第7节压强

第7节《压强》专题复习与精例解析（第1课时）

【知识梳理】

1．影响压力作用效果的因素： 大小和 的大小。 2．压强

(1)定义：物体单 上受到的 叫做压强。 (2)意义：定量描述压力的 。 3)计算公式：

(4)单位： (Pa)，简称帕。

1帕＝1牛/米2。

【知识广场】

滑冰为何要穿冰鞋

滑冰为什么要穿冰鞋呢？冰鞋上的冰刀刃口很窄，普通冰刀的刀刃只有2毫米宽，花样滑冰冰刀的刀刃也不过4毫米宽，刀的前面呈弯月形，中央凹进一些。因此，冰刀与冰面的接触面积非常小。人对地面的压力是一定的，穿上冰鞋，冰面的受力面积减小了，它受到的压强会大大增加，一个质量为50千克的人穿上冰鞋，他对冰面的压强可以达到几百乃至上千个标准大气压。这样有什么好处呢？因为冰的熔化有一个特点：当它受到的压强增大时，熔点将会降低，一般每增加一个标准大气压，冰的熔点大约降低0.0075 ℃。这样使0 ℃以下的冰在冰刀的作用下熔化成水。冰刀下面薄薄的一层水可以起到润滑作用，它减小了冰刀与冰面之间的摩擦，使人们能在冰面上飞跑，或者表演许多优美的动作。 【精选例析】

【例1】 探究“压力作用效果”的实验如图3.7-1甲、乙、丙所示。

(1)甲、乙、丙实验中，根据________来比较压力的作用效果。 (2)通过甲、乙实验能够得到的结论是________。

(3)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：____________________。

(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较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________(填“>”“<”或“＝”)p丁。

【解析】 (1)实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的。

(2)通过甲、乙实验可以看出，受力面积相同，压力不同，海绵的凹陷程度就不同。故得到的结论是：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。

(3)压力的作用效果与受力面积大小有关，生活中我们经常通过增大受力面积来减小压强，或者减小受力面积来增大压强。如：书包带做得扁而宽可以减小压强，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强。

(4)图丁和图丙中，压力大小和受力面积均相同，所以对接触面的压强是相等的，只是由于木板不易发生形变，其效果显示不明显。故海绵受到的压强p丙和木板受到的压强p丁的大小关系为p丙＝p丁。

【例2】人们生活越来越离不开快递服务，快递公司为了更加方便、

快捷、环保地服务于广大客户，创新了无人机快递服务。某快递公司拥有如图3.7-2所示

的无人机，有关信息

无人机自重(含电池)G 160牛 如表。求：

最大升力F 260牛

最大飞行速度v 54千米/时 －每个脚架与水平地面的接触面积S 5×103米2

(1)无人机送货时最大能装载多少千克的货物？(g取10牛/千克)

(2)现要将货物送到27千米的地方，最快需要多少分钟？

(3)当无人机载着40牛的货物降落在水平地面上时，对地面产生的压强是多大？

【解析】 (1)无人机上货物的最大重力G＝F－G机 ＝260牛－160牛＝100牛，根据G＝mg100牛G得，无人机送货时最大能装载的货物质量为m＝＝＝10千克。

g10牛/千克27千米ss

(2)根据v＝得，t＝＝＝0.5小时＝30分钟。

tv54千米/时

F′

(3)无人机对地面的压力F′＝G机＋G货＝160牛＋40牛＝200牛，地面受到的压强p＝＝

S200牛

＝2×104帕。 －2×5×103米2

【例3】“骑泥马”是一种海涂趣味运动(如图)，小金双手捏住“泥马”上的横档，一只脚跪在“泥马”上，另一只脚用力蹬海涂，“泥马”就会在海涂上“疾行如飞”。已知小金质量为62千克， “泥马”的质量为10千克。(不考虑运动过程中对“泥马”和人的质量影响) (1)小金以他所骑行的“泥马”为参照物，他的运动状态是 。

(2)小金在运动过程中的某一时刻，一只脚跪在水平“泥马”上，另一脚悬在空中，“泥马”对海涂压力的受力面积是0.4米2，求此时“泥马”对海涂的压强。 【解析】 (2)人的重力G人＝m人g＝62千克×10牛/千克＝620牛，泥马的重力G马＝m马g＝10千克×10牛/千克＝100牛，则人和泥马对海涂的压力F＝G总＝G人＋G马＝620牛＋100F720牛牛＝720牛，此时“泥马”对海涂的压强p＝＝＝1800帕。

S0.4米2

【重点归纳】

F

1．在压强公式p＝S的运用中需要注意以下几点：

(1)压强p的大小是由压力F和受力面积S两个因素共同决定的。当受力面积S一定时，压强p与压力F成正比；当压力F一定时，压强p与受力面积S成反比。

(2)S是指受力面积，不是物体的表面积，是施力物体与受力物体直接接触的那部分面积。 (3)运用压强公式进行计算时，注意单位的对应性。 (4)此公式适用于固体、液体、气体压强的计算。 2．压力不是重力，当物体在水平面上静止且竖直方向上不受其他力时，压力的大小等于重力。 3．计算压强时对于受力面积要特别关注，如人行走和站立面积不一样，动物几只脚着地，车

有几个轮子等。

4．研究压力的作用效果时，我们采用了转换法和控制变量法。通过海绵的凹陷程度来体现压力的作用效果，这是转换法的应用。压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关，在研究时必须采用控制变量法。 【巩固提升】

F

1．对于压强公式p＝的解释，下列说法中正确的是（ ）

SA. 物体受的重力越大，产生的压强越大 B. 物体的压力越大，产生的压强越大

C. 受力面积不变，产生的压强与压力成正比 D. 受力面积越大，产生的压强越大

2．下列关于压力的说法，正确的是（ ） A. 压力大小总是等于物体受到的重力的大小 B. 压力的方向不一定和物体的接触面相垂直 C. 压力的方向总是竖直向下的

D. 压力的方向总是和物体的接触面相垂直 3．在下列图中，正确表示压力的是（ ）

4．小敏利用海绵、小桌子和砝码进行了如图所示的探究实验，下列有关分析不正确的是．．．