1、第第11讲讲知识精讲知识精讲2考点清单重难点突破实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升3实验 探究压力的作用效果成都成都近近年真题及年真题及拓展拓展1成都成都近近年真题及拓展年真题及拓展命题点命题点 1 增大或减小压强的方法增大或减小压强的方法(10年年5考考)1.如图所示的实例中,为了增大压强的是如图所示的实例中,为了增大压强的是()A.安全锤一端做成锥形安全锤一端做成锥形B.坦克的履带非常宽大坦克的履带非常宽大C.铁轨下铺放很多轨枕铁轨下铺放很多轨枕D.滑雪板的面积比较大滑雪板的面积比较大(本题图本题图B源自教科八下源自教科八下P40、图、图C源自人教八下源自人教八下P31)A2
2、.下列事例中,为了减小压强的是下列事例中,为了减小压强的是()A.书包要用宽的背带书包要用宽的背带B.在鞋底做上凹凸不平的花纹在鞋底做上凹凸不平的花纹C.菜刀要经常磨一磨菜刀要经常磨一磨D.拦河坝修成上窄下宽的形状拦河坝修成上窄下宽的形状A命题点命题点 2 压强的相关判断与计算压强的相关判断与计算(10年年9考考)3.任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏下列实例中,分析不正确的是压坏下列实例中,分析不正确的是()A.施加相同压力,图钉尖面积越小,越容易压入墙面施加相同压力,图钉尖面积越小,越容易压入墙面B.
3、用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,所用压力越小用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,所用压力越小C.列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,可以防止压坏路基列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,可以防止压坏路基D.“奋斗者号奋斗者号”潜入深海,承受的压强很大,需用特殊材料建造潜入深海,承受的压强很大,需用特殊材料建造B.4.如图所示,手指施加如图所示,手指施加8 N的力把图钉压入木板,若图钉帽的受力面积为的力把图钉压入木板,若图钉帽的受力面积为1.0104 m2,则手指对图钉帽的压强为,则手指对图钉帽的压强为_Pa;图钉尖制作得很尖图钉尖制作得很尖锐,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来达到锐,是为了在压力一
4、定时,通过减小受力面积来达到_的目的目的的8104增大压强增大压强5.(双选双选)圆柱形实心均匀物体圆柱形实心均匀物体A、B高度相同,质量分别为高度相同,质量分别为mA、mB,密,密度分别为度分别为A、B,两物体重叠后放置在水平桌面上,如图甲所示图甲,两物体重叠后放置在水平桌面上,如图甲所示图甲中,设中,设A对对B的压强为的压强为p1,B对桌面的压强为对桌面的压强为p2;图乙中,设;图乙中,设B对对A的压强的压强为为p3,A对桌面的压强为对桌面的压强为p4.则下列比例关系正确的是则下列比例关系正确的是()A.p1 p2mAA (mAmB)BB.p1 p4mA (mAmB)C.p2 p4mBA
5、mABD.p2 p3mA(mAmB)B mB2ABD6.歼歼20是由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司制造的中国第是由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司制造的中国第五代隐身重型歼击机由网络查询得到下列数据:五代隐身重型歼击机由网络查询得到下列数据:空载质量空载质量 最大飞行速度最大飞行速度 作战半径作战半径 最大飞行高度最大飞行高度17吨吨2.8马赫马赫2 200千米千米18 500米米其中,最大飞行速度其中,最大飞行速度2.8马赫,表示歼马赫,表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍倍(1)若空气中声速取若空气中声速取340 m/s,求歼,求歼2
6、0以以2马赫的速度飞行马赫的速度飞行10 min运动的路程运动的路程.(2)如图所示,空载的歼如图所示,空载的歼20停在水平地面,若轮胎与地面接触的总面积为停在水平地面,若轮胎与地面接触的总面积为0.4 m2,求地面受到的压强,求地面受到的压强(g取取10 N/kg)解解:(1)歼歼20飞行飞行10 min运动的路程运动的路程svt2340 m/s1060 s4.08105 m(2)地面受到的压强地面受到的压强p 4.25105 PaFSmgS3 21710 kg10 N/kg0.4 m7.小李同学爱学习,爱家乡,立志为祖国的强盛贡献自己的力量最近,小李同学爱学习,爱家乡,立志为祖国的强盛贡献
7、自己的力量最近,他向全班同学推荐了两则新闻:他向全班同学推荐了两则新闻:新华网报道,浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为新华网报道,浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶全碳气凝胶”的固态材料密度为的固态材料密度为0.16毫克每立方厘米,刷新了世界纪毫克每立方厘米,刷新了世界纪录如图所示,用该材料制成的体积为录如图所示,用该材料制成的体积为8立方厘米的立方厘米的“碳海绵碳海绵”放置在鲜花放置在鲜花上上 成都全搜索新闻网报道,成都开展了成都全搜索新闻网报道,成都开展了“二环路改造工程主线高架桥标准段二环路改造工程主线高架桥标准段结构极限承载能力模型试验研究结
8、构极限承载能力模型试验研究”根据测试结果,桥墩所受总荷载达到根据测试结果,桥墩所受总荷载达到了了2 800吨,约为正常设计的吨,约为正常设计的4.3倍倍小李同学根据上述两则新闻,编制了下面的计算题,请大家一起来小李同学根据上述两则新闻,编制了下面的计算题,请大家一起来完成完成(1)求求8立方厘米立方厘米“全碳气凝胶全碳气凝胶”的质量为多少克?的质量为多少克?(2)如果将质量为如果将质量为2 800吨的物体放在水平地面上,物体与地面的接触面积吨的物体放在水平地面上,物体与地面的接触面积为为28平方米,求物体对地面的压强平方米,求物体对地面的压强(g取取10 N/kg)解:解:(1)根据公式根据公
9、式 可知可知,其质量为其质量为mV0.16 mg/cm38 cm31.28 mg1.28103 g(2)物体放在水平地面上时物体放在水平地面上时,受到的重力为受到的重力为Gmg2 800 000 kg10 N/kg2.8107 N,所以物体对地面的压强为所以物体对地面的压强为p 1106 PamVFS722.810 N28 mGS8.冬奥会短道速滑比赛女子冬奥会短道速滑比赛女子1 500米决赛中,中国选手周洋以米决赛中,中国选手周洋以2分分19秒秒140的成绩夺得金牌的成绩夺得金牌.(1)若周洋的比赛成绩近似看作若周洋的比赛成绩近似看作2分分20秒,请计算她在比赛过程中的平均速秒,请计算她在比
10、赛过程中的平均速度度(结果保留一位小数结果保留一位小数)(2)如果周洋和身上的整套装备的总质量是如果周洋和身上的整套装备的总质量是60 kg,每只脚掌的面积是,每只脚掌的面积是180 cm2,每只冰鞋的冰刀和冰面的接触面积是,每只冰鞋的冰刀和冰面的接触面积是10 cm2,求当她穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时求当她穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时(如图所示如图所示)对冰对冰面的压强面的压强(g10 N/kg)解:解:(1)周洋比赛过程中的平均速度是周洋比赛过程中的平均速度是v 10.7 m/s(2)周洋和装备对冰面的压力是:周洋和装备对冰面的压力是:FGm总总g60 kg10 N/kg600 N冰刀与
11、冰面的接触面积冰刀与冰面的接触面积S210 cm22103 m2周洋穿着冰鞋双脚站立时对冰面的压强周洋穿着冰鞋双脚站立时对冰面的压强p 3105 Past1 500 m140 s32600 N210 mFS压强压强固体固体压强压强流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系压力压力作用点作用点定义、定义、方向方向与重力的关系与重力的关系液体液体压强压强产生原因、影响因素产生原因、影响因素特点、公式特点、公式连通器连通器定义定义、公式公式物理意义物理意义增大或增大或减小压减小压强的方法强的方法大气大气压强压强产生原因产生原因实验、大小实验、大小大气压与高度的关系大气压与高度的关系液体沸点液体沸点与与
12、大气压大气压的关系的关系应用应用作用效果作用效果定义定义定义、特点定义、特点应用应用知识精讲知识精讲考点清单考点清单一、压力一、压力1、定义:定义:_作用在物体表面的力作用在物体表面的力2、方向:总是方向:总是_于被压物体表面且指向被压物体内部于被压物体表面且指向被压物体内部3、作用点:在受力物体接触面上作用点:在受力物体接触面上垂直垂直垂直垂直4、压力与重力的关系压力与重力的关系(选填选填“”“”或或“”):5、压力的作用效果:跟压力的作用效果:跟_和和_的大小有关的大小有关压力压力受力面积受力面积二、压强二、压强1、定义:物理学中,把定义:物理学中,把_与与_的比叫做压强的比叫做压强2、公
13、式:公式:p_p表示压强,单位是表示压强,单位是_;F表示压力,单位是表示压力,单位是N;S表示受力面积表示受力面积(二者相互挤压接触的面积二者相互挤压接触的面积),单位是,单位是m2.3、物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量,在数值上等于物体单物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量,在数值上等于物体单位面积所受的压力位面积所受的压力压力压力受力面积受力面积PaFS三、增大或减小压强的方法三、增大或减小压强的方法目的目的方法方法对应实例归类对应实例归类常考实例常考实例增大增大压强压强 压力不变时,压力不变时,减减小小_a.剪刀有锋利的刃;剪刀有锋利的刃;b.越野汽车装有越野汽车装有宽大的
14、轮子;宽大的轮子;c.注射器的针头很尖;注射器的针头很尖;d.压路机碾子质量很大;压路机碾子质量很大;e.利用铁锤利用铁锤用力地将尖锐的铁钉钉入木头;用力地将尖锐的铁钉钉入木头;f.双双手用力按黑板擦擦黑板;手用力按黑板擦擦黑板;g.卡车限重;卡车限重;h.骆驼宽大的脚掌;骆驼宽大的脚掌;i.盲道上凸起的盲道上凸起的圆点;圆点;j.雪地车使用宽大的轮子和低雪地车使用宽大的轮子和低密度的材料制成车身;密度的材料制成车身;k.过冰面遇到过冰面遇到危险时,丢弃一些负重并爬行前进危险时,丢弃一些负重并爬行前进受力面积不受力面积不变时,增大变时,增大_增大增大_的同时减小的同时减小_受力面积受力面积ac
15、i压力压力df压力压力受力面积受力面积e目的目的方法方法对应实例归类对应实例归类常考实例常考实例减小减小压强压强 压力不变时,增压力不变时,增大大_a.剪刀有锋利的刃;剪刀有锋利的刃;b.越野汽车装越野汽车装有宽大的轮子;有宽大的轮子;c.注射器的针头注射器的针头很尖;很尖;d.压路机碾子质量很大;压路机碾子质量很大;e.利用铁锤用力地将尖锐的铁钉钉利用铁锤用力地将尖锐的铁钉钉入木头;入木头;f.双手用力按黑板擦擦黑双手用力按黑板擦擦黑板;板;g.卡车限重;卡车限重;h.骆驼宽大的脚骆驼宽大的脚掌;掌;i.盲道上凸起的圆点;盲道上凸起的圆点;j.雪地雪地车使用宽大的轮子和低密度的材车使用宽大的
16、轮子和低密度的材料制成车身;料制成车身;k.过冰面遇到危险过冰面遇到危险时,丢弃一些负重并爬行前进时,丢弃一些负重并爬行前进受力面积不变时,受力面积不变时,减小减小_减小减小_的同的同时增大时增大_受力面积受力面积bh压力压力g压力压力受力面积受力面积jk判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确(1)相互接触的物体间一定存在压力相互接触的物体间一定存在压力()(2)同样的物体放在不同的水平面上,水平面的表面材料越软,压力的作同样的物体放在不同的水平面上,水平面的表面材料越软,压力的作用效果越明显用效果越明显()(3)物体放在水平面上时,压力的方向和重力的方向相同物体放在水平面上时,压力的方向和
17、重力的方向相同()(4)单位面积上所受压力大则压强一定大单位面积上所受压力大则压强一定大()微点诊断微点诊断重难点突破重难点突破固体压强的理解及相关计算固体压强的理解及相关计算例例1 如图所示,将三块质量为如图所示,将三块质量为4 kg的的完全相同的均匀长方体砖块按照如图完全相同的均匀长方体砖块按照如图甲、乙、丙方式放在水平桌面上,则:甲、乙、丙方式放在水平桌面上,则:(1)它们对桌面的压力关系它们对桌面的压力关系F甲甲_F乙乙_F丙丙(均选填均选填“”“”或或“”)(2)甲、乙、丙三种放置方式与地面的接触面积之比为甲、乙、丙三种放置方式与地面的接触面积之比为_,对地面,对地面的压强之比为的压
18、强之比为_,三种放置方式中对地面的最小压强为,三种放置方式中对地面的最小压强为_Pa.4 2 11 2 41.25104百变例题百变例题例例2 如图所示,两个均匀的实心正方体如图所示,两个均匀的实心正方体A和和B放置在水放置在水平地面上,平地面上,A的质量为的质量为6 kg,边长为,边长为0.1 m若若A、B的高度之比为的高度之比为1 2,密度之比为密度之比为2 1,则,则A对水平地面的压强对水平地面的压强pA_Pa,A、B对水平对水平地面的压强之比为地面的压强之比为_(g取取10 N/kg)61031 1变式变式1物体叠加物体叠加如图所示,若将如图所示,若将A叠放在叠放在B上,此时上,此时A
19、对对B上表面的压强是上表面的压强是_Pa,B对地面的压强为对地面的压强为_Pa.61037.5103变式变式2改变叠加方式改变叠加方式如图所示,若将如图所示,若将B叠放在叠放在A上,此时上,此时B对对A上表面的压强是上表面的压强是_Pa,A对地面的压强为对地面的压强为_Pa.2.41043104变式变式3改变单一物体压力改变单一物体压力如图所示,用细线竖直向上拉正方体如图所示,用细线竖直向上拉正方体A,拉力的大小,拉力的大小F10 N,则水平地,则水平地面对正方体面对正方体A的支持力为的支持力为_N,此时,此时A对水平地面的压强为对水平地面的压强为_Pa.505103一题多设问一题多设问例例3
20、 如图是如图是“肩膀上的芭蕾肩膀上的芭蕾”演出时的场景男、女演员演出时的场景男、女演员的质量各为的质量各为55 kg、45 kg,男演员单脚与地面的接触面积是,男演员单脚与地面的接触面积是125 cm2,女,女演员脚尖与肩膀的接触面积是演员脚尖与肩膀的接触面积是9 cm2.请回答下列问题:请回答下列问题:(g取取10 N/kg)(1)女演员对男演员肩膀的压强为女演员对男演员肩膀的压强为_Pa;(2)男演员双脚站立时对地面的压力为男演员双脚站立时对地面的压力为_N;(3)男演员双脚站立时对地面的压强为男演员双脚站立时对地面的压强为_Pa;(4)结束表演,男演员无负重双脚站立在地面上时结束表演,男
21、演员无负重双脚站立在地面上时对地面的压强为对地面的压强为_Pa.51051 00041042.2104例例4(2021新疆新疆)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压上现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为强为2 000 Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为强为3 000 Pa.则图甲中砖块对水平地面的压强为则图甲中砖块对水平地面的压强为()A.2 250 Pa B.2 400 Pa
22、C.2 500 Pa D.2 750 PaB例例5如图所示,底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上,如图所示,底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上,底面积之比底面积之比S1 S24 1,现将甲、乙分别切去相同的高度,现将甲、乙分别切去相同的高度h,甲、乙剩,甲、乙剩余的高度为余的高度为h1、h2,若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,则,若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,则 甲甲 乙乙_(用用h、h1、h2表示表示);剩余部分对地面的压强分别为;剩余部分对地面的压强分别为 p1、p2,则,则p1 p2_,甲、乙对地面压强的变化量,甲、乙对地面压强的变化量p1 p2_.214h
23、h1 4214hh实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升实验实验 探究压力的作用效果探究压力的作用效果图示法过实验图示法过实验1.探究压力作用效果与压力大小的关系探究压力作用效果与压力大小的关系控制控制_不变,改变不变,改变_,观察,观察_ 实验结论:实验结论:_受力面积受力面积压力大小压力大小海绵的凹陷程度海绵的凹陷程度压力的作用压力的作用效果跟压力的大小有关效果跟压力的大小有关2.探究压力作用效果与受力面积的关系探究压力作用效果与受力面积的关系控制控制_不变,改变不变,改变_,观察海,观察海绵的凹陷程度绵的凹陷程度实验结论:实验结论:_3.实验要点实验要点:(1)实验器材选用海绵
24、、沙子等实验器材选用海绵、沙子等(原因:易形变,实验效果明显原因:易形变,实验效果明显)(2)转换法的应用转换法的应用(通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果)4.根据上述实验,总结实验结论根据上述实验,总结实验结论压力的作用效果不仅跟压力的作用效果不仅跟_有关系,还跟有关系,还跟_有关系有关系压力大小压力大小受力面积受力面积压力的作压力的作用用效果跟受力面积有关效果跟受力面积有关压力的大小压力的大小受力面积的大小受力面积的大小例例在探究在探究“压力的作用效果与哪些因素有关压力的作用效果与哪些因素有关”时,小明做了如下猜想:时,小明做了如下猜想:猜
25、想一:可能与压力的大小有关;猜想一:可能与压力的大小有关;猜想二:可能与受力面积的大小有关;猜想二:可能与受力面积的大小有关;为验证上述猜想,小明进行了如图甲所示的实验为验证上述猜想,小明进行了如图甲所示的实验甲甲(1)请写出一个验证猜想二的生活实例请写出一个验证猜想二的生活实例_(合理即可合理即可)(2)(2021威海改编威海改编)实验中通过观察实验中通过观察_来比较压力的作用来比较压力的作用效果效果质量相同的两个人质量相同的两个人,一个直接在雪一个直接在雪地行走、一个穿着滑雪板地行走、一个穿着滑雪板,发现穿着滑雪板的人能自由行走发现穿着滑雪板的人能自由行走,而另一个而另一个人深陷其中人深陷
26、其中(合理即可合理即可)海绵的凹陷程度海绵的凹陷程度一题多设问一题多设问分析分析论证论证(3)为了验证猜想一,应比较甲图中为了验证猜想一,应比较甲图中_两图的实验两图的实验(4)(2021武汉改编武汉改编)比较甲图中比较甲图中_两图可以初步得出实验结论:压两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显下列事例中,力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显下列事例中,直接应用该结论的是直接应用该结论的是_(填序号填序号)有些课桌的边缘设计成圆弧形状有些课桌的边缘设计成圆弧形状水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度交通管理部门规定,货车
27、每一车轴的平均承载质量不得超过交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t甲甲A、CA、B交流与评估交流与评估(5)(2019张家界改编张家界改编)此实验此实验_(选填选填“能能”或或“不能不能”)用硬纸板代替海用硬纸板代替海绵,原因是绵,原因是_(6)(重点重点实验评估实验评估)(2020南充改编南充改编)对比图甲中对比图甲中A、D两图,小明认为压力两图,小明认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点作用效果与压力大小无关,你认为他的观点_(选填选填“正确正确”或或“错误错误”);理由是;理由是_甲甲不能不能硬纸板不易形变硬纸板不易形变,作用效果不明显作用效果不明显错误错
28、误没有控制受力面积相同没有控制受力面积相同变式变式变式:变式:(2019衡阳改编衡阳改编)同桌小华在验证猜想二时,选用物块和泡沫进行实同桌小华在验证猜想二时,选用物块和泡沫进行实验,实验时将物块验,实验时将物块B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示将左边沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示将左边部分移开后,发现剩余部分对泡沫的压力作用效果没有发生变化,由此部分移开后,发现剩余部分对泡沫的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关你认为他在探究过程中他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关你认为他在探究过程中存在的问题是存在的问题是_没有控制压力大小相同没有控制压
29、力大小相同创新设问创新设问(7)(生活实践生活实践)课后,老师让同学们运用手边的器材来进行实验,小明将课后,老师让同学们运用手边的器材来进行实验,小明将一支铅笔一端削尖,分别用两个手的食指抵住铅笔两端,如图所示,可一支铅笔一端削尖,分别用两个手的食指抵住铅笔两端,如图所示,可以探究压力作用效果与以探究压力作用效果与_的关系,实验时的关系,实验时_(选填选填“左左”或或“右右”)边手食指感觉更疼边手食指感觉更疼受力面积受力面积右右(8)(生活实践生活实践)(2019河池改编河池改编)同组的小亮同学在家找到两瓶完全相同的矿同组的小亮同学在家找到两瓶完全相同的矿泉水进行探究猜想二,他分别将矿泉水瓶正立和倒立放在海绵上泉水进行探究猜想二,他分别将矿泉水瓶正立和倒立放在海绵上(如图所如图所示示),其目的是控制,其目的是控制_大小相同,改变受力面积的大小从该实验大小相同,改变受力面积的大小从该实验中得出的结论是中得出的结论是_接下来小亮要探究猜想一,他的操作步骤是:接下来小亮要探究猜想一,他的操作步骤是:_.压力压力压力大小相同时压力大小相同时,受力面积越小受力面积越小,压力的作用效果越压力的作用效果越明显明显分别将满瓶和分别将满瓶和半瓶矿泉水正立放在海绵上半瓶矿泉水正立放在海绵上,观察海绵的凹陷程度观察海绵的凹陷程度