兆帕单位符号(压力与压强)
压力
(1)压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
(2)产生的条件:压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力。
(3)方向:压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体。例如按图钉,其方向可以与墙面垂直,与天花板垂直,也可以与水平桌面垂直,无论这个面如何放置,压力的方向总是要与接触面垂直的。
(4)作用点:压力的作用点在受压物体的表面上。
(5)影响压力作用效果的因素:压力和受力面积。受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
压力与重力的区别
压力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。通常把物体放在水平面上时且物体竖直方向不受其他力时,压力F =物体的重力G。
如图重为G的物体在承面上静止不动,下列各种情况下所受压力的大小:
探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
(1)A、B说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。
(2)B、C说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
(3)概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。
压强
压强是表示压力作用效果(形变效果)的物理量。在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕(Pa)(这是为了纪念法国科学家帕斯卡Blaise pascal而命名的),即牛顿/平方米。压强的常用单位有千帕(kPa)、兆帕(MPa)。
压强一般以英文字母p表示。对于压强的定义,应当着重领会四个要点:
(1)受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。(此时压强与压力成正比)
(2)同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。
(3)压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,受力面积大小无关。
压强是物体单位面积受到的压力。跟受力面积有关。
(4)压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿,跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。
压强的大小及其计算
(1)公式:
p表示压强,单位帕斯卡(简称帕,符号Pa) F表示压力,单位牛顿(N) S表示受力面积,单位平方米
(2)规则柱体压强公式
推算过程
压强大小比较
(1)固体压强的比较
准确判断压力、受力面积及其变化:固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。中考中对于压强的考查,往往在同一情境中出现多个力、多个面积发生变化的情景。要想准确的比较、计算压强的大小,找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键。我们审题时要抓住“谁对谁的压强”,找到压力的施力物体和受力物体,以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式,采用控制变量法:
(2)液体压强的比较
液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关要比较其大小一定采取控制变量法来分析,利用公式采用密度比较法和深度比较法。
增大压强的方法及其应用
利用公式:来分析增大压强方法:
(1)压力一定,减小受力面积;
(2)受力面积一定,增大压力;
(3)同时增大压力,减小受力面积。
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车。
减小压强的方法及其应用
利用公式:来分析减小压强方法:
(1)压力一定,增大受力面积;
(2)受力面积一定,减小压力;
(3)同时减小压力,增大受力面积。
应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽。
1、我们知道,一对作用力与反作用力总是大小相等,方向相反。如图所示,重25N的长方体物块甲放在水平桌面上,另一重10N的长方体物块乙放在物块甲上。则下列说法正确的是( )
A.物块乙所受的合力为10N
B.物块乙对物块甲的压力为15N
C.桌面受到物块甲的压力为15N
D.桌面对物块甲的支持力为35N
2、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=1:2
B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:4
C.F甲:F乙=1:2,p甲:p乙=2:1
D.F甲:F乙=8:1,p甲:p乙=1:8
3、在“探究影响压力作用效果的因素”实验时,某同学做了如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果,这种实验方法叫类比法
B.探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,这是运用了控制变量法
C.蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,利用了甲、乙的实验结论
D.交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小,利用了乙、丙的实验结论
4、双脚站立在水平地面上的一位初中学生,对地面的压强大约为( )
A.1250帕 B.2500帕 C.5000帕 D.12500帕
5、如图所示,水平地面上放置有相同的小桌子和砝码,地面受到压强最大的是( )
A.
B.
C.
D.
6、下列实例中,能够增大压强的是( )
A.
书包背带较宽 B.
蚊子尖尖的口器
C.
滑雪板面积较大 D.
骆驼宽大的脚掌
7、以下四个增大压强的情境中,所用方法与另三个不同的是( )
A.盲道上有凸起的小圆点 B.菜刀刀刃很锋利
C.压路机的碾子很重 D.注射器的针头很尖
8、如图所示,质量分布均匀的长为L的木板A,放在水平桌面上,木板右端与桌边缘相齐,在水平向右推力作用下匀速地向右运动,在木板离开桌面前的过程中,下列分析正确的是( )
A.木板对桌面的压强不断变小
B.木板对桌面的压力与桌面对木板的支持力是一对平衡力
C.木板对桌面的压力不变
D.木板对桌面的压强不变
9、如图所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为p1、p2和p3,则下列关系正确的是( )
A.p1=p2=p3 B.p1<p2<p3 C.p1>p2>p3 D.缺少条件,无法判断
10、如图所示,长方体物块甲、乙置于水平地面上,物块和地面的接触面积分别为S、S'(S<S'),对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°,此时甲、乙和地面的接触面积分别为S'、S,对地面的压强分别为p甲、p乙.此过程中,甲、乙对地面的压强变化量大小分别为△p甲、△p乙,则( )
A.p甲<p乙,△p甲=△p乙 B.p甲>p乙,△p甲=△p乙
C.p甲>p乙,△p甲>△p乙 D.p甲<p乙,△p甲<△p乙
11、把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p1和p2,若把甲叠放在乙上面,如图所示,则乙对地面的压强为( )
A. B.
C. D.
12、如图所示是a、b两种物质质量和体积的关系图像。若用质量相等的a、b两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,将它们放在水平地面上。则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为( )
A.1:1 B.1:2 C.3:2 D.3:1
13、如图,将圆柱体甲、乙放在水平面上,已知ρ甲>ρ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′与切去部分高度△h的关系是( )
A.
B.
C.
D.
14、少林功夫驰名中外,一武术爱好者在如图所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于 发生形变而产生的;若他对地面压强为p,则其中一只脚对地面的压强为 。
15、如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长:宽:高为4:2:1.A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA,B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB;则FA FB,pA pB(选填“>”“=”“<”)
16、在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示。这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过 受力面积的方法,从而 压强来破坏玻璃窗逃生(两空均选填“增大”或“减小”)
17、如图所示,质地均匀的圆柱甲和乙放在水平地面上,密度分别为ρ甲和ρ乙,已知甲、乙的底面积相同且对地面压强相等,则ρ甲 ρ乙,如果沿水平方向分别将乙、甲两圆柱切去相同的高度h,则甲、乙剩余部分对地面的压强p甲 p乙.(均填“>”“<”或“=”)
18、一位同学体重为600N,自然站立在水平地面上,对地面压力为 N,双脚站立对地面的压强比行走时 ;某沼泽地能承受的压强为2×104Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2,才不会陷入沼泽地。
19、如图所示,两个密度均匀质量相等的圆柱体A、B,底面积之比为SA:SB=2:3.若将A的上方水平截去一段叠放在B的正上方后,A剩余部分对水平面的压强恰好等于此时B对水平地面的压强,A剩余部分的高度与叠放后B的总高度相同,则A截去的高度与A原高度之比为△h:h= ,A、B的密度之比为ρA:ρB= 。
20、如图所示,正方体物块A的质量与正方体物块B的质量之比为3:1,底面积之比为2:1,那么物块A对物块B的压强pA与物块B对桌面的压强pB之比pA:pB= 。
21、在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小刚利用了两个相同的木块和一块海绵,进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法也运用于以下 (选填“A“、“B”或“C”)实验中。
A.用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B.当电压一定时,探究电流与电阻的关系
C.用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱
(2)对比甲、乙两图,可以得出:当压力一定时, 越小,压力的作用效果越明显。
(3)对比甲、丁两图,小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点 (选填“正确”或“错误”),并说明理由: 。
1、如图所示的四种现象中,属于增大压强的是( )
A.
书包带做得宽 B.
注射器针头做得尖
C.
坦克宽大的履带 D.
骆驼宽大的脚掌
2、如图所示,小杰设法将平放在课桌面上的初二物理课本压实后改为竖放,此时可估算出物理课本对桌面的压强约为( )
A.2Pa B.20Pa C.200Pa D.2000Pa
3、一块长方体橡皮,重为0.3N,侧放于面积为1m2的水平桌面上,它与桌面的接触面积是1×10-3m2,下列说法正确的是( )
①橡皮对桌面的压强是0.3Pa
②橡皮对桌面的压强是300Pa
③若沿竖直向下切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
④若沿水平向下切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
4、如图所示,若物体的重力均为10牛,受到外力F均为15牛,则物体对地面或墙面压力最小的是( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,水平桌面上有一块均匀板,在水平向左的推力F作用下做匀速直线运动,直至木板右端与桌边对齐。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.木板对桌面的压力变大
B.桌面对木板的摩擦力变大
C.水平推力F变大
D.木板对桌面的压强变小
6、如图所示,甲乙两个实心长方体放置在水平地面上,它们对地面的压强相等,已如甲的密度是3.0×103kg/m3,则乙的密度最接近( )
A.2.0×103kg/m3 B.2.5×103kg/m3 C.3.5×103kg/m3 D.4.5×103kg/m3
7、如图所示,正方体物体甲、乙放在水平地面上。沿水平方向切去不同的厚度,使二者剩余的体积、压强均相同,则切去的质量△m甲、△m乙和切去前甲、乙对地面的压强p甲、p乙的关系是( )
A.p 甲>p 乙 B.p 甲<p 乙 C.△m 甲<△m 乙 D.△m 甲=△m 乙
8、甲、乙两物体静止放在水平地面上,与地面的接触面积之比为S甲:S乙=3:1,对地面压强之比为p甲:p乙=4:3.则甲、乙两物体对地面的压力之比为( )
A.4:9 B.9:4 C.4:1 D.1:4
9、边长为10cm的正方体物块静止放在面积为0.5m2水平桌面中央,当对物块施加个竖直向上的拉力F时,它对桌面压强减小了150Pa,则拉力F大小为( )
A.1.5N B.4.5N C.75N D.150N
10、如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重24N,B重3N.若物体B对A的压强与此时物体A对桌面的压强相等,则物体A的密度ρA与物体B的密度ρB之比为( )
A.1:2 B.27:8 C.8:27 D.3:1
11、小明同学在探究压力的作用效果跟哪些因素有关的实验中,先后将一玻璃杯正放和倒放在海绵上,目的是探究压力的作用效果跟 的关系。如图所示是甲乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为 。
12、如图甲所示,两个实心长方体A,B叠放在一起,放在水平地面上,已知它们的质量之比mA:mB等于1:3,底面积之比SA:SB等于1:4,此时它们对地面的压强为p1,若把B放在A的上面如图乙所示,此时B对A的压强为p2,则p1:p2为 。
13、如图所示是某位同学的一只鞋印。假设图中每个小格边长为2cm,请估测该同学一只鞋印的面积约为
cm2;如果该同学的质量为50kg,该同学双脚站立对地面的压强约为 Pa。
14、一密度为ρ钢制轴承,由粗细不同的两部分圆柱体构成,粗细圆柱体的高度均为h。如甲图所示放置时,轴承对水平面的压强为1.2ρgh.如图所示放置时,两种放置轴承对水平面的压力之比为 。乙图放置时对水平面的压强为 。
15、有两个用同种材料制成的圆柱体A和B,A的高度是B的高度的3倍,将A垂直放在水平地面上,B竖直放在A上如图(甲)所示,这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3:1,若将A,B倒置后仍放在水平地面上,如图(乙)所示,则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是多少?
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