【前情回顧】
在壓力的作用效果中,當壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果就越明顯。
仔細想一想,乙、丙兩種情況,海綿每平方厘米受力面積上壓力的大小不同,是造成壓痕深度不同的原因.
【舉手提問】
1、什麼是壓強?
2、如何計算壓強?
3、有哪些方法可以增大或減小壓強?
【新課學習】
一、什麼是壓強
●壓強的概念
在影響壓力效果的實驗中,如果小桌對海綿的壓力是12N,四條桌腿的面積是3cm²,每cm²的壓力就是12N/3cm²=4N/cm²,也就是每平方厘米的面積上受到4N的壓力。
如圖所示:
如果小桌對海綿的壓力是12N,桌面的面積是30cm²,每cm²的壓力就是
12N/30cm²=0.4N/cm².
也就是每平方厘米的面積上受到0.4N的壓力。
如圖所示:
如何比較相同受力面積壓力的大小呢?
在實體學中,把物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強.
也就是說,壓強是物體機關面積上受到的壓力.
壓強表示壓力的作用效果.
●壓強公式:
根據壓強概念:壓強=壓力/受力面積
用符号表示為:
p=F/S 變式:F=pS S=F/p
●符号的意義及機關
p——壓強——帕斯卡(Pa)
F——壓力——牛頓(N)
S——受力面積——平方米(m²)
●壓強機關的意義
因為:P=F/S 是以,壓強機關是N/m²,
由于壓強的機關有專用的名稱叫帕斯卡,簡稱帕。
1Pa=1N/m²
是以:1N/m²叫做1帕斯卡,也叫1帕.
例如:某物體受到的壓強是100Pa,就表示物體每平方米的受力面積上受到100N的壓力。
用帕表示壓強的機關,是為了紀念法國科學家帕斯卡.
帕斯卡
二、壓強的計算
例題:
比較芭蕾舞演員和大象對地面的壓強。
(1)芭蕾舞演員體重475N,觸地面積9.5cm²,計算芭蕾舞演員對地面的壓強。
解:芭蕾舞演員對地面的壓力
因為芭蕾舞演員站在水準地面上,是以:F₁=G₁=475N,
觸地面積S₁=9.5cm²=9.5×10-4m²
根據壓強公式:
P₁=F₁/S₁=475N/9.5×10-4m²=5.0x105Pa
(2)大象體重60000N,每隻腳掌的面積是600cm²,計算大象對地面的壓強.
解:大象對地面的壓力
因為大象站在水準地面上,是以:
F₂=G₂=6x104N,
觸地面積S₂=600cm²×4=0.24m².
根據壓強公式:
P₂=F₂/S₂=6x104N/0.24m²=2.5×105Pa.
因為 P₁>P₂
是以,芭蕾舞演員對地面的壓強比大象對地面的壓強大。
三、增大與減小壓強的方法
根據“影響壓力作用效果”的實驗結論和壓強公式P=F/S可以知道:
增大或減小壓強有兩種方法:
☛增大或減小壓力
☛增大或減小受力面積
在一般應用中,常常是在壓力一定時,通過增大或減小受力面積,來增大或減小壓強。
例如:
★推土機有寬大的履帶和鋒利的土鏟
①寬大的履帶增大了與地面的面積,減小了對地面的壓強。
②鋒利的土鏟減小了鏟對土的受力面積,增大了對土的壓強。
★書包被帶寬而扁
通過增大受力面積來減小對人肩膀的壓強,背包時感覺舒适些。
★啄木鳥旳喙
啄木鳥堅硬細長旳喙,增大了對樹幹的壓強,容易獲得食物。
★“沙漠之舟”駱駝
駱駝體重不到馬的2倍,而腳掌卻是馬蹄子的3倍多,寬大的腳減小了對沙地的壓強,使駱駝不會陷得太深。
☛任何物體能承受壓強都有一定的限度,超過這個限度,物體就會損壞。
★封凍河面超過了承受壓強限度
【中考真題同步訓練】
1.(2018牡丹江6題)
下列事例屬于減小壓強的是 ( )
2.(2018蘭州10題3分)
如圖所示,将高度和材料完全相同的實心長方體A、B放在水準桌面上,A .B對桌面的壓力分别為FA和FB.壓強分别為PA和PB,下列關于它們的大小關系正确的是 ( )
A. FA<FB, PA<PB
B. FA>FB, PA=PB
C. FA>FB, PA<PB
D.FA>FB, PA>PB
3.(2018杭州18題)
如圖,品質分布均勻的長方體重物A B,密度分别為ρA和ρB.底面積分别為SA和SB,且SA >SB,将它們放在水準地面上,它們對地面的壓強相等,現水準割去上半部分(如圖中虛線所示),剩餘部分對地面的壓強分别為PA和PB ,對地面的壓力分别為FA和FB,下列實體量大小比較的關系正确的是 ( )
A. FA<FB B. pA>PB C. ρA>ρB
D.切割前後A、B對地面的壓強均不變
4.(2021自貢)
如圖所示,有三個實心圓柱體甲、乙、丙,放在水準地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面積相同,三者對地面的壓強相等,下列判斷正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙
B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙=m丙
D.m甲>m乙=m丙
5.(2021揚州)
如圖,邊長為0.1m的正方體木塊放在水準桌面中央,已知木塊密度為0.5×10³kg/m³,木塊品質為kg,它對桌面的壓強為Pa.
木塊在大小為1.5N的水準向右的拉力作用下從A點勻速直線運動到B點,它所受摩擦力為,此過程中,它對桌面的壓強(選填“變大”“變小”或“不變”).(g取10N/kg)
6.( 鹽城22題)
雙輪電動平衡車越來越受到人們的喜愛,如圖所示,品質為40 kg的小紅駕駛平衡車在平直的路面上勻速行駛,5 min通過的路程為900 m.已知平衡車的品質為10 kg,輪胎與地面的總接觸面積為25 cm² .g取10N/kg.
求:(1)平衡車的速度.
(2)平衡車的重力.
(3)小紅駕駛平衡車時,車對地面的壓強.
7.(2021永州)
如圖所示,一立方體物塊靜止在水準地面上,已知物塊的邊長L=0.1m,密度ρ=2.7×10³kg/m³,水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg
(1)求物塊的品質;
(2)求物塊對水準地面的壓強;
(3)把物塊放入足夠多的水中,求物塊靜止時受到的浮力大小
參
考
答
案
在
下
邊
找
哦
!
參考答案
1.D 2.B 3.C 4.A
5. 0.5 500 1.5N 不變
6.(1)3m/s (2)100N
(3)2×105Pa.
7.