压力跟重力的区别有如下几点.docx
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压力跟重力的区别有如下几点
压力跟重力的区别有如下几点
（1）压力和重力是完全不同（产生的原因）的两类力。
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而压力是互相接触的两个物体之间由于挤压形变而产生的力。
压力是垂直于受力面，重力是竖直向下（方向不同）。
重力的作用点在物体重心，压力的作用点在接触面上。
（2）压力有时跟重力有关，但有时跟重力无关
如图所示，茶杯搁在水平桌面静止时，对桌面的压力就是由于茶杯受到重力作用而产生的（跟重力有关）图乙中手按图钉时，图钉尖对墙壁的压力就跟图钉的重力完全无关。
（3）压力大小分类分析
1）物体静置于水平面上且处于自由状态：
压力大小：
F＝G；压力方向与重力方向一致；压力作用点在支承面，重力作用点在物体重心．如图（a）所示．
2）物体置于水平面上且有外力作用：
F1＝G十F0，F2＝G—F0， （F0＜G＝，F3=G（与水平外力F0无关），F4=G+G0。
如上图（b）所示。
3）物体置于竖直面上静止，物体对竖直面压力等于作用在物体上的水平外力，方向也相同．F＝F0（与G无关），如图（a）所示．
4）物体置于斜面上静止，物体对斜面的压力F大小是小于物体重力，方向垂直于斜面．如上图（b）所示．
3 压强
压力的效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积有关，如图所示，金属块以图A、B两种不同的方式放在铺平的细沙上，虽然对细沙的压力相等，但由于受力面积不等，因此陷进的深度（压力的效果）却不同。
压强的计算
我们已经知道：
压强是比较压力作用效果的，而压力作用的效果不仅跟压力大小有关系，还跟受力面积的大小有关系，怎样科学地表示出压强、压力、受力面积之间的定量关系呢请同学们把前面学过的速度、密度的定义、公式、单位进行比较，这种思维方法称类比分析法．速度是比较物体运动快慢的，速度大小不仅跟物体运动的路程有关系，还跟运动的时间有关系．所以，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程．即
．公式为
．单位为“m/s”或“km/h”．
密度是比较不同种物质单位体积质量不同的特性．不同物质的密度跟物质的质量有关系还跟这种物质的体积有关，所以，某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度．即
．公式
．单位：
“kg/m3”或“g/cm3”．
不难看出：
速度、密度、压强在概念的形成、相关因素等方面都具有相似性．因此我们完全可以用类比方法给出压强的定义．
压强定义：
物体单位面积上受到的压力叫做压强．
压强公式：
通常用p表示压强，F表示压力，S表示受力面积．因而压强公式可以写成：
.
（这里同学们要注意：
小写“p”表示压强，今后我们还要学习的大写P表示功率，大写S表示受力面积，前面学过小写s表示路程，课本和教参书中字母大小写不同、表示的物理量是不同的．）
压强单位：
在速度、密度单位中都是由公式中分子和分母中对应的物理量单位复合而成的。
同理，压强单位应由力的单位N，面积的单位m2，复合而成为“N/m2”．为了纪念法国科学家帕斯卡，用他的名字来命名压强的单位．把“N/m2”用一个专门的名称叫做帕斯卡，简称帕（pa）．
1pa＝1N／m2．
因此我们在计算压强的结果通常不写牛/米2的单位，而直接写“帕”作单位。
帕斯卡是一个很小的单位．如：
一张报纸平放时对桌面的压强约0.5帕（Pa）
一粒西瓜子平放，产生的压强约20帕（Pa）
一个普通人站立时对地面的压强约1.5×104帕（Pa）
4 怎样减小或增大压强
从公式看，压强的大小既跟压力（F）有关，又跟受力面积（S）有关，换言之，决定压强大小的因素有两个：
压力（F）和受力面积（S）。
用控制变量法的观点来思考。
（1）当F的大小一定，受力面积越大，压强越小；受力面积越小，压强越大。
（2）当受力面积一定，压力越大压强越大；压力越小压强越小。
减小压强的方法：
保持受力面积不变时，减小压力；保持压力不变时，增大受力面积；或者减小压力的同时增大受力面积。
增大压强的办法：
保持受力面积不变时，增大压力；保持压力不变时，减小受力面积；或者既增大压力，又减小受力面积。
典型例题：
例1、如图所示，是研究压强的简易实验，按图中甲、乙、丙三种方式安放器材，观察海绵表面下陷的情况：
（1）图甲和乙对比，小木桌对海绵的压力F甲________F乙，小木桌与海绵的接触面积S甲________S乙，得出的结论是________________.
（2）图乙和图丙对比，小木桌对海绵的压力F乙________F丙，小木桌与海绵的接触面积S乙________S丙，得出的结论是________________.
[分析] 对比甲、乙两图，小木桌跟海绵的接触面积是相同的，但乙图中的压力大，海绵凹陷程度反映了压力的效果.可见在受力面积相同时，压力越大，压强越大；这正是实验得到的结论.
对比乙、丙两图，虽然压力相等，但丙图受力面积大，乙图受力面积小，而乙图压力的效果明显，得出的结论是，当压力相等时，受力面积越大，压强越小.
答案：
（1）＜ ＝ 当受力面积相等时，压力越大则压强越大
（2）＝ ＜ 当压力相等时，受力面积大时，压强小；受力面积小时，压强大
例2图钉尖端的面积是0.3mm2，钉帽的面积是1.5cm2，用9N的力垂直于墙壁按这只图钉，试求：
钉帽和墙壁受到的压力；钉帽受到的压强，墙壁受到的压强。
解：
当用力按图钉的帽，图钉将外力大小和方向不变地进行传递，钉帽的面积大，它对手产生的压强小，而钉尖的面积小，对墙壁产生的压强大。
F1=F2=9N，
。
答：
钉帽和墙壁受到的压力都是9N，钉帽受到的压强为6×104Pa，墙壁受到的压强为3×107Pa。
分析：
本题主要考查固体对压力的传递特点及熟练应用压强公式p=F/S。
解题关键是明确固体在处于平衡状态时，能够等值地传递外加压力，但压强的传递是非等值的，它随受力面积的变化而变化，在压力一定的情况下，压强的大小与受力面积成反比。
在应用公式p=F/S计算时，各个量的单位必须统一用国际单位制的单位。
本题易错点是不懂图钉将外力大小和方向不变地进行传递，使得无法求出钉尖对墙的压强。
也有同学在面积单位上换算错误。
例3、在水平地面上竖立着A、B两个实心圆柱体，它们的底面积之比是2：
3，对地面的压强分别为pA和pB，且pA：
pB=1：
3，把A叠放在B上后，B对地面的压强为p'B,则pB与p'B之比是（ ）。
A、11：
9 B、9：
11 C、2：
9 D、9：
2
解：
由
得
则
即
A叠放在B上之后，B对地面的压力
则
所以，正确答案是B。
分析：
本题主要考查对压强公式p=F/S及其变形公式的灵活运用。
解题关键是知道水平地面受到的压力大小等于物体的重力.能从
求出两物体的重力关系.正确书写压强公式及变形公式，并用下脚标加以区分各物理量.本题易错点是不懂得根据已知条件，求出
与
的关系，因此束手无策，无法求解.再者就是在化简过程中运算不熟练，容易出现错误.
例4、冰能承受的压强是4.2×104Pa，一辆坦克的质量为1.4×104kg，已知它每条履带跟冰面的接触面积为1.75m2，这辆坦克能从这冰面驶过吗？
如果一个人质量为70kg，他双脚跟冰面接触面积为300cm2，这个人能在冰上行走吗？
[分析] 坦克和人能否从冰上安全通过，关键是看它们对冰的压强是否小于冰能承受的压强.另外在计算压强时要注意，坦克行驶时是两条履带同时着地，而人行走时是双脚轮流着交替前进，算受力面积时要注意到这一点.
解：
坦克
能通过.
人
不能通过。
例5、在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印，公安人员立即用蜡浇注了如图所示的鞋模，测量蜡鞋模的平均厚为3cm，质量为675g；又经测试达到脚印同样深度压强1.5×104pa，罪犯体重为多少？
（ρ蜡=0.9×103kg/m3）。
分析：
要确定罪犯体重，即应求人对脚印的压力，压强已知时，关键是如何求不规则图形的脚印面积，根据密度知识，知道蜡鞋模的质量和蜡的密度，可求鞋模的面积。
解：
由密度公式
得蜡鞋模体积
则鞋模面积
罪犯站立时，双脚接触地面面积S=2S1=2.5×10-2m2×2=5×10-2m2
由压强公式
得到压力 F=p·S=1.5×104pa×5×10-2m2=750N
罪犯对沙滩的压力大小等于体重F=G。
所以罪犯体重为750N。
解题思路评析 这道题反映了压强、密度知识在公安侦察中的应用。
难点是如何求鞋模不规则几何图形的面积。
易犯错误是没有看清题目，“站立”二字，加上只画一只鞋模图形的干扰，使许多同学计算受力面积时只算一只脚的面积，导致计算结果错误。
巩固练习：
1．将两只食指用力夹住一端已削好的铅笔，则与已削好的那端接触的食指有____________感，这是因为____________时，____________的缘故．
2．甲乙两物体放在水平桌面上，甲的重力是乙的5倍，甲与桌面的接触面积是乙的
，那么甲乙两物体对桌面的压力之比是______________，压强之比是______________。
3．砖的长、宽、高之比为4：
2：
1，当将其平放、侧放和立放在水平地面上时，砖对地面的压强之比_______。
4．一均匀的长方体置于水平地面时，对地面压力是F，压强是p．下列说法正确的是 （ ）
A．沿竖直方向切去
后，压力、压强均不变
B．沿竖直方向切去
后，压力是
F，压强是
p
C．沿水平方向切去
后，剩下木块对地面压力是
F，压强是
p
D．沿水平方向切去
后，剩下木块对地面压力是
F，压强不变
5．有一个铁圆柱体，底面积是20cm2，重为80N，放在水平地面上，一个小孩用20N的力竖直向上提圆柱体，未提动．则地面承受的 （ ）
A．压力是80N，压强是4×104pa
B．压力是20N，压强是104pa
C．压力是60N，压强是3×104pa
D．压力是100N，压强是5×l04pa
6．甲、乙两个正方体放在水平地面上，已知它们对地面的压强相等，甲乙密度之比是1：
2，则它们底面积之比是 （ ）
A．1：
2 B．2：
1 C．1：
4 D．4：
1
7．在水平桌面上有高度相同的铜、铁、铝三个圆柱体，它们的质量分别是7kg、5kg、3kg，它们对桌面压强 （ ）
A．铜圆柱体最大 B．铁圆柱体最大
C．铝圆柱体最大 D．条件不足，无法判断大小
8．一台拖拉机对路面的压强是2×104pa，它表示路面受力处每1m2的面积上受到的 （ ）
A．物重2×104N B．压强是2×104N
c．压力是2×104N D．重力是2×104N
9．用F表示压力、用S表示受力面积，用p表示压强，则
，下面对此公式解释正确的是 （ ）
A．物体所受的重力越大，产生的压强越大
B．物体的压力越大，产生的压强越大
c．受力面积越大，产生的压强越大
D．受力面积不变，产生的压强与压力成正比
答案与提示
1、疼痛，压力一定时，受力面积小的压强大。
2、5：
1，20：
1，
3、1：
2：
4
4、C
5、C
6、D
7、A
8、C
9、D
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