02
思維導(dǎo)圖
03
知識梳理
壓力。
定義：垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。
壓力的特點：壓力本質(zhì)為彈力，兩個物體相互靠近并擠壓時，它們的形狀會發(fā)生改變，這種形變產(chǎn)生了壓力，如放置在桌面上的書，受支持力作用發(fā)生形變，而產(chǎn)生的彈力作用在桌面上，即書對桌面的壓力。壓力的方向始終垂直于兩物體的接觸面，作用在受力物體的表面。
壓力與重力的關(guān)系：壓力本身與重力無關(guān)，只有當(dāng)物體平放在水平面且在豎直方向上只受重力和支持力時，結(jié)合相互作用力與二力平衡關(guān)系，此時壓力等于重力。
壓強。
定義：物體在單位面積上受到的壓力叫做壓強。它是用來描述壓力作用效果的物理量。
單位：壓強的國際單位是帕斯卡，簡稱帕，符號為Pa。1Pa的物理意義是每平方米面積上受到的壓力為1N，所以1Pa = 1N/m2。
影響壓強大小的因素：
壓力大?。寒?dāng)受力面積一定時，壓力越大，壓強越大。
受力面積大?。寒?dāng)壓力一定時，受力面積越小，壓強越大。公式： p=Fs，其中P表示壓強，單位是帕斯卡(Pa)，F(xiàn)表示壓力，單位是牛頓（N）, S表示受力面積，單位是平方米(m2)。注：計算是注意單位的統(tǒng)一，必須轉(zhuǎn)化為國際單位。
均勻柱狀固體對水平面的壓強計算：對于放在水平面上的均勻柱狀固體（如正方體、長方體、圓柱體等），柱體體積v=s?，m=ρv，而壓力F=mg,結(jié)合壓強公式 P=Fs=ρs?gs=ρg?。其中ρ為物體的密度，h為柱體的高度。這個公式表明，在這種特殊情況下，固體對水平面的壓強只與固體的密度和高度有關(guān)，與固體的底面積、質(zhì)量等無關(guān)。例如，兩根圓柱體的實心銅柱與鐵柱，底面積未知，但高度相等，因為銅的密度更大，即可判斷出銅柱對底面的壓強更大。
三、壓強的應(yīng)用。
增大壓強的方法
增大壓力：在受力面積不變的情況下，增大壓力可以增大壓強。例如壓路機的碾子質(zhì)量很大，就是通過增大自身重力來增大對路面的壓力，從而增大對路面的壓強，使路面壓得更緊實。
減小受力面積：在壓力不變的情況下，減小受力面積可以增大壓強。例如針頭做得很尖，就是通過減小受力面積來增大壓強，從而更容易扎進物體內(nèi)部。
增大壓力的同時減小受力面積：例如用鋒利的斧頭劈柴，斧頭既鋒利（減小了受力面積），又在劈柴時用力向下（增大了壓力），這樣就能更輕松地將柴劈開。
減小壓強的方法
減小壓力：在受力面積不變時，減小壓力可減小壓強。例如車輛限重，就是通過減小車輛對路面的壓力，從而減小對路面的壓強，保護路面。
增大受力面積：在壓力不變時，增大受力面積可減小壓強。如坦克裝有寬大的履帶，就是通過增大與地面的接觸面積，減小對地面的壓強，使坦克能在松軟的地面上行駛而不至于陷下去。
減小壓力的同時增大受力面積：例如在搭建帳篷時，用較寬的木板作為支撐腳，同時盡量減少帳篷內(nèi)的物品重量，既增大了支撐腳與地面的受力面積，又減小了對地面的壓力，從而減小對地面的壓強，使帳篷更穩(wěn)定。
注：當(dāng)壓力和受力面積同時增大，或者同時減小時，無法直接判斷壓強的變化情況，需要結(jié)合公式做實際計算。
04
題型精講
【題型一】壓力的概念及大小計算。
【典型例題1】1．下列模型中，，物體A、B均保持靜止?fàn)顟B(tài)。則：
(1)圖甲中B對地面的壓力為 N；
(2)圖乙中B對墻面的壓力為 N；
(3)圖丙中B對天花板的壓力為 N；
(4)圖丁中A對B的壓力為 N，B對地面的壓力為 N。
【答案】(1)10
(2)15
(3)5
(4) 6 16
【詳解】（1）由題意可知，圖甲中B保持靜止，則B處于平衡狀態(tài)，B受到的支持力和重力是一對平衡力，大小相等，地面對B的支持力與B對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，則B對地面的壓力與B受到的重力大小相等，則B對地面的壓力為10N。
（2）B保持靜止，則B處于平衡狀態(tài)，水平方向合力為零，分析B在水平方向的受力可知，B受到水平向右的壓力F=15N，受到墻面對B水平向左的支持力，兩個力是一對平衡力，大小相等，所以墻面對B的支持力是15N，墻面對B的支持力和B對墻面的壓力是一對相互作用力，大小相等，所以B對墻面的壓力大小也是15N。
（3）B處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，B受豎直向下的重力，豎直向下的壓力，豎直向上的力F的作用，根據(jù)力的合成可知，豎直向下的壓力F壓=F-GB=15N-10N=5N
則B對天花板的壓力為5N。
（4）[1]圖丁中A處于靜止?fàn)顟B(tài)，A受到的豎直向上的支持力和豎直向下的重力是一對平衡力，大小相等，則A受到的支持力是6N，A對B的壓力與B對A的支持力是一對相互作用力，大小相等，則A對B的壓力等于6N。
[2]地面對B的支持力等于A、B的重力之和，B對地面的壓力和地面對B的支持力是一對相互作用力，大小相等，所以B對地面的壓力F1=GA+GB=6N+10N=16N
【典型例題2】飯后常聽到博雅樓傳出優(yōu)美的鋼琴聲，是學(xué)生飯后坐在鋼琴前自由彈奏的畫面，下列說法正確的是（ ）
A．學(xué)生對凳子的壓力和地面對凳子的支持力是一對相互作用力
B．凳子所受重力和地面對凳子的支持力是一對平衡力
C．學(xué)生對凳子的壓力是由于學(xué)生形變產(chǎn)生的
D．學(xué)生坐上凳子后，凳子對地面壓力大小不變
【答案】C
【詳解】A．學(xué)生對凳子的壓力和地面對凳子的支持力大小不等，不是一對相互作用力，故A錯誤；
B．凳子所受重力和地面對凳子的支持力大小不等，不是一對平衡力，故B錯誤；
C．學(xué)生對凳子的壓力是由于學(xué)生形變后要向下恢復(fù)原狀產(chǎn)生的，故C正確；
D．學(xué)生坐上凳子后，凳子對地面壓力變大，故D錯誤。
故選C。
【對點訓(xùn)練1】下列物體的受力分析，正確的是（ ）
A．圖甲為小球?qū)π泵娴膲毫κ疽鈭D
B．圖乙為投出去的籃球的受力示意圖
C．圖丙為斜面上自由下滑的木塊的受力示意圖
D．圖丁為站在勻速斜向上運動的電梯上的人的受力示意圖
【答案】D
【詳解】A．小球?qū)π泵鎵毫?，受力物體為斜面，圖中力的作用點錯誤。故A錯誤；
B．投出去的籃球在空中向上運動是因為具有慣性，籃球只會受到重力和空氣阻力的作用，不再受到人的推力。故B錯誤；
C．斜面上自由下滑的木塊受到豎直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、斜面對物體沿斜面向上的摩擦力，不受沿斜面向下的力，故C錯誤；
D．站在勻速斜向上運動的電梯上人，該人受力平衡，即豎直方向受到重力G和支持力F的作用，相互平衡；水平方向不受力，故D正確。
故選D。
【對點訓(xùn)練2】已知木塊的重力為G，所受作用力為F。請指出下列圖中支持面MN所受壓力的大?。? ， ， 。
【答案】 G F
【詳解】[1]圖中物體自由放置在水平面上，對水平面上的壓力大小等于物體的重力為。
[2]圖中作用力F壓在物體上，則物體對水平面的壓力大小為
[3]圖中作用力水平方向壓在物體上，使物體壓在豎直的墻壁上，則壓力為。
【題型二】實驗探究——影響壓力作用效果的因素。
【典型例題3】小紅發(fā)現(xiàn)體重秤傾斜放置時測量值變小，于是她產(chǎn)生疑問：壓力的作用效果到底與哪些因素有關(guān)呢？她作出了如下猜想：
猜想一：可能與壓力大小有關(guān)。
猜想二：可能與受力面積的大小有關(guān)。
為驗證上述猜想，小紅利用小桌、海綿和砝碼等器材進行了下圖所示的實驗：
(1)實驗中通過觀察 來比較壓力的作用效果；我們 （選填“可以”或“不可以”）用沙子代替海綿來完成實驗。
(2)比較甲、乙兩圖實驗，可得出結(jié)論：當(dāng)物體的受力面積相同時， 越大，壓力的作用效果越明顯。
(3)比較 兩圖實驗?zāi)茯炞C猜想二是正確的?？傻贸鼋Y(jié)論：壓力大小相同時， ，壓力的作用效果越明顯。下列實例中，直接應(yīng)用該結(jié)論的是 （填字母）。
A．火車軌道鋪在枕木上 B．嚴(yán)禁貨車超載
C．書包要用寬的背帶 D．菜刀要經(jīng)常磨一磨
(4)比較丙、丁兩圖，小紅得出結(jié)論：壓力一定時，受力面積越大，壓力的作用效果越明顯。請你分析造成前后兩個結(jié)論不一致的原因： 。
【答案】(1) 海綿的凹陷程度 可以
(2)壓力
(3) 乙、丙 受力面積越小 D
(4)沒有控制受力面的材料相同
【詳解】（1）[1]實驗中是通過海綿的凹陷程度實來比較壓力的作用效果的，這里采用是轉(zhuǎn)換法，海綿凹陷程度越大，說明壓力作用效果越明顯。
[2]沙子在力的作用下，也容易發(fā)生形變，所以可以用沙子代替海綿來完成實驗。
（2）甲、乙兩圖中，受力面積相同，乙圖海綿受到的壓力大，海綿的形變明顯，所以可得到的結(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）[1]驗證猜想二即驗證壓力的作用效果可能與受力面積的大小有關(guān)，需控制壓力大小相等，改變受力面積，由圖可知，應(yīng)比較乙、丙兩圖。
[2]乙、丙兩圖中，壓力大小相等，乙圖中海綿的受力面積小，海綿的形變明顯，可得出結(jié)論：壓力大小相同時，受力面積越小，力的作用效果越明顯。
[3]AC．火車軌道鋪在枕木上、書包要用寬的背帶是在壓力一定時，通過增大受力面積減小壓強的，故AC不符合題意；
B．嚴(yán)禁貨車超載是在受力面積一定時，通過減小壓力來減小壓強的，故B不符合題意；
D．菜刀要經(jīng)常磨一磨，可以減小受力面積，這樣可以在壓力一定時，通過減小受力面積增大壓強，故D符合題意。
故選D。
（4）不同的物體受力改變形狀的難易程度是不同的，丙、丁兩圖中，實驗受壓面不同，海綿比較容易改變形狀，木板不易發(fā)生形變，受到相同的壓力時，物體的形變程度不同，所以小紅會得出前后兩個結(jié)論不一致，是由于沒有控制受力面的材料相同。
【典型例題4】某同學(xué)利用小桌、海綿和砝碼等器材進行“探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗。
(1)實驗中通過觀察 來比較壓力的作用效果；
(2)本實驗的科學(xué)探究方法是 和轉(zhuǎn)換法；
(3)為了探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)比較圖甲和圖乙的實驗，可知受力面積相同時，壓力 （選填“越大”或“越小”），壓力的作用效果越明顯；
(4)為了探究壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系，應(yīng)比較 兩圖的實驗，可知壓力大小相同時，受力面積 （選填“越大”或“越小”），壓力的作用效果越明顯；
(5)此實驗 （選填“能”或“不能”）用硬紙板代替海綿。
【答案】(1)海綿的凹陷程度
(2)控制變量法
(3)越大
(4) 乙、丙 越小
(5)不能
【詳解】（1）小桌對海綿的壓力改變了海綿的形狀，通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，采用了轉(zhuǎn)換法。
（2）由圖可知，甲、乙中壓力大小改變，受力面積相同；乙、丙中壓力大小相同、受力面積改變。在探究壓力的作用效果與其中一個因素的關(guān)系時，要控制其它因素相同，運用了控制變量法，故本實驗的科學(xué)探究方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法。
（3）甲、乙兩次實驗中，受力面積相同，壓力不同，乙中小桌對海綿的壓力更大，海綿的凹陷程度更大，即壓力的作用效果更明顯，故能得出：受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。
（4）[1]探究壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系，要控制壓力相同，改變受力面積的大小，故應(yīng)比較乙、丙兩圖的實驗。
[2]乙、丙兩次實驗中，壓力相同，受力面積不同，乙中受力面積更小，海綿的凹陷程度更大，即壓力的作用效果更明顯，故能得出：壓力大小相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
（5）由于硬紙板的形變不明顯，不容易探究壓力的作用效果，所以不能用硬紙板代替海綿。
【對點訓(xùn)練3】在“探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的實驗中，小王同學(xué)利用木條、橡皮泥、包裝帶和鉤碼進行探究活動。
(1)如圖所示，將橡皮泥做成長方體平放于木條上方，把包裝帶撕成相同寬度的兩段后分別繞過橡皮泥，且在包裝帶下方掛上不同數(shù)量的鉤碼，通過觀察對比橡皮泥上端的變化，小王同學(xué)可得出結(jié)論：受力面積相同時， 越大，壓力的作用效果越明顯。
(2)小王同學(xué)想繼續(xù)探究壓力的作用效果跟受力面積的關(guān)系，應(yīng)進行的操作：將橡皮泥恢復(fù)原狀，把包裝帶撕成寬度不同的兩段，兩包裝帶下方掛 （選填“相同”或“不同”）數(shù)量的鉤碼，這種研究物理問題的方法在物理學(xué)中叫 。
(3)實驗過程中，小王同學(xué)是通過觀察橡皮泥 來比較壓力的作用效果的，這種研究物理問題的方法在物理學(xué)中叫轉(zhuǎn)換法。
【答案】(1)壓力越大
(2) 相同 控制變量法
(3)凹陷程度
【詳解】（1）如圖所示，將橡皮泥做成長方體平放于木條上方，把包裝帶撕成相同寬度的兩段，并將兩段包裝帶繞過橡皮泥，則受力面積相同，且在包裝帶下方掛上不同數(shù)量的鉤碼，根據(jù)F=G=mg知道，左邊橡皮泥受到的壓力大，橡皮泥的凹陷程度大，故小王同學(xué)可得出結(jié)論：受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。
（2）[1][2]小王同學(xué)想繼續(xù)探究壓力的作用效果跟受力面積的關(guān)系，要控制壓力相同，只改變受力面積，故應(yīng)進行的操作是：將橡皮泥恢復(fù)原狀，把包裝帶撕成不同寬度的兩段，兩包裝帶下方掛相同數(shù)量的鉤碼；這種研究物理問題的方法在物理學(xué)中叫控制變量法。
（3）實驗過程中，小王同學(xué)是通過觀察橡皮泥凹陷程度來比較壓力作用效果的，這種研究物理問題的方法在物理學(xué)中叫轉(zhuǎn)換法。
【對點訓(xùn)練4】如圖所示，小明利用海綿、小桌、砝碼、木板等探究影響壓力作用效果的因素。
(1)本實驗是通過觀察 來比較壓力作用效果的，這時用到的研究方法是 ；
(2)通過比較甲、乙兩次實驗，說明 ，壓力的作用效果越明顯；
(3)通過比較 兩次實驗，說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
(4)小明在圖乙的基礎(chǔ)上，把海綿換成了木板（如圖?。?，則桌子對兩個物體壓強的大小關(guān)系為 （選填“>”、“

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