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考點14 壓力和壓強
1.了解壓力的概念； 2.理解壓強的概念并會計算壓強。
一、壓力 （1）定義：物理學中，把垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。 （2）方向：壓力的方向是垂直物體表面并指向物體內部。 解讀：壓力并不都是由于重力引起的，也不一定與重力的方向相同。一般情況下，壓力和重力大小并不相同，往墻上按圖釘時壓力與重力毫無關系，只有物體放到水平面上時，壓力等于重力。 壓力和重力的區別 區別壓力重力產生原因相互接觸的兩個物體相互擠壓而產生的物體由于受到地球吸引而產生的方向垂直指向接觸面（只有接觸面為水平方向時，方向才豎直向下）豎直向下
二、影響壓力的作用效果的因素 壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積有關。受力面積相同時，壓力越大，壓力作用效果越明顯；壓力相同時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯。 解讀：壓力的作用效果不但與壓力的大小有關還與受力面積的大小有關，所以研究影響壓力的作用效果的因素必須采用控制變量法。 三、壓強 （1）定義：物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。 （2）定義式： （3）單位：（Pa） 1 Pa=1 N/m2 （4）壓強和壓力的區別：壓強是表示壓力作用效果的物理量，壓力作用效果越明顯，壓強就越大。壓力的大小與受力面積無關，而壓強的大小等于單位面積上壓力的大小，因此壓強不但與壓力的大小有關，還與受力面積的大小有關。 四、改變壓強的方法 （1）增大壓強的方法：增大壓力、減小受力面積。例如：壓路機的輪子一般做的很重、鋒利的刀口容易切東西。 （2）減小壓強的方法：減小壓力、增大受力面積。例如：坦克上的履帶。 解讀：增大和減小壓強，在實際生產生活中，有一定條件的限制，應根據實際情況來決定采用何種方法解決，如重型拖拉機安裝有兩條寬履帶，原因是拖拉機本身很重，對地面的壓力很大，要減小壓強，不能減小壓力，只能考慮增大受力面積的方法。
利用壓強公式解決計算題時思維方法 1.對壓強公式P=F/S的理解： （1）壓力F的大小不一定等于重力，方向也不一定是豎直向下。壓力與物體表面垂直； （2）受力面積S是指物體相互擠壓的面積，與物體表面積不一定相等，可以等于或小于物體表面積，但絕對不會大于物體的表面積。 （3）在理解了壓力和受力面積之后，運用壓強公式計算時，F的單位是牛頓（N），受力面積S的單位要用平方米（m2），這樣得到物體所受壓強P的單位是帕（Pa）。 （4）在討論壓力作用效果時，應該用控制變量法來分析，即當壓力F一定時，壓強P與受力面積成反比；當受力面積一定時，壓強P與壓力成正比。如果在增大壓力F的同時，減小受力面積，那么物體受到的壓強是增大的；在減小壓力和同時增大受力面積時，壓強是減小的，對后面兩點希望大家也要有清醒的認識。 （5）壓強公式P=F/S既適用與固體，又適用與液體，也適用與氣體。
【母題1】（真題來源：平泉市期末）用的水平力把重的長方體木塊緊壓在豎直墻壁上，如圖所示，則木塊對墻壁的壓力為　　 A． B． C． D． 【分析】垂直作用在物體表面上的力稱之為壓力；因此對墻的壓力，當然是指垂直于墻面的力，而物體的重力方向是豎直向下的，二者一個在豎直方向，一個在水平方向，互不影響。 【解答】解：木塊對墻的壓力是一個水平方向上的力，這個力來自于的水平力，而物體的重力是豎直向下的力，因此，它的重力不會影響壓力的大小，故這時木塊對墻壁的壓力應為。 故選：。
1．（真題來源：滄州期中）下列關于壓力和壓強說法正確的是　　
A．壓力與物體的重力有關，重力越大，壓力越大
B．壓強與壓力成正比，壓力越大，支持面受到的壓強就越大
C．壓強與受力面積有關，受力面積越小，產生的壓強越大
D．壓力大的物體產生的壓強不一定大
【分析】（1）壓力是垂直壓在物體表面上的力，重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，壓力的方向與受力面垂直，重力的方向總是豎直向下； 當把物體放在水平地面上時，對地面的壓力是由重力引起的，。
（2）根據壓強公式，利用控制變量法分析壓強與受力面積和壓力之間的關系。
【解答】解：、當把物體放在水平地面上時，對地面壓力由重力引起；但有時壓力與重力無關（如向墻上按圖釘的壓力與重力無關），所以說重力越大，壓力不一定越大，故錯誤。
、根據壓強公式可知，在受力面積一定時，壓強與壓力成正比，壓力越大，支持面受到的壓強就越大，但題目中缺少受力面積一定這個條件，故錯誤。
、根據壓強公式可知，壓強與受力面積越關，在壓力一定時，受力面積越小，產生的壓強越大，但題目中缺少壓力一定這個條件，故錯誤。
、根據壓強公式可知，壓強與壓力大小和受力面積的大小有關，壓力大的物體，若受力面積比較大，產生的壓強不一定大，故正確。
故選：。
2．（真題來源：晉州市期中）關于壓力，下列說法正確的是　　
A．壓力的大小一定等于重力 B．壓力的方向總是豎直向下
C．壓力就是重力 D．壓力總是垂直于接觸面
【分析】（1）壓力是垂直作用在物體表面上的力，所以它的方向總是垂直于物體的表面，重力的施力物是地球；
（2）只有物體放在水平面上，物體對水平面的壓力等于重力。
【解答】解：（1）對于水平面上的物體，對地面的壓力是由于重力產生的，壓力大小等于重力大小；其它情況與物重不一定有直接關系，如壓在豎直前面上的物體，壓力與重力無關，故錯誤；
（2）壓力是垂直作用在物體表面上的力，所以它的方向總是垂直于物體的表面、物體的受力面、接觸面；故錯誤；正確；
故選：。
2．（真題來源：石家莊期末）如圖所示，水平面上疊放著、兩個物塊，在水平方向的力作用下，一起向左做勻速直線運動，不計空氣阻力。已知，下列說法正確的是　　
A．物塊與物塊之間的摩擦力為
B．物塊對物塊的壓力就是的重力
C．物塊受到的重力與地面對的支持力是一對平衡力
D．物塊對地面的壓力與地面對的支持力是一對相互作用力
【分析】（1）分析的運動狀態可判斷其是否受到摩擦力；
（2）將兩物塊看成一個整體，對其進行受力分析可得出與地面間的摩擦力；
（3）平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上。
【解答】解：、兩物體一起向左做勻速直線運動，兩者之間沒有相對運動的趨勢，因此，物塊與物塊之間的摩擦力為零，故錯誤；
、物塊對物塊的壓力等于的重力，但不能說物塊對物塊的壓力就是的重力，故錯誤；
、地面對的支持力大小等于、兩物塊的重力之和，故物塊受到的重力與地面對的支持力不是一對平衡力，故錯誤；
、物塊對地面的壓力受力物體是地面，地面對的支持力受力物體是物體，且這兩個力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，是一對相互作用力，故正確。
故選：。
【母題2】（真題來源：豐潤區期末）下列實例中，為了增大壓強的是　　 A．書包帶做的較寬 B．圖釘帽做得面積較大 C．大型平板車裝有很多車輪 D．剪刀有鋒利的刃 【分析】減小壓強的方法：在受力面積一定時，減小壓力；在壓力一定時，增大受力面積； 增大壓強的方法：在受力面積一定時，增大壓力；在壓力一定時，減小受力面積。 【解答】解：、書包帶做的較寬、圖釘帽做得面積較大、大型平板車裝有很多車輪，都是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，故不符合題意。 、剪刀有鋒利的刃，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故符合題意。 故選：。
1．（真題來源：叢臺區校級開學）如圖所示，質地均勻、粗細相同的實心圓柱體、放在水平地面上，已知它們的密度之比，對地面的壓強之比，則　　
A．它們的高度之比
B．它們的受力面積之比
C．它們對地面的壓力之比
D．它們的質量之比
【分析】利用圓柱體對水平地面的壓強公式求出圓柱體的高度比；根據題意可知圓柱體底面積相同求出底面積之比，再根據、求出它們對水平地面的壓力之比和質量之比。
【解答】解：（1）因為質地均勻粗細相同的實心圓柱體、放在水平地面上，
所以，其對地面的壓強：，
所以，；
已知，，
則，
所以，
即它們的高度之比，故錯誤；
（2）已知，兩圓柱體的粗細相同，即，故錯誤；
由可知：，故正確；
由可知：，故錯誤。
故選：。
2．（真題來源：豐寧縣期末）如圖甲圖所示，一塊質量分布均勻的實心磚放在水平地面上；若沿虛線將其截為相同的兩塊后，一塊疊放在另一塊上，如乙圖所示。下列關于前、后兩次物理量的判斷正確的是　　
A．總重力之比為 B．對地面的壓強之比為
C．對地面的壓力之比為 D．受地面的支持力之比為
【分析】（1）物體對水平地面的壓力和自身的重力相等，分析前后兩次質量的變化得出重力變化，進一步得出對水平地面的壓力之比；
（2）分析前后兩次的受力面積之比，結合得出前后兩次對地面的壓強之比；
（3）前后兩次實心磚塊的重力和地面的支持力是一對平衡力，二力大小相等，據此得出受地面的支持力之比。
【解答】解：、因為物體對水平地面的壓力和自身的重力相等，
所以，前后兩次的質量不變，重力不變，對水平地面的壓力不變，故總重力之比和對地面的壓力之比都為，故錯誤；
、因一塊疊放在另一塊上時，受力面積減半，
所以，由可知，前后兩次對地面的壓強之比是，故錯誤；
、因前后兩次實心磚塊的重力和地面的支持力是一對平衡力，二力大小相等，
所以，磚的質量不變、重力不變，受地面的支持力不變，即受地面的支持力之比為，故正確。
故選：。
3．如圖所示，正方體物塊、放在水平地面上，的邊長為，質量為。的邊長為，質量為。取求：
（1）對地面的壓強以及對地面的壓強。
（2）將沿著豎直切去某一長度，將切去的部分疊放到上面，使對地面的壓強和剩余部分對地面的壓強相等，求切去的長度。
（3）將沿著水平方向切去某一長度，將切去的部分疊放到上面，使對地面的壓強是剩余部分對地面的壓強的5倍，求切去的長度。
【分析】（1）正方體物塊對水平地面的壓力等于自身的重力，根據重力公式計算的重力，根據壓強公式計算對水平地面的壓強；
正方體物塊對水平地面的壓力等于自身的重力，根據重力公式計算的重力，根據壓強公式計算對水平地面的壓強；
（2）將沿著豎直切去某一長度，將切去的部分疊放到上面，此時對水平地面的壓力等于的重力與切去的部分的重力之和，進一步計算此時對水平地面的壓力，根據壓強公式表示此時對水平桌面的壓強，同理可表示剩余部分對地面的壓強，對地面的壓強和剩余部分對地面的壓強相等，解方程可得的值；
（2）將沿著水平方向切去某一長度，將切去的部分疊放到上面，此時對水平桌面的壓力等于的重力與切去的部分的重力之和，
進一步計算此時對水平地面的壓力，根據壓強公式表示此時對水平桌面的壓強，同理可表示剩余部分對地面的壓強，對地面的壓強是剩余部分對地面的壓強的5倍，解方程可得的值。
【解答】解：（1）正方體物塊對水平地面的壓力等于自身的重力，即，
對水平地面的壓強：；
正方體物塊對水平地面的壓力等于自身的重力，即，
對水平地面的壓強：；
（2）將沿著豎直切去某一長度，將切去的部分疊放到上面，此時對水平地面的壓力等于的重力與切去的部分的重力之和，
即，
此時對水平地面的壓強：，
剩余部分對地面的壓強：，
對地面的壓強和剩余部分對地面的壓強相等，即，
解得；
（3）將沿著水平方向切去某一長度，將切去的部分疊放到上面，此時對水平地面的壓力等于的重力與切去的部分的重力之和，
即，
此時對水平地面的壓強：，
剩余部分對地面的壓強：，
對地面的壓強是剩余部分對地面的壓強的5倍，即，
解得。
答：（1）對地面的壓強為，對地面的壓強為；
（2）將沿著豎直切去某一長度，將切去的部分疊放到上面，使對地面的壓強和剩余部分對地面的壓強相等，切去的長度為；
（3）將沿著水平方向切去某一長度，將切去的部分疊放到上面，使對地面的壓強是剩余部分對地面的壓強的5倍，切去的長度為。

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