高中物理 压力　固体压强.pptx

1、第一节第一节 压力压力 固体压强固体压强 栏 目 导 航 玩转重庆玩转重庆10年中考真题年中考真题 知识精讲知识精讲 实验突破实验突破-科学探究素养提升科学探究素养提升 考点清单 图说物理 重难点突破 玩转重庆玩转重庆10年中考真题年中考真题 命题点命题点 1 增大或减小压强的方法(主要在选择题中与平衡力、相互作 用力、惯性、摩擦力、能量的转化等以力学综合的形式考查) 考 向 拓 展考 向 拓 展 1. 在日常生活，有时需要增大压强，有时需要减小压强下列选项中为了减小 压强的是( ) A. 菜刀的刀刃磨得很薄 B. 盲道上有凸起的圆点 C. 压路机的碾子质量很大 D. 坦克装有宽大的履带 D

2、2. “嫦娥四号”月球探测器“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”对地面的压力将_(选填“变 大”“变小”或“不变”)；为了适应月球地面的特殊状况，“月球车”安装了6个车轮， 这是通过增大_来_月球车对月球表面的压强的 变小 受力面积 减小 命题点命题点 2 固体压强的相关计算(A卷10年7考；B卷7年4考) 3. (2019重庆B卷8题3分)如图所示，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知甲 乙若沿水平方向切除相同的高度h，则下列图像中能正确表示余下部分对地面的 压强p与切去部分的高度h的关系是( ) 第3题图 D 变 式 训 练变 式

3、训 练 4. 如图所示，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知甲乙，若沿水平方向各切 除某高度后剩余部分高度相同，则下列图像中能正确表示物体对地面压强的变 化量p与剩余部分高度l的关系是( ) 第4题图 D 5. (2013重庆A卷11题2分)小明来到铁山坪森林公园的登山步道登山，他登山至 “对弈廊”时，看见水平地面上有石墩做成的象棋如图所示，已知该象棋重900 N，底面积为0.3 m2，则象棋对地面的压强是_Pa.他继续向云岭广场登 山，以他自己为参照物，象棋是_(选填“静止”或“运动”)的 第5题图 3103 运动 6. (2019重庆A卷20题8分)小杨选择了两个高度分别为10 cm和6 cm

4、，底面积 SASB13的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建，A、B置于水平桌面上， 如图甲所示他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平 放在B的中央，则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示求： (1)圆柱体A的密度； (2)从A截取h6 cm的圆柱块平放在B 的中央，B对桌面的压强增加量； (3)图乙中a的值 甲 乙 第6题图 解：(1)由图可知：A被截取前，对地面的压强为2 000 Pa 则圆柱体A的密度： A 2 000 kg/m3 (2)从A截取h6 cm的圆柱块的重力： G截m截gAV截gASAhg 此时B对桌面的压强增加量： p A A p gh 2

5、000Pa 10N/ kg 0.1m = 33 AAAAA BBBA GS hgS hghgF SSSS 截 3 2000kg / m0.06m 10N / kg =400 Pa 3 (3)从A截取高度为a的圆柱块后，A对桌面的压强：pAAg(hAa) 由图可知：B被截取前，对地面的压强为1 200 Pa 则圆柱体B的密度：B 2 000 kg/m3 所以AB，从A截取高度为a的圆柱块的重力：G截m截gAV截gASAag B的重力：GBmBgBVBgBSBhBg 将截取部分放至B上，此时B对桌面的压强： pB B B p gh 1200Pa 10N/ kg 0.06m 33 33 B BAAB

6、BBAABABABB BBBA GGFS agS h gS agS h gagh g SSSS 截 3 3 AAB agh g 由于pApB，AB即：Ag(hAa) 化简得：hAa 代入数据得：10 cma 解得：a3 cm 3 3 B ah 3 6 3 acm 7. (2016重庆A卷20题8分)如图甲是西南大学校内的一座塑像，其基座结构类似 于图乙和丙的模型若A、B是质量分布均匀的正方体物块，其边长分别是20 cm、 30 cm，密度之比AB31.将A放在水平地面上，B放在A的上面，A对水平 地面的压强为5 100 Pa(如图乙)求： 第7题图 (1)图乙中，物块A对地面的压力； (2)物

7、块A的密度； (3)若将物块B放在水平地面上，A放在B的上面(如图丙)，要使B对地面的压强 为2 800 Pa，应将物块B沿竖直方向切去几分之几 解：(1)根据p ，物块A对地面的压力 FpS5 100 Pa(0.2 m)2204 N F S (2)A、B两物块的重力之比： 因为GAGB204 N，所以GA96 N，GB108 N 物块A的密度：A 1.2103 kg/m3 (3)若将物块B放在水平地面上，A放在B的上面，要使B对地面的压强为2 800 Pa， 设应将B沿竖直方向切去的体积与总体积之比为n， 根据p 得，FpS，且FG 则GAGBnGB2 800 Pa(SBnSB) 解得：n

8、，所以，应将物块B沿竖直方向切去 . AAAA BBBB GmV GmV 3 3 320cm8 = 9 130cm 363 96N 2010m10N / kg A A G V g F S 1 3 1 3 考 向 拓 展考 向 拓 展 8. 如图甲所示，在修建水沟时，常用水泥板进行铺设，这种水泥板长a为2 m，宽 b为1 m，高h为0.2 m，若起重机将一块水泥板匀速吊起时，所用拉力为800 N，g 取10 N/kg. 第8题图 (1)求水泥板的质量 (2)如图乙所示，工人把两块相同的水泥板叠放在地面上，求此时水泥板对地面 的压强 (3)如图丙所示，水沟的两边是平行的，现在把一块水泥板按照图丙所

9、示的方式 放置，使水泥板的长边与水沟边垂直，已知水沟宽L为1 m，求水泥板对地面的 压强 解：(1)起重机将一块水泥板匀速吊起时，水泥板处于平衡状态，则水泥板受到 的拉力和自身的重力是一对平衡力 则水泥板的重力：GF800 N 由Gmg可得，水泥板的质量：m80 kg (2)工人把两块相同的水泥板叠放在地面上时 水泥板对地面的压力：F12G2800 N1 600 N 受力面积：S1ab2 m1 m2 m2 此时水泥板对地面的压强：p1 800 Pa (3)图丙中，一块水泥板对地面的压力：F2G800 N 受力面积：S2(aL)b(2 m1 m)1 m1 m2， 此时水泥板对地面的压强：p2 8

10、00 Pa 1 1 F S 2 2 F S 2 800N 1m 2 1600N 2m 压强压强 液体压强 流体压强与流速的关系 压力 作用点 方向 与重力的关系 固体压强 定义 公式 物理意义 改变压强的方法 产生原因 特点 公式 连通器 特点 应用 大气压强 证明大气压强存在的实验 测量大气压强的实验 标准大气压的值 大气压与高度的关系 沸点与气压的关系 知识精讲知识精讲 考点清单考点清单 返回思维导图返回思维导图 一、压力 1.定义：_作用在物体表面上的力. 2.方向：总是_于被压物体表面且指向被压物体内部. 3.作用点：在被压物体的受力面上. 4.作用效果:压力的作用效果跟_ 和_ 有关

11、. 垂直 垂直 压力大小 受力面积 二、固体压强 1.定义：物体所受_的大小与_之比叫做压强. 2.定义式：p_ (1)F表示压力，单位必须为N. (2)S表示物体的受力面积(为物体间的接触面积)，单位必须为_. (3)p表示压强，单位为_.1 Pa=1 N/m2. 3.变形公式：求压力：F=_;求受力面积S=_. 4.压强在数值上等于物体_所受的_. 压力 受力面积 F S m2 Pa pS F p 单位面积 压力 返回思维导图返回思维导图 类型 方法 实例 增大 压强 受力面积一定，_ 压力 下列实例中，属于增大压强的是：_ ；属于减小压强的是：_. a. 压路机碾子的质量很大；b. 载重

12、汽车装 有很多车轮；c. 现代建筑中采用空心砖； d. 书包宽大的背带；e. 推土机安装履带； f. 篆刻刀的刀刃很锋利；g. 蚊子尖尖的口 器； h. 卡车限重；i. 滑雪板面积较大； j. 刹车时用力捏车闸 压力一定，_受力面积 减小 压强 压力一定，_受力面积 受力面积一定，_压力 增大 减小 增大 减小 afgj bcdehi 返回思维导图返回思维导图 图说物理图说物理 命题点：增大或减小压强的方法 1. 如图所示，蚊子的口器很细、篆刻刀 的刀口做得很锋利、安全锤的敲击端做 成锥状，这些是为了_压强；铁 轨下面铺放枕木是为了_压强 (RJ八下P29图9.1 1、P31图9.14) 增大

13、 减小 (HK八年级P145图88) 命题点：压强综合知识 2. 如图所示，图钉尖做的很尖锐，是通过 _来增大压强的，若一个图钉帽 的面积是0.8 cm2，手指对图钉帽的压力为20 N， 则手对图钉帽的压强为_Pa. 减小受力面积 2.5105 重难点突破重难点突破 方方 法法 指指 导导 1. 公式p _ 是压强的定义式，对于固体、液体还有气体产生的压强都适用； 2. 公式中的F是压力而不是重力，而受力面积S是指两个物体互相接触的那部 分面积； 3. 满足下面三个条件的固体，可利用pgh计算其对水平面的压强 (1)密度均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体)； F S (2)物体被放在水平

14、面上，且物体的底面积就是受力面积； (3)水平面受到的压力是由物体所受的重力产生的(FG) 推导过程：如图所示，设柱体的高度为h、密度为、底面积为S，该柱体放 在水平桌面上时，对桌面产生的压强为p gh. = FGmgVgShg SSSSS 类型1 叠放类 例1 如图所示，A、B两个正方体放在水平地面上，A、B两个正方体的边长之 比为23，密度之比为13，A、B对地面的压强之比为_ 例1题图 变式1题图 【变式1】 如图所示的A、B两个正方体，边长之比为23，密度之比为13， 将A放在B上面时，B对地面的压强为p1，将B放在A上面时，A对地面的压强为 p2，则p1：p2_ 29 49 【变式2

15、】如图甲所示，两个相同的A、B正方体并排放在水平桌面上时，它们 对桌面的压强为p，若将它们按图乙所示叠放，则它们对桌面的压强为_ p； 若按图丙所示将A物体平移出 ，则此时物体A对物体B的压强为_ p. 1 3 变式2题图 2 1.5 例2 如图所示，均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上，甲的底面积为 2102 m2，质量为16 kg，乙的体积为1103 m 3. 求： (1)甲对地面的压强是多少Pa? (2)若将乙叠放在甲的上方中央，乙对甲的压强为p1，若将甲叠放在乙的上方 中央，甲对乙的压强为p2，已知p24p1，求乙的密度是多少kg/m3? 例2题图 【思路点拨】叠加类固体压强的计算：主要

16、是对受力面积S的判断，根据题目求 解的要求，判断压力F是单个物体的压力还是叠加后几个物体重量之和，然后用 公式p 进行计算即可 F S 解：(1)甲对地面的压力：F甲G甲m甲g16 kg10 N/kg160 N 甲对地面的压强：p甲 8103 Pa 甲 甲 F S 22 160N 2 10 m = 乙乙乙 乙乙乙 FGm g SSS (2)将乙叠放在甲的上方中央，乙对甲的压强：p1 将甲叠放在乙的上方中央，甲对乙的压强：p2 由p24p1可得， 则乙的质量：m乙 m甲 16 kg4 kg 乙的密度：乙 4103 kg/m3 = 甲甲甲 乙乙乙 FGm g SSS =4 甲乙 乙乙 m gm g

17、 SS 1 4 1 4 乙 乙 m V 33 4kg 1 10 m 乙 乙 F S 类型2 切割类 例3 如图a所示，体积相同的两正方体物块甲、乙放在水平地面上，甲、乙 对地面的压强之比为21，甲、乙两物块的密度之比为_；将它们沿 水平方向各截去一半体积时，如图b所示，甲、乙两物块对地面的压强之比为 _ 例3题图 21 21 例4 如图所示，底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上，底面 积之比 S1S2 41，现将甲、乙分别切去高度为h1、h2的部分，使甲、乙剩余 部分的高度均为h. 若甲、乙剩余部分对地面的压力相等，则 甲：乙_ ； 剩余部分对地面的压强分别为 p1、p2，则p1：

18、p2_ ，甲、乙原先对地面 例4题图 14 14 1 2 hh hh 的压力F1F2_. (用 h、h1、h2表示) 例5 如图所示，实心均匀正方体物块静止在水平桌面上沿竖直方向将其截成 A、B两块，A、B的体积之比为32，将A放在B上面时，B对桌面的压强为p1，将 B放在A上面后，A对桌面的压强为p2，则p1：p2_ 例5题图 32 例6 有两个实心圆柱体A和B叠放在一起并且完全接触，放在水平地面上，如 图所示已知：A、B两圆柱体的高分别为8 cm、10 cm，A与B的底面积之比为 12，A对B的压强是2 000 Pa，B的密度是3103kg/m3，求： (1)圆柱体A的密度； (2)圆柱体

19、A和B的重力之比； (3)若将A沿水平方向截去2 cm的高度， A对B的压强变化量是p1，B对地面的 压强变化量是p2，求p1和p2的大小 例6题图 解：(1)由pgh得，圆柱体A的密度 A 2.5103 kg/m3 (2)B的重力GBmBgBVBgBSBhBg 圆柱体A和B的重力之比：GA：GBASAhAg：BSBhBgASAhA：BSBhB(2.5103 kg/m310.08 m)(3103 kg/m320.1 m)13 (3)若将A沿水平方向截去2 cm的高度，A对B的压强变化量是p1Ahg2.5103 kg/m30.02 m10 N/kg500 Pa A对B压力的变化量以及B对地面的压

20、力变化量：F2F1p1SAAhgSA，因 为A与B的底面积之比为12， 所以B对地面的压强变化量是p2 Ahg 2.5103 kg/m30.02 m10 N/kg250 Pa A A p h g 2 = AA BB FhgS SS 1 2 1 2 2000Pa 0.08m 10N / kg 方方 法法 指指 导导 切割类固体压强的计算： (1)横切特点：受力面积S不变，压力F变化 切相同质量m时：用p 计算剩余物体压强 切相同体积V时：先根据公式mV求出质量，再用p 求解剩 余物体压强；也可以用pgh 求解剩余物体压强 切相同厚度h切时，用pg(h物h切)求解剩余物体压强；对于不规则物体， 只

21、能用p 求压强 (2)竖切特点：对于规则柱状物体用pgh求解，切后的压强不变；不规则物体， 只能用p 求压强 = FFmg SS FFVg SS F S F S 命命 题题 点点 实验突破实验突破-科学探究素养提升科学探究素养提升 探究影响压力作用效果的因素 实验实验 实验视频见实验视频见 超值配赠超值配赠 【提出问题和假设】 1. 压力的作用效果可能与压力的大小和受力面积有关 【设计与进行实验】 2. 实验器材的作用 (1)选用海绵的原因(受力容易发生形变，实验现象更明显) (2)砝码的作用(改变压力的大小) 3. 实验方法 (1)转换法的应用(通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果) (2

22、)控制变量法的应用 探究压力的作用效果与受力面积的关系(控制压力大小一定，改变受力面积，比 较海绵的凹陷程度) 探究压力的作用效果与压力大小的关系(控制受力面积一定，改变压力大小，比 较海绵的凹陷程度) 【分析数据和现象，总结结论】 4. 比较不同条件下海绵的凹陷程度，总结影响压力作用效果的因素 【交流与反思】 5. 利用实验结论解释生活中的现象 6. 实验方案的评估(注意是否应用了控制变量法) 实验结论： (1)压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显； (2)受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显 全 国 视 野 分 层 练全 国 视 野 分 层 练 例 小红发现当体重秤倾斜放置

23、时测量值变小，于是她产生疑问：压力的作用效 果到底与哪些因素有关呢？她做出了如下猜想： 猜想一：可能与压力大小有关； 猜想二：可能与受力面积的大小有关； 为验证上述猜想，小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验 例题图 基础设问基础设问 (1)实验中通过观察_来比较压力的作用效果，我们_(选 填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验 (2)比较甲、乙两图实验操作，控制受力面积相同，改变_的大小，可得 到的结论是_. 海绵的凹陷程度 可以 压力 受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显 (3)比较_两图实验能验证猜想二是正确的，可得出结论：_ _，压力的作用效果越明显下列实

24、例中，直接应用该结论的 是_(填字母) A. 图钉的一端做得很尖 B. 严禁货车超载 C. 书包要用宽的背带 D. 菜刀要经常磨一磨 乙、丙 压力大小相同 时，受力面积越小 AD 能力提升设问能力提升设问 (4)比较丙、丁两图，小红得出结论：压力一定时，受力面积越大，压力的作用 效果越明显请你分析造成前后两个结论不一致的原因是_ (5)小红又拿来物块B放在海绵上，沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所 示移去左边部分，发现海绵的凹陷程度不变，于是又得出压力的作用效果与 受力面积无关你认为此次的结论_(选填“正确”或“不正确”)，理由是 _ 例题图戊 受力面的材料不同 不正确 没有控制压力大小相同