人教版物理八年级下册
第九章 压强
第1节 压强
自主预习 教材感知
知识点1 压力
1.定义: 压在物体表面的力叫压力。
2.方向:垂直于 ;
3.作用点:作用在 上;
4.大小:只有当物体在水平面时自然静止时,物体对水平支持面的压力才与物体受到的重力在数值上相等,有:F= = ,但压力并不是总等于重力
知识点2 压强
1.压力的作用效果与 和 有关。
2.定义:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做 。
3.计算公式: p=Fs
4.单位:力的单位是牛,面积的单位是平方米,压强的单位就是牛每平方米,用 表示,简称帕,符号是 。1pa = 1N/m2 表示物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
知识点3 减小压强和增大压强的方法
增大压强的方法:(1) 举例:用力切菜易切断
(2) 举例:磨刀不误砍柴功
减小压强的方法: (1) 举例:车辆行驶要限载
(2) 举例:铁轨铺在路枕上
课后提升 精学精练
1.如图所示,两行脚印分别是小东和小荣走过沙滩时留下的。下列判断正确的是( )
A.小东对沙地的压力比小荣的小
B.小东对沙地的压力和小荣的一样
C.小东对沙地单位面积的压力比小荣的大
D.受力面积和压力都不知道,无法比较谁对沙地的压强大
2.关于压力和重力的说法正确的是( )
A.压力的大小有时等于物体的重力 B.压力的大小总是等于物体的重力
C.竖直作用在物体表面上的力叫做压力 D.压力都是由物体的重力产生的
3.甲、乙两个实心正方体放在细沙面上,沙面凹陷程度如图所示,则( )
A.甲、乙的质量一样大
B.甲、乙对沙面的压强一样大
C.甲的密度可能比乙大
D.甲的质量可能比乙小
4.关于压力和压强,下列说法中正确的是( )
A.物体的质量越大,对受力面的压力一定越大
B.压力越大,对受力面的压强越大
C.受力面积越小,产生的压强一定越大
D.压力一定时,受力面积越小,产生的压强一定越大
5.有一正方体放在水平在地面上,如果沿竖直方向切去一半,对地面的压强( )
A.不变 B.是原来的一半
C.是原来的2倍 D.是原来的4倍
6.由同种材料做成的两个高度相同但底面积不同的实心圆柱体A、B,竖直放置在水平面上,如图所示,他们对水平面的压强大小关系是( )
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.无法判断
7.如图所示四个实例中,属于增大压强的是( )
8.在日常生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是( )
A. B. C.D.
9.我市的公共自行车服务系统为广大市民提供了一种“低碳环保”的出行方式。如图所示是某公共自行车存放处,下列关于自行车结构及使用说法正确的是( )
A.自行车刹车后减速滑行至静止,说明物体的运动需要力来维持
B.增大座垫接触面积能减小坐垫对人的压强
C.下坡时自行车速度越来越大是由于惯性越来越大
D.把手的花纹是为了增大接触面积,从而增大摩擦力
10.如图所示的盲道是为盲人出行提供方便和安全的道路设施。盲道一般由两种砖铺成,一种是带有条形凸起的引导砖,引导盲人放心前行,称为行进盲道;一种是带有圆形凸起的提示砖,提示盲人前面该转弯或上、下坡了,称为提示盲道。当盲人走在盲道上面时与走在普通的平整路面上相比,走在盲道上( )
A.增大了脚底的压力,使脚底感觉更明显
B.增大了脚底的压强,使脚底感觉更明显
C.减小了脚底的压力,使脚底感觉更明显
D.减小了脚底的压强,使脚底感觉更明显
11.一块长方体橡皮,重为0.3N,侧放于面积为1m2的水平桌面上,它与桌面的接触面积是1×10﹣3m2,下列说法正确的是( )
①橡皮对桌面的压强是0.3Pa
②橡皮对桌面的压强是300Pa
③若沿竖直向下切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
④若沿水平向下切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
12.一体重为70kg的成年人双脚站立时,对水平地面的压强约为( )
A.2.8×104Pa B.1.4×104Pa C.1.4×103Pa D.1.4Pa
13.在探究影响压力作用效果因素的实验中,下列说法正确的是( )
A.甲和乙说明压力的作用效果与受力面积大小有关
B.乙和丙说明压力的作用效果与受力面积大小有关
C.甲和丙说明压力的作用效果与受力面积大小有关
D.甲和丁说明压力的作用效果与被压材料有关
14.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,同学们所选的四组器材中,不能达到探究目的是 ( )
A.①③⑥ B.①②⑤ C.③④⑤ D.②③④
15.一块长为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拉力F使板A做匀速直线运动到离开桌边,在板A移动过程中,桌面受到的压力 ,拉力F的大小 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
16.有经验的人都知道,在泥泞的道路上空手行走比挑担子行走滑得厉害些,这是由于挑担子时人对地面的 增大,从而使 增大。
17.“嫦娥四号”月球探测器由如图的“着陆器”和由它搭载的“月球车”组成。在月球表面着陆后,“月球车”与“着陆器”分离,这时“着陆器”对月面的压力将 ,压强将 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.关心残疾人是每个公民应具备的美德,占用一些专用通道停放车辆是不道德的。如图1所示,为了方便盲人行走,现在许多城市人行道上铺设了带条纹的盲道。人走在盲道上,在压力一定时,由于 减小,脚底受到的 增大,使盲人通过脚底能感觉出来。如图2所示,我们穿的鞋子也有很深的条纹,它和盲道条纹的作用是 (选填“相同”、“不同”)的。
19.最近失事的波音737﹣8型飞机的最大起飞质量为2.4×105kg,则飞机的最大起飞重力为 N,落地时采用六轮起落架,如果某机场跑道的抗压系数为5×105Pa,则可以推算每个飞机轮胎与地的接触面积约为 m2。
20.小宇同学利用A、B两物体;海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小宇是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲。乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 、 所示实验。
(4)小宇同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
21.如图是重为2牛的木块放在水平面上,用力的示意图法作出木块对水平面的压力F1。
22.请在图中画出斜面上的物体对斜面的压力,以及物体受到的重力的示意图。
23.画出图中小球对墙壁压力的示意图。
24.公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,安全带做得比较宽。请用学过的知识解释使用安全带和安全带较宽的原因。
25.如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验:
(1)实验中该同学通过观察 反映压力的作用效果。
(2)分析比较甲、乙两图所示现象,实验探究影响压力作用效果的因素是 ,可初步得出结论: 。
(3)下列实例没有应用该结论的是 (填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(4)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比 (选填“更明显”、“更不明显”、或“相同”)。若将这两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在水平桌面上,则此时对桌面的压强 。(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
26.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵、木板和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察 来反映压力的作用效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是 。
(3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是: 。
(4)设图乙中矿泉水对海绵的压强是p乙,图丙中矿泉水对木板的压强是p丙,p乙 p丙(填“大于”、“等于”或“小于”)。
27.如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平面上,甲的边长为0.2米,甲的密度为3×103千克/米3,乙的边长为0.3米,乙的质量为54千克。求:
①正方体甲对水平面的压强p甲。
②若将正方体乙叠放在甲上表面的正中央,则乙对甲的压强p1与甲对地面的压强p2之比为多少?
28.高速公路上为避免发生汽车追尾事故,有关部门在路边竖立有距离确认牌,从确认牌开始,沿路分别竖立50米、100米、200米标志牌。小明为了估测所乘汽车的速度,他用手表测出汽车从50米到200米标志牌的时间为5秒。
(1)该空车的重力为多少?
(2)根据小明的测量,估测出汽车的平均速度为多少千米/时?
(3)若上表是该车部分技术参数。已知每只轮胎与地面接触的总面积为0.15m2.求满载的车静止在水平地面上对地面的压强。
整车质量(kg)
1800
百公里油耗(L)
≤14
载重(kg)
600
车轮数量
4
最高车速(km/h)
160
参考答案
自主预习 感知教材
知识点1 垂直 受力面 受力面 G mg
知识点2 压力的大小 受力面积的大小 压强 p=Fs 帕斯卡 Pa
知识点3 增大压力 减小受力面积 减小压力 增大受力面积
课后提升 精学精练
1.A; 2.A; 3.B; 4.D; 5.A; 6.C; 7.D; 8.B; 9.B; 10.B; 11.B; 12.B; 13.B; 14.C;
15.不变;不变;
16.压力;摩擦力;
17.变小;变小;
18.受力面积;压强;不相同;
19.2.4×106;0.8;
20.海绵的凹陷程度;受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;甲;丙;没有控制压力不变;
21.如图所示; 22.如图所示; 23.如图所示;
24.答:(1)当汽车突然刹车时,由于阻力作用,车身停止运动,而乘客由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动,容易给驾驶员和乘客造成伤害,而系上安全带后可以减小惯性带来的危害,所以驾驶员和前排乘客必须使用安全带;(2)汽车的安全带做得很宽的原因,在压力相同时,通过增大受力面积的方法来减小压强,所以安全带做得较宽,人感觉到舒服。
25.海绵的凹陷程度;受力面积;当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;C;相同;不变;
26.海绵的凹陷程度;压力;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;把左侧瓶中倒出一些水后,倒立在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果相比较;等于;
27.解:①实心均匀正方体甲的体积和底面积分别为:
V甲=L甲3=(0.2m)3=8×10-3m3,
S甲=L甲2=(0.2m)2=4×10-2m2,
由ρ=mV可得,正方体甲的质量:
m甲=ρ甲V甲=3×103kg/m3×8×10-3m3=24kg,
正方体甲对水平面的压力:
F甲=G甲=m甲g=24kg×9.8N/kg=235.2N,
正方体甲对水平面的压强:
p甲=F甲S甲=235.2N4×10?2m2=5880Pa;
②因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,将正方体乙叠放在甲上表面的正中央时,
乙对甲的压力等于乙的重力、受力面积等于甲的底面积,
则乙对甲的压强:p1=G乙S甲=m乙gS甲,
甲对地面的压力等于甲和乙的重力之和、受力面积等于甲的底面积,则甲对地面的压强:p2=G甲+G乙S甲=m甲g+m乙gS甲,
所以,p1:p2=m乙gS甲: m甲g+m乙gS甲=m乙:(m甲+m乙)=54kg:(24kg+54kg)=9:13。
答:①正方体甲对水平面的压强为5880Pa;
②若将正方体乙叠放在甲上表面的正中央,则乙对甲的压强p1与甲对地面的压强p2之比为9:13。
28.解:(1)该空车的重力:
G车=m车g=1800kg×10N/kg=1.8×104N;
(2)汽车的平均速度: v=st=200m?50m5s==30m/s=108km/h;
(3)汽车满载时,载重的重力:
G载=m载g=600kg×10N/kg=6×103N,
满载的车静止在水平地面上对地面的压力:
F=G车+G载=1.8×104N+6×103N=2.4×104N,
受力面积: S=0.15m2×4=0.6m2,
对地面的压强: p=FS=2.4×104N0.6m2=4×104Pa。
答:(1)该空车的重力为1.8×104N;
(2)根据小明的测量,估测出汽车的平均速度为108km/h;
(3)满载的车静止在水平地面上对地面的压强为4×104Pa。