壓力探究影響壓力作用效果的因素壓強(qiáng)增大、減小壓強(qiáng)的方法
1. 定義：垂直作用在物體表面上的力。2. 產(chǎn)生條件： 物體之間相互接觸且相互擠壓。3. 方向：垂直于受壓面并指向受力物體。4. 作用點(diǎn)：在被壓物體受力面上，作用點(diǎn)等效在受力面中心。5. 性質(zhì)：屬于彈力。6. 作用效果：使被壓面發(fā)生形變。
7. 壓力與重力的比較
深度理解不產(chǎn)生壓力的幾種情況：(1)物體彼此隔開；(2)物體相互接觸但不相互擠壓，例如，物體與豎直墻面相互接觸，但物體與墻面之間沒有壓力作用。
孤立靜止在水平面上的物體對水平面的壓力等于其重力的原因：物體所受的重力G 與支持力F支是一對平衡力，有G=F支，如圖1甲所示；而物體所受的支持力F支與物體對水平面的壓力F壓是一對相互作用力，有F 支=F 壓， 則F 壓=G，如圖乙所示。
關(guān)于壓力，下列說法正確的是( )A. 壓力的方向總是垂直于接觸面并指向受力物體B. 壓力都是由于重力產(chǎn)生的C. 壓力的大小總是等于物體所受的重力大小D. 物體受到的重力就是對支持面的壓力
解題秘方：緊扣壓力的定義和特點(diǎn)判斷。
解析：有的壓力是由于重力產(chǎn)生的，有的壓力不是由于重力產(chǎn)生的；有時壓力等于重力，有時壓力不等于重力；但壓力不是重力，它們是兩種不同性質(zhì)的力。
1. 如圖所示，長方體金屬塊重20 N，F(xiàn) 恒為5 N，當(dāng)金屬塊靜止不動時，支撐面所受到的壓力分別是F 甲=_______N，F(xiàn) 乙= ______N，F(xiàn) 丙=______N。
探究影響壓力作用效果的因素
1. 體驗(yàn) 如圖2 所示，用兩根手指分別頂在削好的鉛筆兩端，兩根手指上的肌肉都向內(nèi)凹陷。手指用力越大手指上的肌肉向內(nèi)凹陷程度越大，且與鉛筆尖端接觸的手指上的肌肉向內(nèi)凹陷程度總比與鉛筆粗端接觸的手指上的肌肉向內(nèi)凹陷程度大。
2. 問題和猜想問題：壓力的作用效果與什么因素有關(guān)？猜想：壓力的作用效果與壓力大小和受力面積的大小有關(guān)。
3. 制訂計(jì)劃選用外形完全相同的木塊和鐵塊、小桌、泡沫塑料塊作為實(shí)驗(yàn)器材按照如圖3 所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別比較甲、乙和丙、丁實(shí)驗(yàn)中的相同因素和不同因素，觀察泡沫塑料的凹陷程度，歸納得出結(jié)論。
4. 收集證據(jù)(1)探究壓力的作用效果與壓力大小之間的關(guān)系
(2)探究壓力的作用效果與受力面積大小之間的關(guān)系
5. 分析與結(jié)論受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越顯著；壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越顯著。
實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)中，控制受力面積的大小相同，改變壓力的大小，探究壓力的作用效果與壓力的大小之間的關(guān)系；控制壓力的大小相同，改變受力面積的大小，探究壓力的作用效果與受力面積之間的關(guān)系；都利用了控制變量法。利用柔軟的泡沫塑料的凹陷程度來反映壓力的作用效果，利用了轉(zhuǎn)換法。
器材選擇選用小桌的原因：可以方便改變受力面積。選用海綿作為受壓物體的原因：海綿容易發(fā)生形變，易于觀察壓力的作用效果；也可用細(xì)沙、橡皮泥等替代海綿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[中考·深圳改編] 如圖4 所示，琴琴同學(xué)探究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系，得出了一個錯誤的結(jié)論。
解題秘方：結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟，依據(jù)轉(zhuǎn)換法和控制變量法的思想分析解答。
(1)誰的壓力大_________，誰的受力面積大_________ 。(均填“海綿的大”“沙坑的大”或“兩個相等”)
解析：結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟，依據(jù)轉(zhuǎn)換法和控制變量法的思想分析解答。
(2)改進(jìn)這兩個實(shí)驗(yàn)的意見： _________________________ 。
都用海綿(或沙坑)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
(3)對比圖甲和下面的圖 _________探究壓力作用效果和壓力大小的關(guān)系。
解析：要探究壓力作用效果和壓力大小的關(guān)系，應(yīng)保持受力面積相同，受力物體相同，只改變壓力大小，應(yīng)選擇圖甲與圖A 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
2.小明利用A、B 兩物體和海綿等器材做實(shí)驗(yàn)，探究“壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”，如圖所示。
(1)在實(shí)驗(yàn)中，小明是通過觀察_________________來比較壓力作用效果的。
(2)比較甲、乙兩圖所示實(shí)驗(yàn)，能夠得到的結(jié)論是________________________________________________。
受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯
(3)通過比較圖________兩個實(shí)驗(yàn)，可以探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”。
(4)小明實(shí)驗(yàn)時將物體B 沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖丁所示，發(fā)現(xiàn)它們對海綿的壓力作用效果相同，他由此得出結(jié)論：壓力的作用效果和受力面積無關(guān)。你認(rèn)為他在探究過程中存在的問題是_________________。
1.定義作用在物體上的壓力大小與受力面積的比叫作壓強(qiáng)。2. 物理意義表示壓力的作用效果，壓強(qiáng)越大，表示壓力的作用效果越明顯。3. 公式 壓強(qiáng)= ，用符號表示為 。
4. 單位5. 常用壓強(qiáng)單位間的關(guān)系
為了紀(jì)念帕斯卡(法國物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家)，人們用他的名字作為壓強(qiáng)的單位。
6. 公式理解(1) 是壓強(qiáng)的定義式，適用于所有物體間壓強(qiáng)的計(jì)算。(2)變形式F=pS 可用于計(jì)算壓力，變形式 可用于計(jì)算受力面積。(3)公式中物理量必須一一對應(yīng)，只有當(dāng)壓力的單位為“N”，受力面積的單位為“m2”時，壓強(qiáng)的單位才是“Pa”。(4)F 是壓力而不是重力。
深度理解1.像速度、密度一樣，壓強(qiáng)利用了比值定義法。2. 關(guān)于壓強(qiáng)和壓力：(1) 壓力是產(chǎn)生壓強(qiáng)的必要條件，沒有壓力就沒有壓強(qiáng)；壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量。(2) 壓強(qiáng)在數(shù)值上等于壓力與受力面積的比值。不能認(rèn)為“壓力越大，壓強(qiáng)就一定越大”；同樣，如果壓強(qiáng)大，壓力也不一定大。
[中考·連云港]若滑冰運(yùn)動員以固定姿勢在水平冰面上勻速直線滑行40 m 用時10 s。已知運(yùn)動員和滑冰鞋的總質(zhì)量為50 kg，滑行過程中冰面的受力面積為2.5×10－4m2。(g取10 N/kg)求:
解題秘方：根據(jù)速度和壓強(qiáng)的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。
(1)運(yùn)動員的滑行速度。
(2)冰面受到的壓力。
解：冰面受到的壓力等于運(yùn)動員和滑冰鞋的總重力，F(xiàn)=G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N。
(3)此時冰面受到的壓強(qiáng)。
誤區(qū)警示壓強(qiáng)的計(jì)算公式中S指的是受力面積，不是接觸面積，不可表述成接觸面積。
3. 如圖所示，水平桌面上有一質(zhì)量均勻的長方體木塊A，重力為10 N，底面積為300 cm2, 它的三分之一露出桌面。求木塊A對桌面的壓強(qiáng)。
[中考·北京] 如圖所示的四個實(shí)例中，為了增大壓強(qiáng)的是( )
解題秘方：一般來說，若某措施是為了能更好地進(jìn)入其他物體中，則該措施是為了增大壓強(qiáng)；若某措施是為了避免進(jìn)入其他物體中，則該措施是為了減小壓強(qiáng)。
解析：飲料管的一端剪成斜口，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)；在鐵軌下面鋪枕木、書包背帶做得較寬、圖釘帽的面積做得較大，都是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)。
4.[中考· 赤峰] 下列動物身體部位的形態(tài)特點(diǎn)，有利于減小壓強(qiáng)的是( )A. 啄木鳥的喙尖尖的B. 鴨子趾間有蹼C. 狼的犬齒尖銳D. 老鷹的爪非常鋒利
易錯點(diǎn) 混淆了受力面積與接觸面積例5 生活中物理無處不在。如圖5所示，“麻繩提豆腐—提不起來”，這一俗語中的物理原理是：豆腐受到的壓力一定時，__________很小，導(dǎo)致______很大，提豆腐容易碎，所以說豆腐提不起來。
思路導(dǎo)引：豆腐受到的壓力一定時，豆腐的受力面積很小，導(dǎo)致壓強(qiáng)很大，提豆腐容易碎，因此豆腐提不起來。
診誤區(qū)：受力面積是指兩個物體互相擠壓時受到壓力的實(shí)際面積，沒有擠壓的部分不是受力面積，如放置在水平墻角的正方體箱子與豎直墻壁的接觸面積不是受力面積，與水平地面的接觸面積是受力面積。

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第一節(jié) 壓強(qiáng)

版本： 北師大版（2024）

年級： 八年級下冊（2024）

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