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考点13 压力和压强
考点解读
一、压力
(1)定义:物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
(2)方向:压力的方向是垂直物体表面并指向物体内部。
解读:压力并不都是由于重力引起的,也不一定与重力的方向相同。一般情况下,压力和重力大小并不相同,往墙上按图钉时压力与重力毫无关系,只有物体放到水平面上时,压力等于重力。
压力和重力的区别
区别
压力
重力
产生原因
相互接触的两个物体相互挤压而产生的
物体由于受到地球吸引而产生的
方向
垂直指向接触面(只有接触面为水平方向时,方向才竖直向下)
竖直向下
二、影响压力的作用效果的因素
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
解读:压力的作用效果不但与压力的大小有关还与受力面积的大小有关,所以研究影响压力的作用效果的因素必须采用控制变量法。
三、压强
(1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
(2)定义式:
(3)单位:(Pa) 1 Pa=1 N/m2
(4)压强和压力的区别:压强是表示压力作用效果的物理量,压力作用效果越明显,压强就越大。压力的大小与受力面积无关,而压强的大小等于单位面积上压力的大小,因此压强不但与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关。
四、改变压强的方法
(1)增大压强的方法:增大压力、减小受力面积。例如:压路机的轮子一般做的很重、锋利的刀口容易切东西。
(2)减小压强的方法:减小压力、增大受力面积。例如:坦克上的履带。
解读:增大和减小压强,在实际生产生活中,有一定条件的限制,应根据实际情况来决定采用何种方法解决,如重型拖拉机安装有两条宽履带,原因是拖拉机本身很重,对地面的压力很大,要减小压强,不能减小压力,只能考虑增大受力面积的方法。
重点考向
考向一 压力
典例引领
(2020?海南)如图所示,小益用一块长方体金属块和一块海绵,探究影响压力作用效果的因素。实验现象说明,在________一定时,________,压力的作用效果越明显。
【参考答案】压力;受力面积越小。
【详细解析】三个图中,压力相同(都等于长方体金属块的重力),左图的受力面积小于中间图的受力面积,而中间图的受力面积小于右图的受力面积,从左向右海绵的凹陷程度逐渐变小,此实验可以说明:当海绵受到的压力不变时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。变式扩展
1.关于压力,下列说法正确的是
A.压力的施力物体一定是地球
B.压力的方向总是竖直向下
C.压力的大小,总是等于重力大小
D.压力与形变同时产生,同时消失
【答案】D
【解析】A、压力可以由重力引起,也可以与重力无关,如将物体压在竖直的墙面上,其压力与重力无关,故A错误;B、压力的方向总是垂直于物体的接触面,并不一定竖直向下,故B错误;C、只有物体放在水平面上,物体对水平面的压力等于重力,不在水平面上的物体对支持面的压力小于物体所受的重力,故C错误;D、压力与形变同时产生,同时消失,故D正确;故选D。
2.(2020?滨州)如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中:(1)实验中是通过比较海绵的________来比较压力作用效果的大小。这种实验方法叫做________法。(2)通过比较图甲和图乙两次实验,探究压力的作用效果与________的关系;通过比较图________和图________两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是________法。(3)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对________力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对________力。
【答案】(1)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著 (2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著 (3)压力大小 受力面积
【解析】(1)实验中是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小,这种科学探究方法是转换法。(2)乙图中小桌子上加砝码的目的是为了增大压力大小,比较甲、乙可以得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显,探究压力的作用效果与压力大小的关系。丙图中小桌子倒放的目的是为了增大受力面积大小,比较乙、丙探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是控制变量法。(3)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对相互作用力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力。故答案为:(1)凹陷程度;??转换;???(2)压力大小;
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