2023学年完整公开课版专题9压强

专题9

压强压力的作用效果压强影响因素受力面积压力比值大气压强液体压强流体流动的压强与流速的关系固体压强增大或减小压强的方法探究液体压强特点

单位液体压强计算公式：p=ρgh应用（连通器）思维导图构建体系证明大气压存在实验大气压的测量影响因素应用标准大气压的值注意对比固体压强与液体压强的异同点定义

作用在

上的力叫压力

大小与重力没有必然关系,等于物体受到的支持力;固体对水平面的压力大小F=G,与接触面积无关方向

于接触面,指向被压物体

作用点被压物体表面思维导图构建体系教材梳理夯实基础考点一压力接触面垂直垂直压力与重力、支持力的辨析思维导图构建体系考点梳理夯实基础如图所示是接触面在各种情况下所受压力的大小(重为G的物体在接触面上静止不动)。【注意】只有自由放在水平面上的物体,压力才与重力大小相等,如图(a);图(b)(c)中即使物体放在水平面上,压力依然不等于重力;图(e)中压力的大小与重力无关。acbedfFFFFF压=GF压=G+FF压=G-FF压=F-GF压=FF压<G探究

影响压力作用效果的因素(见实验突破)。

压力的作用效果与压力的大小和接触面积的大小有关。压力越大、接触面积越小,压力的作用效果越明显定义

在物理学中,物体所受压力的大小与

之比叫压强,用符号

表示

物理意义

压强是表示

的物理量

思维导图构建体系教材梳理夯实基础考点二压强受力面积p压力作用效果公式

,适用于固、液、气(F是压力,S是实际接触面积,单位m2)

单位

(符号:Pa);1Pa=1N/m2

改变压强当压力一定时:①通过

受力面积的方法来减小压强;②通过

受力面积的方法来增大压强

当受力面积一定时:①通过

压力的方法来减小压强;②通过

压力的方法来增大压强

思维导图构建体系教材梳理夯实基础帕斯卡增大减小减小增大续表

思维导图构建体系考点梳理夯实基础

1.如图10-1甲所示为体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,根据图中的情景,提出一个可探究的科学问题:。现利用海绵、小桌、砝码进行模拟探究,应选择图乙中的图和图,得到的结论是。请写出一种生活中的应用:。

思维导图构建体系教材梳理夯实基础压力的作用效果是否与接触面积大小有关(b)(c)篆刻刀做得锋利图说物理图10-1压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显思维导图构建体系教材梳理夯实基础2.如图10-2所示的推土机,它的履带做得宽大是为了对地面的压强,土铲做得锋利是为了对被铲物体的压强。履带上一条条的棱可以。若推土机的质量为1.8×104kg,履带着地面积为2.4m2,则推土机对水平地面的压强为Pa。(g取10N/kg)

图10-2减小增大增大摩擦7.5×104重难探究逐个击破实验突破素养提升1.如图10-3所示,一长木块放在粗糙的水平桌面上,小明用水平向右的力拉动木块,使其向右加速运动,在长木块从桌面滑落之前的运动过程中()A.木块受到的摩擦力不变B.木块对桌面的压力变小C.木块对桌面的压强不变D.木块水平方向受平衡力作用探究一压力与压强的大小判断A图10-32.如图所示的实例中，属于增大压强的是()B3.如图10-4所示,在水平放置的书架上并列排放10本相同的书,当取走右边的5本书后,书架受到书的压力和压强 ()A.都变成原来的一半B.压力不变,压强变为原来的一半C.压力、压强均不变D.压力变为原来的一半,压强不变重难探究逐个击破实验突破素养提升图10-4[答案]D[解析]设原来书对书架的压力为F,等于10本书的总重力G,取走5本后,总重力变为原来的一半,则剩余书对书架的压力也变为原来的一半;同时受力面积变为原来的一半,由

可知,压力和受力面积同时变为原来的一半,则书对书架的压强大小不变,故选D。4.下列关于压力和压强的说法正确的是 ()A.压力的方向总是竖直向下的B.压力的大小总是和重力大小有关C.在铁轨下面铺设枕木是为了减小对地面的压力D.相对较小的压力可能产生很大的压强D重难探究逐个击破实验突破素养提升=5N,GB=5N,F=15N,则图甲中A对B的压力为N,B对地面的压力为N;图乙中B对地面的压力为N;图丙中B对墙面的压力为N;图丁中B对天花板的压力为N。

重难探究逐个击破实验突破素养提升探究二压力与压强的大小计算图10-5510515102.如图10-6所示,用拇指与食指压一支笔的两端,(选填“拇指”或“食指”)受到的压强大。若拇指受到的压力为2N,笔尖的受力面积为0.2mm2,则食指受到的压强为Pa。

重难探究逐个击破实验突破素养提升图10-6用拇指与食指压一支笔的两端,两个手指受到的压力相同,食指与笔尖接触的受力面积小,所以食指受到的压强大。若拇指受到的压力为2N,则食指受到的压力也是2N,食指受到的压强考向探究逐个击破当堂检测及时反馈图6-85.甲、乙两个实心正方体放在两块相同的海绵上,海绵的凹陷程度如图6-8所示,则下列判断正确的是()A.甲的质量一定比乙大B.甲的质量一定比乙小C.甲的密度一定比乙大D.甲的密度一定比乙小A3.歼20是由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司制造的中国第五代隐身重型歼击机．由网络查询得到下列数据：空载质量最大飞行速度作战半径最大飞行高度17吨2.8马赫2200千米18500米其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍．(1)若空气中声速取340m/s，求歼20以2马赫的速度飞行10min运动的路程(2)如图所示，空载的歼20停在水平地面，若轮胎与地面接触的总面积为0.4m2，求地面受到的压强．(g取10N/kg)解：(1)歼20运动的路程s＝vt＝2×340m/s×10×60s＝4.08×105m地面受到的压强(2)空载的歼20停在水平地面F=G=mg=1.7×104kg×10N/kg=1.7×105N4.一位质量为70kg的运动员背着15kg的装备在雪地行走。假设他每只脚与地面的接触面积为170cm2。(g取10N/kg)(1)他对地面的压力为N,当他单脚着地时对地面的压强为,宽约12cm)在雪地水平滑行时,两块滑雪板所受的总重力是50N,他对雪地的压强是Pa。

重难探究逐个击破实验突破素养提升8505×1042.5×10425005.如图10-7所示,物体A的重力为20N,物体B的重力为30N,已知A的底面积为2×10-2m2,B的底面积为4×10-2m2。则物体B对A的压力为N,压强为Pa;物体A对地面的压力为N,压强为Pa。

重难探究逐个击破实验突破素养提升图10-7301500502500的高度相同,质量比mA∶mB=3∶2,把它们竖直放在水平桌面上,则水平桌面受到圆柱体的压强之比pA∶pB为()A.9∶4 B.3∶2 C.1∶1 D.2∶3重难探究逐个击破实验突破素养提升C考向探究逐个击破当堂检测及时反馈7.如图甲所示,将一个棱长为2cm的正方体物块A放在水平桌面上,物块A的密度是4×103kg/m3。(g取10N/kg)(1)求正方体物块A的重力。(2)若在A的正中央放一个棱长6cm、重2N的正方体物块B,如图乙所示,求B对A的压强。考向探究逐个击破当堂检测及时反馈8．A、B两个实心正方体的质量相等，密度之比ρA∶ρB＝8∶1，若按甲、乙两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上(如图所示)，则地面受到的压力之比和压强之比分别是()A．F甲∶F乙＝1∶1，p甲∶p乙＝1∶2B．F甲∶F乙＝1∶1，p甲∶p乙＝1∶4C．F甲∶F乙＝1∶2，p甲∶p乙＝2∶1D．F甲∶F乙＝8∶1，p甲∶p乙＝1∶8B9.质地均匀的圆柱体甲、乙放置在水平地面上,甲的底面积是乙的4倍。如图所示,将甲沿竖直方向切去一半,乙沿水平方向切去一半,甲、乙剩余的部分对地面的压强相等。则甲、乙原来对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是 ()A.p甲=p乙 B.p甲=2p乙C.F甲=4F乙 D.F甲=2F乙重难探究逐个击破实验突破素养提升图10-8D重难探究逐个击破实验突破素养提升D重难探究逐个击破实验突破素养提升【设计和进行实验】1.实验主要器材:海绵、沙子或橡皮泥等容易发生形变的物体(不用木板:因为受力时不容易发生形变,不利于观察实验现象)。2.实验方法:①转换法(通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果)。②控制变量法(探究压力的作用效果与压力大小的关系应控制受力面积不变;探究压力的作用效果与受力面积的关系应控制压力大小不变,通常采用叠加法)。重难探究逐个击破实验突破素养提升突破探究影响压力作用效果的因素【实验结论】3.压力的作用效果与压力的大小和接触面积大小有关。压力一定时,接触面积越小,压力的作用效果越明显;接触面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。重难探究逐个击破实验突破素养提升例“探究压力作用效果”的实验如图10-9甲、乙、丙所示。图10-9(1)画出图丙中海绵的上表面受到的压力的示意图。如图所示重难探究逐个击破实验突破素养提升例1“探究压力作用效果”的实验如图10-9甲、乙、丙所示。图10-9(2)图中压力的作用效果是通过海绵发生(选填“形变”或“运动状态改变”)来体现的,我们(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。

形变可以重难探究逐个击破实验突破素养提升例“探究压力作用效果”的实验如图10-9甲、乙、丙所示。图10-9(3)通过甲、乙实验能够得到的结论是

。

(4)由实验乙、丙可知,压力的作用效果与受力面积大小的关系,请举出生活中应用此知识的一个实例:。受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显挖掘机装有宽大的履带(或书包带做得扁而宽等)重难探究逐个击破实验突破素养提升例“探究压力作用效果”的实验如图10-9甲、乙、丙所示。图10-9(5)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙(选填“>”“<”或“=”)p丁。

=重难探究逐个击破实验突破素养提升·实验拓展·结合上例探究以下问题:(6)比较图丙和图丁可知,若要根据压力的作用效果比较压强的大小,则需要满足的条件是________________________________________________

。

的材料)的情况下进行比较必须在容易发生形变的相同的物体表面(或容易发生形变的相同图10-9重难探究逐个击破实验突破素养提升结合上例探究以下问题:

(7)该实验中用到了一个很重要的方法——控制变量法,你知道的实验中还有哪些用到了这个方法,请列举两例：_______________________________

。

探究影响动能大小的因素实验;探究影响滑动摩擦力大小的因素实验图10-9(8)小刚同学在家里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材,也做了探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验,如图10-10所示。①若要探究压力作用效果与压力大小的关系,应选用图甲和图来比较;若要探究压力作用效果与受力面积的关系,应选用图甲和图来比较。

重难探究逐个击破实验突破素养提升图10-10丙乙(8)小刚同学在家里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材,也做了探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验,如图10-10所示。②若小刚测得肥皂长20cm、宽15cm、厚5cm,重力为30N,则图甲中肥皂对海绵产生的压强是