3.7 压强（固体）导学案（试题和答案没有分开）

固体压强
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一：压力
1. 压力：在物理学中，把垂直作用在物体表面的力叫做压力。
2. 压力的方向：垂直于被压物体的表面指向受力物体；
3. 压力的作用点：压力的作用点在被压物体的表面上；
4. 压力的大小：压力的大小这个要素则比较复杂，如果一个物体放在水平桌面（或水平地面）上时，这时物体受到的压力就等于物体的重力。
【例1】如图物体重50N，F大小为200N，试分析几个图中物体A对支持面的压力：
=_________；=_______；=________；=_________；=_________；
名称
定义
性质
施力物体
方向
作用点
联系
压力
垂直压在物体表面上的力
弹力
与它接触并挤压的物体
垂直于接触面
受力物体的表面
压力由重力引起时才与重力有关；压力大小不一定等于重力大小，方向不一定相同
重力
由于地球的吸引而使物体受到的力
引力
地球
总是竖直向下
物体的重心
5. 压力与重力的区别：压力绝不等同于重力，这只是从大小方面而言的
把一个物体放在斜面上，这时物体对斜面的压力的大小与物体的重力有关，但不是相等的关系。如果把一个物体水平压在一个竖直的墙壁上，这时物体对墙壁的压力的大小就是水平的推力，而与物体的重力无关。
6. 压力作用效果
【例1】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，并分析回答下列问题：
（1）实验中小明是通过比较海绵的 ?程度来确定压力作用效果的大小；
（2）分析比较图?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；
（3）分析比较图甲、乙的实验现象，可以得出结论： ?，压力的作用效果越明显．
【小结】压力作用效果影响因素
压力作用效果跟 压力大小 和 受力面积大小 有关．在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显．
二：压强
1. 压强
（1）比较压力作用效果方法：
①第一种方法是在压力的大小一定时，可以通过比较受力面积的大小来进行；
②第二种方法是在受力面积的大小一定时，可以通过比较压力的大小来进行；
③如果压力和受力面积都不相同，我们就要通过比较压强来进行了。
（2）定义：物理学中把单位面积上受到的压力叫做压强。
计算公式：
（3）物理量符号及公式：物理上用p表示压强，用F表示压力，用S表示受力面积。压强公式：P＝F/S
（4）压强的单位：在国际单位制中，力的单位是“牛顿”，面积的单位是“米2”，压强的单位是“牛／米2”。它有一个专门名称叫做帕斯卡，简称帕，用字母“Pa”来表示。1帕=1牛／米2，
（5）1帕的物理意义：表示每平方米面积上受到的压力是1牛顿。
（6）感受压强：1Pa的压强很小，相当于把3粒芝麻压成粉，均匀地分布在1cm2的面积上产生的压强。
2. 增大和减小压强的途径与方法
（1）任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度物体将会被压坏。
（2）要增大压强，一方面可以增大压力，另一方面可以减小受力面积。
（3）要减小压强，一方面可以减小压力，另一方面可以增大受力面积。
3. 压强计算：
（1）P=F/S （通用，计算时注意找压力F；受力面积S,同时注意单位换算）
（2）P=ρgh （直柱体，水平放置）
同步练习
1. 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VASB，对地面的压强PA=PB。下列判断正确的是（ C ）
Z#X#X#K]
A．A的密度一定小于B的密度
B．A的密度可能等于B的密度
C．A的质量一定大于B的质量
D．A的质量可能等于B的质量
2. 鄂州市莲花山风景区是人们休养身心、旅游观光的胜地。风景区内被誉为“文化的宝库、智慧的海洋”的碑林，现存有融汇了古今中外文化精粹的碑石一万多块，堪称世界之最。如图，是在一块碑石上拍摄的伟大物理学家爱因斯坦的雕像。下列说法不正确的是（　A　）
A．爱因斯坦是经典力学的奠基人
B．刻刀的刀刃做得比较锋利，是为了增大压强
C．刻刀要在碑石上雕刻出文字和图案，必须克服分子间的引力
D．雕刻过程中，力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果
3. （18-德州-改编）如图所示，是某学生设计的“都市蚂蚁”概念车，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。下列关于“都市蚂蚁”概念车的说法正确的是（ C ）
A．车载GPS全球定位系统是利用超声波工作的
B．概念车在加速时，人往后仰是由于人受到惯性作用
C．安全带做的比较宽大，是为了增大受力面积减小压强
D．概念车行驶过程中，轮胎重力与地面支持力是一对平衡力
4. （18-杭州）如图，质量分布均匀的长方体重物A、B，密度分别为ρA和ρB，底面积分别为SA和SB，且SA＞SB，将它们放在水平面上，它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分（如图中虚线所示），剩余部分对地面的压强分别为pA和pB，对地面的压力分别为FA和FB，下列物理量大小比较的关系正确的是（ C ）
A．FA＜FB
B．pA＞pB
C．ρA＞ρB
D．切割前后 A，B 对地面的压强均不变
5. 某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像如图所示。若用这两种物质分别做成质量相等的两个实心正方体。把它们平放在水平地面上，则两物体对水平地面的压强之比pA∶pB为（ B ）
A．8∶1 B．4∶1 C．2∶1 D． 1∶1
6. 下列实例中，为了减小压强的是（ D ）
7. 下列事例中，为了减小压强的是（ A ）
A．书包要用宽的背带 B. 在鞋底做上凹凸不平的花纹
C．菜刀要经常磨一磨 D. 拦河坝修成上窄下宽的形状
8. （18-海南） 如图所示，放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体，其高度从左到右逐步增大，对地面的压强分别为 P1、P2和 P3，则下列关系正确的是（　B　）
A．P1 = P2 = P3
B．P1＜P2＜P3
C．P1＞P2＞P3
D．缺少条件，无法判断
9. （18-兰州）如图所示，将高度和材料完全相同的实心长方体A、B放在水平桌面上。A、B对桌面的压力分别为FA、FB，压强分别为pA、pB，下列关于它们的大小关系正确的是（ B ）
A．FAFB，pA=pB
C．FA>FB，pAFB，pA>pB
10. （17-武汉）如图所示，用力将图钉按在墙壁上，下列说法正确的是（　D　）
A．手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B．手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C．手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D．钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
11. 两个正方体甲乙放在水平地面上，它们对水平面的压强相等，沿水平方向切去不同厚度，使剩余的厚度相同，剩余的压力相同，则甲乙切去的质量△m甲、△m乙和甲乙的密度满足的关系是（　D　）
A．ρ甲＞ρ乙，△m甲＞△m乙 B．ρ甲＜ρ乙，△m甲＞△m乙
C．ρ甲＜ρ乙，△m甲＜△m乙 D．ρ甲＞ρ乙，△m甲＜△m乙
12. （18-岳阳）如图质地均匀的长方体重7N，放在水平桌面上，它与桌面的接触面积为0.01m2，则它对桌面的压强为__Pa；竖直切除该物体右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压强会_____（选填“变小”、“不变”或“变大”）。
【答案】700减小。
13. 一本重为4N的物理课本放在水平桌面上，与桌面的接触面积为5×10﹣2m2，则书对桌面的压强为　 　pa．如果在书上放一只笔袋，则书对桌面的压强　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）．
【答案】80；增大
14. （18-梧州）如图所示，底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上，底面积分别为、，对地面的压强为、，现将甲、乙分别切去高度为、的部分，使甲、乙剩余部分的高度均为h，若此时甲，乙的剩余部分对地面的压力相等，则______，甲、乙原先对地面的压力______选填、“”成“”。
【答案】
15. 在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同，于是，在老师的帮助下，小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时（如图所示）对水平桌面上海绵的压下深度，实验记录见下表。
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3
（1）该小组同学是通过 来判断压强大小的。
（2）分析实验1、2或4、5可以得出：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 。
（3）分析 可以得出，当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关。
（4）此探究过程用到的科学探究方法有 、 。
（5）实验结束之后，同学们在老师的指导下，以某一合金甲圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式（已知合金的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）。表达式为 。
（6）上面推导出的表达式 （选填“能”或“不能”）应用于各类固体的压强的计算。
【答案】（1）海绵被压下深度 （2）高度 （3） “2、3”“5、6”“2、3或5、6”（均正确）（4）控制变量法 转换法（顺序可换）（5）p=ρgh（6）不能
16. （18-重庆） 如图所示，是我市著名民营企业生产的力帆100E型电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为720m。已知轿车总质量m=600kg，受到的阻力f大小恒为轿车重量的0.1倍，轮胎与路面接触的总面积S=3×10﹣2m2．求：
（1）轿车行驶的速度大小。
（2）轿车对路面产生的压强。
（3）牵引力对轿车做功的功率。
【答案】（1）43.2km/h；（2）2×105Pa；（3）7.2kW。