米
米米
第一讲物质的基本属性
学习目标
1.质量的概念及其测量
2.密度概念与计算
3.密度的测量
重点难点
1.天平的误差分析
2.密度概念理解
3.密度的测量及其误差分析
内容一质量
知识解析
质量的概念
1.物理学中，把物体所含物质的多少叫做物体的质量.通常用字母m表示。
大量事实说明：一个物体的质量不会因为它的形状、位置、状态和温度等的变化而变化.可见，质量是
物体的基本属性.所以，只有增减物体所含物质的多少才可以改变物体的质量，
2.在国际单位制中，质量的单位是千克，符号是kg.常用的单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg).
单位换算关系：1t=1000kg、1kg=1000g、1g=1000mg
(生活中我们俗称物体重一斤其实就是质量为0.5kg,即1kg=两斤)
△Ph4stcs
米米
米米
3.
常见物体的质量
(1)鸡蛋：50g(2)中学生：5070kg(3)一元硬币：6g(4)新生儿：25kg
(5)大象：6t(6)小轿车：2t(7)普通胶带：15g(8)远洋货轮：5000~10000t
(9)新蜡烛：25g(10)一袋牛奶：225g
二天平的使用
1.天平的认识
实验室托盘天平的结构
指针
砝码
镊子
分度盘
托盘
平衡螺母
游码
标尺
砝码盒
2.天平的使用
(1)天平的常规使用方法
天平的使用方法可归纳为：放、移、调、称、读、收
①放一一一将天平放在水平台面上.
②移
使用前将游码移至标尺左端的“0”刻线处.
③调一一一调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻线处，这时横梁平衡.调节平衡螺母的
方法可归纳为“螺母反指针”，也就是当指针向右偏，应将横梁上的平衡螺母向左调，即螺母调的方向
与指针偏转方向相反，
④称
称量时，把被测物体放在左盘，估计一下被测物体的质量后，用镊子按“先大后小”的顺序
向右盘中依次试加砝码，如果添加最小的砝码偏多，而取出这个最小的砝码又偏小时，这时应取出最小
的砝码，再调节砝码再标尺上的位置，直到天平指针指在分度盘的中央刻度线处.特别注意：被测物体
和砝码的位置是“左物右码”
⑤读
右盘里砝码的总质量加上标尺上游码的示数值，就是被测物体的质量，即：m左=右+m游：
游码的示数值以与游码左侧对齐的示数为准。
⑥收一一
测量完毕，把被测物体取下，砝码放回盒中，游码拨回标尺零刻度线处，即“取下物体，砝
码回盒，游码归零”·
(2)天平使用中的注意事项
①调节好天平后，左右盘不能对调，平衡螺母不能再动，
②被测物体的质量不能超过天平的最大量程。
③取砝码时，一定要用镊子，不能用手拿.实验室常用的砝码规格为：100g、50g、20g、
20g、10g、5g,然后再加上游码的最大示数为5g,可以得到实验室常用托盘天平的量程210g.理解压力的概念
2. 掌握压力的大小与示意图
3. 理解压强的概念
4. 运用压强公式进行判断和计算
1. 压力的示意图
2. 压强的定义和物理意义
3. 压强公式的运用
胸口碎大石，这是一项惊险又刺激的表演项目．为什么那么重的石块压在胸口表演者能安然无恙？你有没有见过胸口碎小石的表演呢？这里面涉及到什么样的物理知识呢？今天就让我们一起来学习压力压强的知识吧．
压力的概念
1. 定义：垂直作用在物体表面上的力叫作压力．
2. 方向：垂直于物体的接触面．
3. 作用点：作用在受力表面上．
压力的大小
1. 求解压力大小时，我们通常根据受力分析求出物体受到的支持力，然后根据相互作用力的性质可知压力大小等于支持力大小．
例如：重为 5N 的木块放在水平地面上受力分析如图 A 所示． 因为木块处于静止状态，所以F支=G=5N,如图B所示，F支和F压为一对相互作用力，所以F支=G=5N,
2. 压力与重力的关系：物体自由放在水平面上时，压力大小等于重力大小，其他情况压力一般不等于物体重力大小，可通过受力分析进行求解．如图所示：
压力的作用效果
茫茫白雪中的两个人对雪地的压力是差不多的，但一个陷下去了，而另一个却没有，看来压力的作用效果并不只跟压力有关．请你想一下，压力作用效果跟什么因素有关呢？
压力的作用效果是什么呢？压力可以使物体的运动状态发生改变，如人推着车往前走，车在人压力的作用下由静止变为运动．但压力的作用效果主要是使物体发生形变．
2. 影响压力作用效果的因素有哪些呢？如下图所示，在用力按压铅笔时，越用力手指感觉越疼；用力大小相同时，左手感觉比右手疼．
下图所示是探究影响压力作用效果的因素的实验，可以得出实验结论：
①由图甲、乙可知：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
②由图乙、丙可知：当压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．
实验用到了哪些实验方法呢？
关于压力的说法，正确的是（ ）
A．放在水平地面上的物体，对地面的压力就是物体的重力
B．竖直作用在物体表面上的力叫作压力
C．压力的大小一定与重力大小有关
D．压力属于弹力，它的产生一定是相互接触的两物体间要有挤压作用
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”的说法中，正确的是（ ）
茶杯对桌面的压力就是重力
B．茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C．茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
D．茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的 1
按要求画图．
(1)在图甲中，物体放在水平桌面上静止，画出物体对桌面的压力示意图；
(2)在图乙中，物体放在斜面上静止，画出物体对斜面压力的示意图；
(3)在图丙中，用力将物体压在竖直的墙壁上，画出物体对墙壁的压力的示意图．
如图所示，物体M重为7N，物体N重4 N，力F1大小为5N，力F2大小为15N，求出下列图中物体 M对各个面的压力大小．
如图所示在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，下列说法正确的是（ ）
① 甲、乙两次实验中，是利用海绵形变的程度来表示压力大小
② 甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③ 甲、乙两次实验，说明压力作用效果跟压力的大小有关
④ 为了完成整个实验可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比
A. ② B. ①② C. ①②④ D. ①③④
在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：
(1)实验中小明是通过比较海绵的___________来确定压力作用效果的大小；
(2)分析比较图甲、乙的实验现象，乙图中小桌子上放砝码的目的是为了增大________；可以得出结论：当____________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___________（选填“越大”或“越小”）压力的作用效果越明显；
(4)此实验________（选填“能”或“不能”）用木板代替海绵，原因是：_________________．
在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验：
（1）实验中小明是通过比较________来判断压力作用效果；
（2）通过比较________填序号两图，说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；通过比较图乙和图丙，说明压力一定时，_________________________，压力的作用效果越明显。
（3）将图丙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为：________选填“”、“”或“”。
（4）小明与小红进行实验交流时，小明说我还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系，小明分别采用如图、所示的两种方法，用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示，小红指出图 ________选填“”或“”的方法不合理，原因是________________________ 。
小小蚊子能轻易地用口器把皮肤刺破，而重重的骆驼却不会陷入沙中．这是为什么呢？原来蚊子的
口器对皮肤的压力虽然不大，但由于口器十分尖锐，因而能轻易刺穿皮肤；骆驼虽重，但脚掌面积很大，
因而不会深陷沙中．我们可以说蚊子对皮肤的压力作用效果明显，骆驼对沙子的压力作用效果没那么明
显． 那么在物理学中，我们用什么物理量来体现压力作用效果呢？
压强的物理意义
1. 压强是反映压力作用效果的物理量．
2. 压强越大，压力的作用效果越明显；压强越小，压力的作用效果越不明显．
压强的定义和公式
1. 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强，用 p 表示．
2. 公式：
3. 单位：帕斯卡，简称帕，用 Pa 表示．由公式可得，压强的单位还可以用 N/m2表示，1N/m2=1Pa．
压强的估算方法如图所示：
一张报纸平铺在桌面上对桌面的压强约为 0.5Pa 一杯水对桌面的压强约为 1000Pa
改变压强的方法
在田间耕作时，为了不使拖拉机陷进土里，要设法减小它对地面的压强；而切菜、把图钉摁进墙里，就要增大刀刃对菜、图钉尖对墙的压强． 我们可以怎样去增大或减小压强呢？
1. 增大压强的方法：增大压力或减小受力面积．如图所示：
压路机的轮子很重可以增 盲道上突起的竖线和圆点可以 啄木鸟的嘴巴很尖可以增大
大压强使路面更加平整 增加压强帮助盲人识别道路 压强便于食取树干中的虫子
2. 减小压强的方法：减小压力或增大受力面积．如图所示：
非承重墙使用空心砖减小 铁轨下铺设枕木减小铁 书包带很宽可以减小对 大象的脚掌很大以减小
楼房对地面的压强 轨对地的压强 肩膀的压强 压强便于支撑沉重的身体
想一想：生活中还有哪些增大或减小压强的例子？
压强的计算思路
1. 通过受力分析求出压力大小．
2. 通过几何关系找到接触的面，确定受力面积．
例如：人站立在水平地面上时，受力面积为两只脚的面积；而人走路时的受力面积为一只脚掌的面积．利用公式 p=F/S 求出压强，注意在计算压强时，力的单位为 N，面积的单位为m2，最后得到压强单位为 Pa．
3. 压力计算思路：
在需要计算压力时，一种是直接通过受力分析直接求出压力；另一种则是已知压强和压强面积的情况下求压力，则需要用到变形式 F = P S（同样都需要用基本单位）。
要注意压强面积为受压部分的总面积，比如大象有四条腿，因此大地受压面积为四只脚的总面积。
柱体压强计算
1. 柱体：直柱体指的上下两个端面平行，且侧面由直线构成的柱体。
比如说圆柱，正棱柱体，长方体，正方体。
思考：将一个长方体如图劈成两半，哪一半对地面的压强更大呢？试着用计算证明你的结论。
柱体压强与柱体密度关系：由压强定义知道P =F/S ； 又
F=mg ；m=ρV ；V = sh（s为柱体底面积，h为柱体高度） ,代入压强公式可得：P =ρgh（h为该点到柱体顶部的高度）
回答以下问题：
(1)意义：压强是表示______________的物理量；
(2)定义：物体所受__________和_____________之比，用符号_____________表示；
(3)公式：______________，变形：___________________；___________________；
(4)单位：________________；________________=1 N/m2．
如图水平雪地上，芳芳和小明两个人的质量（包含穿戴等）虽然相同，穿着雪橇的芳芳没有陷入雪地，而穿着运动鞋的小明却深陷雪地．则下列说法正确的是（ ）
A．芳芳对雪地的压力作用效果比小明明显 B．芳芳和小明对雪地的压力作用效果相同
C．芳芳和小明对雪地的压力大小相同 D．芳芳和小明对雪地的压强大小相同
小明站立在水平地面上对地面的压强________________（填“大于”、“小于”或“等于”）
他行走时对地面的压强．小明体重 500N，双脚与地面的接触面积约为_________，小明走路时对地面压强是_______Pa．
一头质量为6×103kg 的大象，每只脚掌的面积为600cm2，它四脚着地时对地面的压强为____Pa．若大象抬起一条腿，它对地面的压力____（选填“变大”“变小、”或“不变”）．（g=10 N/kg ）
一位同学体重为600 N，自然站立在水平地面上，对地面压力为_____N，双脚站立对地面的压强比行走时_____；某地基能承受的压强为2×105 Pa，质量为4t的墙体的与地面的接触面积至少为_____m2，墙体才能不会下陷．
质量为0.3kg的物体被10N的水平压力F压在竖直的墙上静止，如图所示，物体与墙壁之间的接触面积是0.01m2，则此时：墙壁受到的压力是 N，压强是 Pa，物体受到的摩擦力是 N．
将一质量为0.6kg的正方体物块放置在水平桌面中央，物块的边长为0.1m（g取10N/kg）。求：
（1）物块的重力；
（2）物块对水平桌面的压强。
如图，小宇在超市买了一袋10kg的大米，小宇将这袋大米扛在肩膀上。已知小宇的重力500N。（g=10N/kg）
（1）这袋大米的重力是多少？
（2）当他扛起这袋大米静止站立在水平地面上时，对地面的压力是多少？
（3）小宇每只脚与水平地面的接触面积为250cm2，他扛起这袋大米走路时对地面的压强是多大？
按照标准，载货车辆对地面的压强应控制在 7×105Pa 以内．有一辆自重2000 kg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200cm2．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）．
实
如图所示，轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端，其中GA＝10 N，GB＝100 N，B是棱长为20 cm的正方体，整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦)，（1）B物体对支撑面的压力为 N；（2）B物体对支撑面的压强为 Pa．
数
下列改变压强的实例：
A．用来滑雪的雪橇； B．铺设在铁轨下的枕木； C．用来切断电线的斜口钳；
D．锋利的菜刀； E．在拖拉机上安装履带．
其中属于减小压强的是_________，属于增大压强的是_________．（均填字母）
小强将一块长木板放在水平桌面上，并使一部分露出桌面，如图甲所示，现用水平力F向左慢慢推动木板，直到如图乙所示的位置为止，在此过程中，木板对桌面的压强p和木板所受的摩擦力f的变化情况是（ ）
A. p不变，f变大 B. p变小，f变大 C. p和f均变大 D. p变小，f不变
如图所示放在水平地面上的两个实心长方体 A、B，已知体积 VA＝VB，高度 hA＜hB，与地面的接触面积 SA＞SB，对地面的压强 PA＝PB．下列判 断正确的是（ ）
A．A 的密度一定大于 B 的密度 B．A 的密度可能小于 B 的密度
C．A 的密度一定等于 B 的密度 D．A 的密度可能等于 B 的密度
a、b两个由同种材料制成的圆柱体，它们的高度相同，质量之比ma:mb=3:5，把它们竖直放置在水平桌面上，则水平桌面受到圆柱体的压强之比pa:pb等于()
A.3:5 B.1:1 C.5:3 D.9:25
如图所示，是a、b两种不同物质质量和体积的关系图像，若用a、b两种物质分别制成边长相同的实心正方体甲、乙，把它们平放在水平地面上，则甲、乙对水平地面的压强之比为()
A、8:1 B.4:3 C.2:1 D.1:2
下列数据中，最接近生活实际的是（ ）
A．一个鸡蛋的重力大约为5N B．一名初中学生的体积约为600dm3
C．教室内空气质量约为5kg D．一中学生双脚站立对地面的压强是1.5×104Pa
关于压力，以下说法中正确的是（ ）
A．只要两个物体接触就一定有压力 B．压力的大小一定等于物体受到的重力
C．压力的方向一定垂直于接触面 D．物体受到的重力越大，压力越大
下列关于压力和压强的说法中，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
根据各图，解答下列问题
(1)已知物体 M 质量为 2 kg，在外力 F=15 N 的作用下处于静止状态，求物体对地面的压力以及 M所受的合力（g=10 N/kg）；
(2)物体C的质量为0.5kg，受到竖直向上的外力为15N，求C对天花板的压力以及 C 所受的合力（g=10 N/kg）；
(3)已知桶和水的总重为150 N，小明用20 N的力向上提桶，已知小明体重为500N，求此时桶对地面的压力和小明对地面的压力分别为多大？
(4)如图所示，GA=20 N ，GB=5 N ，F=120 N ，若物体 A、B 处于静止状态，求墙面受到的压力．
(5)如图所示，GA=10 N，GB=20 N，求物体A对地面的压力．
如图所示，用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
（1）实验时，通过观察_______________一来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果；
（2）在图A、B、C的操作中，观察图A和图____ 可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；观察图B和C可知：受力面积一定时，__________越大，压力的作用效果越明显；
（3）若将矿泉水瓶放在石块上，如图D所示。图D与图A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压强_______（填“相同”或“不相同”）；
（4）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分（底面积不变），剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强_________ 图甲中砖块对水平地面的压强（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
一普通中学生双脚站立在水平地面上，他对水平地面的压力和压强最接近于（ ）
A．50 N 103 Pa B．50 N 105 Pa C．500 N 104 Pa D．500 N 106 Pa
如图所示，用 20 N 的水平力将重 10 N 的物体压在竖直墙上，物体与墙的接触面积是100cm2，则物体受到的摩擦力是________N，墙受到的压力是_______N，墙面受到的压强是________Pa．
物理兴趣小组的同学们学习了压强知识后，利用图所示放置在水平地面上的实心正方体 A、B 探
讨一些问题，A、B 的边长分别为 0.2m和0.1m，密度分别是ρA＝0.1×103kg/m3，ρB＝0.8×103kg/m3．请你帮他们求解下面的问题。
（1）物体A对地面的压力FA。
（2）物体B对地面的压强PB。
在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验．
（1）同学们是根据海绵的________来比较压力的作用效果的．这种研究方法称为________．
（2）观察比较图甲、乙的情况可以得到结论是：在_______相同时，压力越大作用效果越明显．小红联想到坦克车履带的设计，这可用________两组实验所得结论解释．
（3）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，忽略受力面积的变化，则图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙_________p丁（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半，剩余的一半在桌面上．切割后，桌面受到的压强大小不变的是_________
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