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固体的压力和压强整理笔记(教学类别)

一、固体的压力和压强整理笔记 1、压力:
⑴ 定义:垂直作用在物体表面并指向表面的力叫压力。

⑵ 压力并不都是....由重力引起的,通常把物体放在水平面上,如果物体在竖直方向上不受其他力,则物体对水平面的压力,数值上...等于物体的重力,压力F = 物体的重力G 。

⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。

例向墙上按图钉,钉帽与顶尖受到的压力相同。

⑷重为G 的物体在承面上静止不动。

指出下列各种情况下所受压力的大小。

F
F
F
F
F
G G
F+G G – F F-G F
巩固练习:
1、关于压力下列说法中正确的是()
A、压力是由于物体受重力而产生的
B、压力的方向竖直向下
C、压力等于物体的重力
D、压力的方向垂直于物体表面
2、物体重80N,静止在水平桌面上,试计算下面几种情况中物体A对支承面的压力分别是多少?
F1= 牛F2= 牛F3= 牛F4地面= 牛F5天花板= 牛
F4墙面= 牛
3、请画出下例物体对支撑面的压力
A、如图所示,重力为10牛的物体A,放在水平地面上,用力的图示法作出水平地面受到的压力。

B、球挂在竖直的墙面上,它对墙面的压力是6牛,它的重力是8牛,请用力的图示法画出墙面受到的压力。

C、物体重8牛,放在斜面上,对斜面的作用力6牛,试画出物体对斜面的压力。

D、如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,A物重40牛,B物重10牛,在图中用力的图示法,画出物体A对B的压力。

变式训练:画出上述4图中物体A所受的支持力思考:画出上述4图中物体A所受的重力A B
2、研究影响压力产生形变效果(压力的作用效果)因素的实验:
⑴分析甲、乙两图可知:受力面积相同时,压力越大,压力产生
形变效果(压力作用效果)越明显。

(2)分析乙、丙两图可知:压力相同时、受力面积越小,压力产生形变效果(压力作用效果)越明显。

概括这两次实验结论是:压力产生形变效果(压力的作用效果)与压力和受力面积有关。

本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。

巩固练习:
1、影响压力产生形变效果的因素:和。

1)实验中根据判断压力的作用效果(由具体题目定);
2)观察甲、乙、丙三图中泡沫塑料受到的压力、受力面积和泡沫塑料的凹陷程度
压力F
甲= F

= F

=
受力面积S
甲= S

= S

=
凹陷程度甲= 乙= 丙=
分析比较甲、乙可知:;分析比较乙、丙可知:。

3.比较压力产生的形变效果
(1)A物体对甲海绵的压力是10N,与海面的接触
面积是5m2,B物体对海面的压力是5N,与海面的
接触面积是5m2。

则物体对海绵的凹陷程度
大;这说明:;
(2)若A物体对地面的压力是10N,与地面的接触面
积是5m2,B物体对地面的压力是10N,与地面的接
触面积是3m2。

则物体对海绵的凹陷程度大;
这说明:;
(3)A物体对地面的压力是10N,与地面的接触面
积是5m2,B物体对地面的压力是9N,与地面的接
触面积是3m2。

则物体对海绵的凹陷程度大;
这说明:;
你能默出表示压力形变效果的四句话吗?请默出
(1)
(2)
(3)
(4)
即压力产生的形变效果是由决定的。

3、压强:
⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。

⑵物理意义:压强是表示压力产生形变效果(压力的作用效果)的物理量
⑶ 公式 其中各量的单位分别是:
p :帕斯卡(Pa );F :牛顿(N )S :米2(m 2)。

A 、求解固体压力压强的一般方法:根据题目情景先求压力,在根
据公式求压强。

使用该公式计算压强
时,关键是找出压力F (如物体放在水平面上,如果物体在竖直方向上不受其他力,则物体
对水平面的压力,数值上等于物体的重力,一般F=G=mg ,注意质量与重力的区别)和受力面积S (受力面积要注意两物体的接触产生挤压的部分,如图,同时注意面积的单位一定要化成米2)。

例1:如图,一物体重60N ,放在水平地面上,它的上表面的面积是20cm 2,下表面面积是30cm 2,试计算甲、乙两图中物体对地面的压力、压强分别为多大?
解:F 甲=G =60N S 甲=30cm 2=30*10-4m 2,
a P m
N S F 4
2
410*210*3060p ==
=
-甲
甲甲 F 乙=G =60N S 甲=20cm 2=20*10-4m 2,
a P m
N S F 4
2410*310*2060p ===
-乙乙乙 由此可知:不论物体正放还是倒放,物体对水平面的压力大小数值上等于物
体的重力大小,即压力不变时,减小受力面积增大压强。

例2:一辆坦克的质量为20t ,每条履带与水平地面的接触面积为2m 2。

国际单位:米2
问:坦克行驶时对地面的压强是多大?(g=10N/Kg) 解:m=20t=2*104kg
F =
G =m g=2*104kg *10N /kg=2*105N S=2S 履带=2*2米2=4米2。

a P m
N S 4
2
510*5410*2F p === 补充练习3——压强计算每一题认真消化(试试,自己求)
B 特例:对于放在水平桌面上的柱形物体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对水平桌面的压强p=ρgh 。

例:如图两个实心圆柱体放置在水平地面上,沿水平方向分别
截去其上部相同高度后,剩余部分对水平地面的压强相等,则他们原来对水平地面的压强关系 ( ) A 、 p 甲 = p 乙。

B 、 p 甲 > p 乙。

公 式
分 析 过 程 剩余部分压强p ’=ρgh ’
因为压强 p 甲’=p ’乙
有图可知剩下圆柱体的高度h 甲’>h ’乙 圆柱体的密度ρ甲’<ρ乙’ ρ甲<ρ乙
截取部分压强
h g ∆=∆ρp
因为圆柱体的密度ρ甲<ρ乙 且切去高度相同h ∆ 所以切去压强乙甲p p ∆<∆
圆柱体原压强 p=p ’+p ∆
圆柱体原压强 乙甲p p <
⑷ 压强单位Pa 的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约1Pa 。

成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。

它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上受到脚的压力为:1.5×104N。

⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强
如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带
较宽等。

也可通过减小受力面积的方法来增大
压强如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄。

思考:你和我体重差不多,为什么陷下去的是我?
思考:同一块砖怎样放置压强最大?
思考:正方木块放在桌面上,对水平桌面压强是p,
以下几种切法压强将会怎样变化?
运用你所学的知识解释:钢轨总是铺在枕木上而不是直接铺在地面上4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F= G总=G容+G液),后确定压强(一般常用公式 p= F/S )。

例:一个平底容器的质量为0.2千克,底面积为1×l0-2米2。

在容器中装入0.8千克的酒精后,将它放在水平地面上。

求:(1)酒精的体积V酒精。

(2)装入酒精后,容器对水平地面的压力F和压强p。

(ρ酒精=0.8×103千克/米3)


解:(1)333
310*1/10*8.08.0m V 米米
千克千克
酒精
酒精
酒精-==
=
ρ (2)千克千克牛千克千克总总8.9/8.9*)8.02.0(g m G F =+=== 帕米
牛2
22108.91018.9p ⨯=⨯==
-S F 例:如图所示,甲、乙两个实心正方体放置在水平表面上,它们对水平表面的压强相同。

已知甲的质量为2千克,甲的底面积为0.04米2。

求:
(1)物体甲的重力。

(2)物体甲对地面的压强。

(3)如果沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去体积为V 的部分,然后将切去部分叠放在剩余部分上,若这时它们对水平地面的压强分别为p 甲和p 乙,请判断p 甲和p 乙的大小关系,并说明理由。

解:(1)G 甲=m 甲g =2千克×9.8牛/千克=19.6牛 (2)p 甲=F 甲/S 甲= G 甲/S 甲 =19.8牛/0.04米2 =490帕
(3)设甲、乙被切去并叠加后,对水平表面的压强分别为p 甲’、p 乙’。



甲(甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲a h
p
h a a a P p p -
=-====1)2'S S 'S F 'S ' F '


乙(乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙a h
p h a a a P p p -
=-====1)2'S S 'S F 'S ' F '

甲p p = ''a 乙甲
a >


a
h a -
>-
1h 1
''乙
甲p p <。

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