,P1=,P2=,P1>P2。①将甲放到乙上,乙对地面的压强P2'=,因为S甲<S乙,如果S乙=2S甲,则P2'====P1,②将乙放到甲上,甲对地面的压强P1'==2P1>P2。
【答案】:C
例4.重20牛的砖块长、宽、厚分别为20厘米、10厘米、5厘米,将A、B两块相同的砖交叉水平放置在边长50厘米的方桌上.如图所示。求;www.21-cn-jy.com
①A对B的压强是多大?②桌面受到砖的压强是多大?
【解答】:(1)从由图所示可知:A对B的压力为FA=20牛,受力面积为SA=10×10×10﹣4m2=10﹣2m2,所以A对B的压强为PA===2×103Pa;
(2)桌面受到的压力为FB=G+GB=40牛,桌面的受力面积砖B平放的面积SB=20×10×10﹣4m2=0.02m2;所以,桌面受到砖的压强为PB===2×103Pa。【版权所有:21教育】
【答案】:(1)2×103Pa;(2)2×103Pa
一、选择题
1.放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法,正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
B.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C.茶杯对桌面的压力就是重力
D.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
2.如图所示,放在水平地面上的物体A、B高度相等,A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,则留下部分的对地面的压力FA、FB的关系是( )
A.FA一定大于FB B.FA可能大于FB
C.FA一定小于FB D.FA可能等于FB
3.一个铁锭如图(a)放置在水平地面上时,对地面产生的压力和压强分别是F1和p1;当如图(b)放置在水平地面上时,对地面产生的压力和压强分别是F2和p2,那么( )
A.F1=F2,p1=p2
B.F1=F2,p1<p2
C.F1>F2,p1=p2
D.F1<F2,p1>p2
4.一只大象重6×104N,每只脚掌与地面的接触面积为600cm2,则这只大象抬起两只脚时,下列有关大象对地面的压力F及压强p的计算结果正确的是( )
A.F=6×104N,p=5×105Pa B.F=3×104N,p=2.5×105Pa
C.F=6×104N,p=2.5×105Pa D.F=3×104N,p=l×106Pa
5.某中学生站在水平地面上,对地面的压强大约是( )
A.102Pa B.104Pa C.106Pa D.108Pa
6.完全相同的8块橡皮,每块橡皮的长、宽、高之比为4∶2∶1。小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如图所示的四种形式,其中对桌面压强相等的是( )
A.甲与乙 B.甲与丁 C.乙与丁 D.丙与丁
7.如图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物体物质的质量与体积的关系时得出的图像,用甲、乙两种物质分别做成a、b两个实心正方体,b的边长是a的2倍,把它们放在水平地面上,a、b两物体对水平地面的压强之比为( )21cnjy.com
A.pa∶pb=1∶8
B.pa∶pb=1∶4
C.pa∶pb=1∶2
D.pa∶pb=1∶1
8.一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示)。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边,在板A移动过程中,下列说法正确的是 ( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.A对桌面的压强不变
B.A对桌面的压力不变
C.A对桌面的压力不断变小
D.A对桌面的压强不断变小
9.两块完全相同的砖块,如右图所示叠放在水平地面上,砖块的长、宽、高之比为4︰2:1,若砖块A对砖块B的压力是FA,压强为PA;砖块B对地面的压力是FB,压强为PB,则FA:FB和PA:PB是( )
A.1︰2,2︰1 B.1︰2,1︰2
C.1︰2,1︰1 D.1︰1,1︰1
10.一木块如右图放置在水平桌面上,沿虚线切去一半,将其放在上面,此时地面受到的压强是原来的( )
A.1倍 B.2倍
C.倍 D.倍
11.在水平放置的书架上,并列放l0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,则书架受到书的压力和压强是( )
A.压力为,压强为
B.压力为F,压强为
C.压力为,压强为P
D.压力为F,压强为P
二、简答题
12.________作用在物体________上的力叫做压力。一个重200N的铁块静置在水平地面上,则铁块对地面的压力为________N。2-1-c-n-j-y
13.如图所示,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。(填“大于”、“等于”或“小于”)21*cnjy*com
三、实验探究题
14.小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示。
(1)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是______________________;
(2)图乙和图丙(两块肥皂叠放)探究的问题是_____________________________
__________________________________________________________________;
(3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。分析评估他的实验结论。______________________________________________________________________________________________________________________。21·cn·jy·com
四、解答题
15.小强的质量为60kg,他站立在水平地面上时,每只脚底与地面的接触面积为0.025m2,g取10N/kg,求:
(1)小强受到的重力是多少。
(2)小强双脚站立时对地面的压强是多大。
16.某通缉犯在水平潮湿的泥地上站立时留下一对清晰的脚印。经测量,这对脚印的总面积为0.05m2,深度为1.8cm。为了大致知道该逃犯的质量,公安刑侦人员对该潮湿泥地进行抗压实验,发现使潮湿泥地达到相同深度的压强为1.5×104Pa。请你根据以上数据推算:
(1)该逃犯对地面的压力。
(2)该逃犯的质量。(取g=10N/kg)
17.小明同学双脚与地面的接触面积为4×10-2m2,请根据如图所示情况下的压强数值估算:
(1)小明同学的重力;
(2)小明同学平躺时与床的接触面积;
(3)小明同学背着重为40N的书包行走时对水平地面的压强。
华师大(八年级上册)·第二章 压力 压强
第02课时 压强(二)
参考答案与解析
华师大(八年级上册)·第二章 压力 压强
第02课时 压强(二)
1.进一步理解压强的概念,计算公式和单位。
2.了解增加和较小压强的方法。
1.在压力一定时,通过 可以减小压强,减小受力面积可以 。
2.受力面积一定时,通过增大压力可以 , 可以减小压强。
例1.如果你曾经试过不用核桃钳子捏碎手里的一个核桃的话,你就知道那几乎是不可能的!然而,手握两个核桃在一起,猛烈挤压却能把它们挤碎,如图所示,请解释这个出人意料的结果。2·1·c·n·j·y
【分析】:根据增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强来分析此题。【来源:21·世纪·教育·网】
【解答】:两只核桃放在一起,他们之间的受力面积远远小于一只核桃与手的受力面积,根据p=,当压力一定时,受力面积越小,压强越大,所以两只核桃放在一起时猛烈挤压就能挤碎。21·世纪*教育网
【答案】:见解答
例2.2013年12月15日,中国首辆月球车“玉兔号”顺利抵达月球表面。如图所示,“玉兔号”的车轮采用密度小、强度大的铝合金制造,而且轮子数目较多,其目的是为了 ;轮的表面有很深的花纹,其目的是为了 。
【分析】:(1)压强的大小与压力大小、受力面积大小有关。压力越小,受力面积越大,压强越小;
(2)摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
【解答】:探月车的车轮采用密度小、强度大的铝合金制造,减小了探月车对月面的压力;轮子数目较多,增大了探月车与月面的受力面积,从而减小了对月面的压强;车轮的表面刻有很深的花纹目的是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【答案】:减小压强;增大摩擦
一、选择题
1.在一些公共汽车上配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( )21cnjy.com
A. B. C. D.
2.下列实例中,目的是为了增大压强的是( )
A.刀刃做得很薄 B.书包带做得较宽
C.坦克装有宽大的履带 D.大型平板车装有很多轮子
3.图中所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.B. C. D.
坦克装有宽大的履带 书包背带做得较宽 斧刃磨得很锋利 在铁轨下面铺枕木
4.如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A. B.
载重汽车安装了很多车轮 铁轨铺在枕木上
C. D.
吸管的一端剪成斜口 图钉帽的面积做得较大
5.某同学在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施是( )
A.站住不动
B.就地爬伏在冰面上慢慢向岸边挪动
C.赶快向岸边跑去
D.立即改成单脚站立
6.下列做法属于增大压强的是( )
A.为 了使很重的坦克车不致陷入泥土中,要安装履带
B.铁路的铁轨铺在枕木上,可防止铁轨下陷
C.刀刃要磨得很薄,切菜才省力
D.书包带要做得宽些,背在肩上才舒服
7.超大型运输卡车,轮胎有数十个,这样的目的是为了( )
A.增大压强 B.增大受力面积 C.增大压力 D.减小压力
8.下面所说的哪些现象与压强有关( )
(Ⅰ)坐在沙发上比坐在木椅上舒服。
(Ⅱ)穿窄跟鞋的姑娘会在泥地上留下较深的鞋印。
(Ⅲ)只要较小的力就能将图钉按进木板。
A.只有Ⅱ、Ⅲ B.只有Ⅰ、Ⅱ C.只有Ⅰ、Ⅲ D.它们都是
9.下列关于压强的说法错误的是( )
A.滑雪者穿上长的滑雪板是为了减小压强
B.把剪刀口磨得锋利是为了增大压强
C.铁轨铺在枕木上是为了减小对路基的压强
D.书包带窄的比宽的对肩的压强小
10.下列关于压强、压力、重力说法正确的是( )
A.刀刃磨越薄,压力越小
B.重力和压力是一样,当重力增加时,压强也增大
C.针尖越尖,压强越小
D.背包带做得宽一些,原因是压强小,人体感觉就舒服
11.如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力F1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( )21世纪教育网版权所有
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
二、简答题
12.俗话说:“磨刀磨斧,工夫不误。”原因是:把刀磨光滑,可以________;把刀磨锋利,可以________。21教育网
13.如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,水深12cm,放置在面积为1m2的水平桌面中央。水对茶壶底部的压力为 N;茶壶对桌面的压强为 pa。www.21-cn-jy.com
14.将直径不等、质量和长度都相等的两圆柱体切掉相同的长度,剩余部分为A和B,将A和B直立在水平桌面上,并把切掉的部分放在对方剩余部分上,如图所示。设水平桌面所受压力和压强分别为FA、FB和pA、pB,则FA FB,pA pB。(都选填“>”、“=”或“<”)
15.下列事例是用什么方法来增大或减小压强的?
(1)缝衣针的针尖磨得又细又长,是通过________而________;
(2)书包背带做得很宽,是通过________而________;
(3)载重汽车安装了许多个大轮胎,是通过________而________。
16.为了方便盲人行走,在马路两旁的人行道上设置有凸棱的盲道。小明在盲道上走路很不舒服,原因是在盲道上,脚与地面的________减少,从而增大________。
三、解答题
17.如图所示,要建造长1.5m,宽0.3m,高3m的纪念碑,总质量为3.78t。
(1)请问该纪念碑对地面的压力是多少N?
(2)如果纪念碑所放的基座能承受的压强为4.5×104Pa,该念碑能否按如图所示的方法竖直放置在基座上?(g=10N/kg)21·cn·jy·com