06固体压力压强
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初中物理固体压强计算固体压强和液体压强的求解是初中物理的重点必考内容,孩子们经常会犯晕,选不对公式,今天我就来给大家梳理一下,只要掌握了方法,再做这种题思路会很清晰。
我总结出了一套计算流程,按这个固定思路准没错,你只需要区分清楚固体还是液体,然后按顺序套公式即可。
1.固体压强和压力的求法:2.固体有固定的体积和形状,不具有流动性。
而液体没有固定的形状且具有流动性。
这决定了它们对支持面产生的压力和压强有不同的特点。
在支持面水平,且压力仅由固体的重力产生的情况下,固体对支持面的压力容易确定,即F=G,然后可以根据P=F/S计算出固体对水平支持面的压强。
所以计算有关固体的压力和压强问题时,一般是先根据F=G求压力,再用P=F/S计算出压强。
简单记忆如下:固体的压强和压力先求压力:F=G总(压力等于总重力)再求压强:p=F/S(压强等于压力除以受力面积)2.液体压强和压力的求法计算液体压力压强问题时,应该注意到液体对容器底部产生的压力不一定等于液体的重力(与容器形状有关,只有容器是柱形的,液体对容器底部压力才等于液体重力),而液体的压强只与液体的密度和深度有关,与容器形状无关。
所以在求解液体压强问题时,应先根据液体压强公式P=ρgh求解压强,再根据F=PS计算液体对容器底的压力。
简单记忆如下:液体的压强和压力先求压强:p=ρgh(液体压强等于液体密度乘以g再乘以所在液体中的深度)再求压力:F=pS(压力等于压强乘以受力面积)所以遇到压强和压力的时,最为重要的是弄清楚题目中所求的压力和压强是固体的还是液体的。
(1)是求液体对容器底的压力和压强?(2)还是求容器对桌面的压力和压强?如果前者就按液体的方法和顺序计算。
如果是后者就按固体的方法和顺序计算。
现在以实际的题目进行说明:例.在一个重2N,底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m。
把它放在水平桌面上,如图3所示(g=1ON/kg)。
教师辅导讲义知识要点【压力】一..压力的定义:垂直作用在物体表面上的力。
注:压力与重力是两种性质的力,不能说压力等于重力,只能说物体静止水平面且不受外力作用的时候,压力大小等于重力大小。
例.1如左图所示,将物体压在竖直的墙壁上,压力F与重力G无关.如图右,将物体A放在斜面上,支承面受到的压力的方向与A受到的重力的方向不同,支承面受到的压力的大小虽然与重力的大小有关,但压力的大小并不等于重力的大小.只有当物体只静止在水平面上,而且在竖直方向上不受其它力的作用时,压力的大小才等于重力的大小.例2.重为G的物体在承面上静止不动。
指出下列各种情况下所受压力的大小。
【压强】压力的作用效果:甲乙丙1.比较乙、丙,可以得出结论:在相同时,越小,作用效果越明显。
2.比较甲、乙,可以得出结论:在相同时,越大,作用效果越明显。
3、综合上述的结论,影响压力的作用效果的因素是:压力的作用效果跟作用在物体上的和有关。
4.压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫压强.压强是表示压力作用效果的物理量.它由压力的大小和受力面积大小两个因素决定。
5.压强公式:(其中:P:表示压强;F:表示压力;S:表示受力面积。
)这个公式适用于固体、液体和气体.6.压强的国际单位:帕斯卡.1帕斯卡(Pa)=1牛/米2(N/m2)(表示的意义:每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
)7.增大和减小压强的方法:增大压力、减小受力面积可以增大压强;减小压力、增大受力面积可以减小压强.思考一下:一圆柱体的密度为ρ,高为h,把它放在水平桌面上,试求它对水平桌面的压强。
结论:形状规则的柱形,长方体,正方体等物体的压强可以用p=ρgh 计算。
8、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定(水平面受的压力F=G容+G液),后确定容器对水平面的压强(一般常用公式 p= F/S )。
SFP例题:桌面上平放一本物理教科书,书的重量约为2.5N,与桌面接触面积约5.0×10-2 m2,试求书对桌面的压强。
有关压强的物理公式
1. 固体压强公式。
- 公式:p = (F)/(S),其中p表示压强(单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa),F 表示压力(单位:牛顿,符号N),S表示受力面积(单位:平方米,符号m^2)。
- 适用条件:这个公式适用于固体压强的计算,当固体放在水平面上时,压力F = G=mg(G是物体重力,m是物体质量,g = 9.8N/kg或10N/kg,根据题目要求取值)。
2. 液体压强公式。
- 公式:p=ρ gh,其中p表示液体压强,ρ表示液体密度(单位:千克/立方米,符号kg/m^3),g = 9.8N/kg或10N/kg,h表示液体深度(单位:米,符号m),这里的深度是指从液体表面到所求压强处的竖直距离。
- 适用条件:适用于计算静止液体内部的压强。
3. 大气压强。
- 大气压强的值:在海平面附近,大气压强p_0=1.013×10^5Pa。
- 测量大气压强的实验:托里拆利实验。
- 大气压强与海拔高度的关系:海拔越高,大气压强越小。
4. 压强的单位换算。
- 1Pa = 1N/m^2
- 1atm = 1.013×10^5Pa(atm是标准大气压的单位)。
固体压力压强公式
嘿,朋友们!今天咱就来好好唠唠固体压力压强公式!
首先就是压强公式 P=F/S。
就好比你站在地上,你的体重就是那个 F,也就是压力,而你两只脚着地的面积就是 S,压强就是你对地面产生的“压迫感”啦!比如说,小红体重50 千克,两只脚的占地面积大概是平方米,那她对地面的压强不就是50× 除以嘛,这一算就清楚啦!
还有压力公式 F=PS 呀!想想看,是不是就像一块大石头压在地上,如果它与地面接触的面积大,压力就大,如果面积小,压力也小呀。
比如说一块木板,它放在地上,压强是 100 帕,面积是平方米,那压力不就是 100 乘以嘛,是不是很容易理解!
明白了这些公式,咱就能在生活中到处发现它们的影子呢!你们说是不是超有趣呀!。
固体、液体的压力压强计算技巧20200310一、做压力压强的题目,首先要解决两个问题:(一)确定要解决的是固体的压力压强还是液体的压力压强;(二)确定是固体或液体的一般情况(分成上细下粗、上粗下细和上下均匀三种情况),其中上下均匀被看成是特殊情况。
这两个问题解决了,选对了计算公式,问题就会迎刃而解。
题目中个别量有变化的情况下,灵活运用公式更是解决问题的根本办法。
如果选错了公式,会陷入缺少已知量,没法计算的困惑中。
二、固体的压力和压强:(一)一般情况下要先求压力,再求压强。
因为固体压力初中只求水平放置时的情况,这种情况下,利用公式F=G,可以得出压力。
然后根据推导出来的公式p=ρgh 求出压强。
固体压力压强一般情况习题:1、一块石头重100N,和地面的接触面积是0.01m2,求该石块对地面的压强。
提示:这道题中无论石块是什么形状(上细下粗、上粗下细和上下均匀),只要这俩物理量确定,题目的答案都是唯一的。
2、一块体积是500cm3的木头,跟地面的接触面积是40cm2,求该木块对地面的压强。
(木头的密度是0.6×103kg/ m3)提示:这道题目跟上一道题目用的压强公式是一样的,区别在于需要先进行单位换算,然后根据密度变形公式求出质量,再求出重力。
3、一块上表面面积100cm2、下表面面积200cm2,已知下表面接触桌面时压强是1000Pa,求该铁块上表面接触桌面时压强多大。
(先写解题思路再解题)提示:这道题目有变化,抓住不变的量G,所以两次F一样,就可以解决4、物体A重200N,B重400N,A放在B上,B与桌面的接触面积是50cm2,求B对桌面的压力和压强。
提示:求B对桌面的压强要把A的重力加进去。
通过F=G A+G B求出压力5、一容器重40N,和桌面的接触面积是100cm2,里边装有300cm3的水,求该容器对桌面的压力和压强提示:求压力的时候不要忘记加上水的重力,先F=G器+G水求出压力,再求压强(二)特殊情况下,即固体形状上下均匀时,要会灵活运用推导出的p=ρgh 来计算。
专题06 固体与液体的压强变化分析计算一、分析计算压强变化常用到的基础知识:① 压强: S F p =gh p ρ= ② 密度:Vm =ρ ③ 重力与质量的关系: G = mg④ 柱形物体的体积:V = sh⑤ 力的概念:力的平衡、压力。
二、常见题目类型:面对的大多是柱形物体或柱形容器内的液体。
1、固体:①叠放(或施加压力); ②切割; ③叠放、切割+叠放等问题。
2、液体:①在容器倒入或抽取原液体;②在液体中放入或取出物体。
3、固体压强与液体压强比较。
三、选择题的分析判断方法:物理公式推导(定性、定量)、数学比例、极限法、分解法、给予数值法等。
①根据题目提供的已知条件判断出两个物体原来的密度、压力、压强的大小关系。
可根据 P=F/S P=ρgh ρ=m/V 等判断。
②根据要求的未知物理量,确定压强、压力的变化情况:变化量(ΔP 、ΔF )。
③结合题目找出改变(增大或减小)ΔP 、ΔF 的方法。
变化的压强可以用ΔP=ΔF/S (对于柱类物体也可用ΔP=ρg Δh )等分析计算;变化的压力可以用ΔF=Δmg 、 ΔF=ΔPS 、 ΔF=mg/n ( n 为比例)等分析计算。
④柱形物体或液体的压强均可以用P=F/S 或 P=ρgh 判断,要看题目提供的条件。
分析此类问题应用的知识多,综合性强,应熟练掌握质量、重力、压力、密度、压强及体积、面积等有关知识。
四、计算题的分析判断方法:一般计算的是有关压强、压力或它们的变化量等问题,需注意的是有些情况下,可以列出等式求解更方便,g 可能不用参加计算。
【例题1】如图1所示,实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。
现从甲、乙正方体上部沿水平方向切去部分后,它们剩余部分的体积相等,则甲、乙对地面的压力变化量△F 甲和△F 乙的关系是A.△F甲一定大于△F乙B.△F甲可能大于△F乙C.△F甲一定小于△F乙D.△F甲可能小于△F乙【例题2】如图2所示,放在水平地面上的物体A、B高度相等,A对地面的压力小于B对地面的压力。
固液压强综合计算知识梳理一、固体压强计算1、固体压强计算公式:______________(柱体(正、长方体、圆柱体)的压强公式_________(h为物体高度)2、固体切割:横切:切去与高度有关(例如切去相同高度)ΔP=ρgΔh切去与质量有关(例如切去相同质量)ΔP=Δm g/S纵切:压强与原来的相同,变化量为零3、切割后组合:注意质量和受力面积的变化。
【答案】1、P=F/S;P=ρgh二、液体压强计算1、液体压强计算公式:_________________(ρ为液体密度,h为自由液面到液体液体某点的垂直距离)2、规则的柱形容器(正、长方体、圆柱体)的压强公式_____________3、对于在规则的容器中抽出/倒入相同质量的同种液体底部压强变化(ΔP=Δm g/S)4、对于在规则的容器中抽出/倒入相同高度的同种液体底部压强变化(ΔP=ρgΔh)【答案】1、P=ρgh2、P=F/S三、固液压强计算1、注意区分,固体问题先压力再压强;液体问题先压强再压力。
2、只有柱体或柱形容器两个公式才可以通用。
3、几种情况下液体对容器底部的压力与重力的关系:F=G F<G F>G一、固体压强计算知识点一:基础公式运用【例1】如图所示为史前动物水龙兽的复原图,水龙兽在2.6亿年前曾统治地球。
若一只水龙兽的质量为50千克,每只脚接触地面的面积为10-2米2,当该水龙兽站立在水平地面上时,求:(1)它对地面的压力F 。
(2)它对地面的压强p 。
【难度】★ 【答案】(1)490牛 (2)12250帕【例2】一块长方体花岗岩纪念碑高、宽、厚分别为10m ,3m ,2m ,密度为2.5×103kg/m 3,地面所能承受的最大压强为1.2×105Pa ,为使地面能承受纪念碑,现把纪念碑立在高1m ,密度为2×103kg/m 3的长方体基石上(g 取10N/kg ) (1)纪念碑的质量是多少?(2)若纪念碑直接矗立在地面上,它对地面的压强多大? (3)基石的底面积至少要多大? 【难度】★【答案】(1)1.5×105kg (2)2.5×105Pa (3)15m 2【例3】如图所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A 、B 放置在水平地面上,物体A 的密度为2×103千克/米3,物体B 的质量为13.5千克。
固体压力的计算公式咱们在生活中,经常会碰到各种和压力有关的事儿。
比如说,你站在雪地上,雪可能会被压得陷下去,这就是因为你给雪地施加了压力。
那在物理学里,对于固体压力的计算,可是有一套专门的公式哦。
固体压力,简单来说,就是固体对其他物体表面产生的力。
要计算它,得先搞清楚几个概念。
压力(F),这是我们要计算的目标,单位一般是牛顿(N)。
受力面积(S),就是压力作用的那个面的大小,单位通常是平方米(m²)。
固体压力的计算公式是:F = pS 。
这里的 p 指的是压强。
压强又是什么呢?想象一下,你用同样大小的力,去按一个图钉。
用针尖那头,很容易就按进去了;但用图钉的帽儿那头,几乎按不进去。
这就是因为针尖那头的压强更大。
那压强怎么算呢?压强(p) = 压力(F)÷受力面积(S)。
我给您说个我曾经遇到的事儿,有一次我去装修房子,工人师傅在往墙上钉钉子。
我就好奇地在旁边看,师傅跟我说:“这钉子得用巧劲儿,要不然使再大的力也钉不进去。
”我当时就想,这不就和咱们说的压强有关系嘛。
要是用的锤子面积太大,力都分散了,压强就小,钉子就不容易钉进去;可锤子面积小,同样的力,压强就大,钉子就能轻松钉进去。
咱们再回到固体压力的计算公式。
如果知道了压强和受力面积,就能算出压力的大小。
比如说,一个物体对桌面的压强是 50 帕斯卡,受力面积是 2 平方米,那压力就是 50×2 = 100 牛顿。
在实际生活中,固体压力的计算可太有用啦。
比如建房子的时候,要知道地基能承受多大的压力,工程师就得通过计算来确定房子的重量不能超过某个值,不然地基可就承受不住啦。
再比如说,汽车的轮胎和地面接触,轮胎的宽窄不同,对地面的压强也不一样。
宽轮胎接触面积大,压强相对小,行驶起来就更平稳;窄轮胎接触面积小,压强就大,在一些松软的地面上就容易陷进去。
还有啊,咱们平时背的书包,如果书包带太细,肩膀上受到的压强就大,会觉得勒得疼;要是书包带宽一些,压强就小,背起来就舒服多啦。
压力和压强——固体压强(第6课时)
一、【课标要求】
1. 通过实验探究,认识压强
2.能用压强公式进行简单计算
3. 知道日常生活中增大和减小压强的方法
二、【知识回顾】
1.定义:我们把垂直压在物体表面上的力叫
2.画出右图中压力的示意图,并总结压力的方向和作用点
压力的方向:压力的作用点:
3. 压力的大小:(如图重力40牛,力F大小为100牛)
4.体验力的作用效果:用手指压笔的两端,有什么感觉,再用力大点又有什么感觉?
猜想压力作用效果可能和什么因素有关?、
设计实验:实验目的:探究压力的作用效果跟哪些因素有关
实验器材:、、、
实验结论:压力的作用效果跟有关
在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,某同学做了如图7所示的实验. 比较实验的甲、乙两图可得在受力面积相同时,:比较乙、丙两图可得在压力相同时,
1.压强的物理意义:表示的物理量。
压强的符号:
2.压强的定义:叫压强
3.压强的公式
4.压强的单位:符号Pa
1 Pa表示的物理意义:
了解:一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约20Pa
一张报纸平放时对桌面的压强约0.5Pa,成年人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa
5.压强与压力、受力面积的关系:受力面积一定时,压强与压力成;压力一定时,压强与受力面积成
6.增大压强的⑴⑵⑶
7. 减少压强的方法:⑴⑵⑶
三、【例题精讲】
【例1】下列说法正确的是()
A. 压力的方向一定是竖直向下的
B. 压力的大小一定等于物体所受的重力
C. 压力的方向一定垂直指向接触面
D. 压力的大小一定不等于物体所受的重力
【例2】在图中,正确表示压力的是()
D
【例3】一个重量为68千克的人,他每只脚接触地面的面积是170cm2,这个人双脚站立时对地面的压强是_________Pa,人走路时对地面的压强是__________Pa.(总结:一定注意s)
【例4】一个重5N边长为10cm的正方体木块,平放在面积为1m2的方桌面中央,求木块对桌面的压强大小?
【例5】如图所示,物体A在水平推力F的作用下从甲图
位置匀速运动到乙图位置。
此过程中,物体A受到的摩擦
力________水平推力F(选填“大于”、“等于”或“小于”),物
体A对桌面的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”),物
体A对桌面的压强将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【例6】很多动物是“物理应用高手”,它们为了适应生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,下列从物理学的角度给出的认识中正确的是()A.骆驼的脚掌很大,可以减小压强B.泥鳅的体表有层黏液,可以增大摩擦
C.啄木鸟有尖硬的喙,可以减小压强 D.蚯蚓腹部有许多刚毛,可以减小摩擦【例6】:讨论:一个人站在地面上:(1)采用什么方法能迅速使地面所受压强立即增大到两倍?(2)采用什么方法,可使他对地面的压强显著减小?(3)采用什么方法,又可使他在短暂时间内对地面的压强为零?
【例7】已知同种材料制成的甲、乙两物体质量不同,但高度相同,它们放在水平地面时对地面的压强
四、【当堂反馈】
1.如下图所示,A为边长10cm的正方体,重5N,B为粗糙水
平面,F为竖直作用在A上的力,大小为6N,则图甲中B
受到的压强是_________Pa,图乙中B受到的压力为_________N.
2.分别用三种不同材料制成的实心正方体质量相同,ρ1>ρ2>ρ3,将它们放到水平沙地上,凹陷程度最大的是
3.如图完全相同的8块砖,每块砖的长、宽、高为4:2:1。
小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如图所示的四种形式,其中对桌面压强相等的是 ( )
4.采用减小受力面积的方法增大压强的事列是()
5.关于压力和压强,下列说法正确的是()
A.物体的质量越大,对受力面的压力就越大。
B.压力越大,对受力面的压强就越大。
C.受力面积越小,产生的压强一定越大。
D.压力一定时,受力面积越小,产生的压强一定越大。
6.平放在水平地面上的砖,沿竖直方向截去一半,则余下的半块与原来的整块相比()
A、对地面的压强不变
B、对地面的压力不变
C、对地面的压强变为原来的一半
D、密度为原来的一半
7.两手指同时压住铅笔两端,大拇指受到的压力为F1、压强为p1,食指受到的压力为F2、
压强为p2,则下列判断正确的是()
A.F1<F2B.F1>F2 C.p1<p2 D.p1>p2
8.如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。
若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为( ) A.8︰1
B.4︰3
C.4︰1
D.1︰2
8. 汽车是我们熟悉的交通运输工具,一些运输单位为了降低运营成本肆意超载,造成路面损坏。
某种型号运输车的部分参数如下表。
求:.若该车车厢内装有12m 3的沙子,请通过计算回答,汽车是否超载?此时汽车对水平路面的压强多大?(ρ
沙子
=2.5×103
kg/m 3
,g 取10N/kg )
五、【能力提升】
2.重700N 、底面积为7000cm 2
的圆柱体放置在1m 2
的水平桌面的中央, 则圆柱体底面受到的压强是 ,桌面受到的压强是 ;•如果将此圆柱体水平切去一半, 则桌面受到的压强是 ;若将此圆柱体竖直切去一半, 对桌面的压强是 。
3. 科学家实测出蚊子口器刺人皮肤的平均刺入力为1.65×10-5牛,这么小的力能刺穿皮肤是因为减少________________而增大了作用效果。
4.图是一种公交车破窗器,使用时只需轻轻旋转90°,然后用图敲打,整个车窗玻璃立刻全部粉碎.这个破窗器的核心部件是用钨钴合金制成的“钉子”,它之所以能够破窗是因为:⑴ 钨钴合金的 较大;⑵“钉子”可以产生较大的 .
5.如图所示,边长分别为0.2m 和0.1m 的实心正方体A 、B 放置在水平地面上,ρA =2×103
kg/m 3
,ρB =8×103
kg/m
3。
则物体A 的质量为_______kg ;物体B 对地面的压强为_________Pa 。
(g 取10N/kg )。
6.云南素有动物王国之称,该省特有的野牛属于国家一级保护动物。
动物保护组织成员测出野牛在水平沙地上站立时留下的一个脚印面积为0.025m 2
,深度为1.8cm,并对该地进行抬压实验发现使沙地达到相同深度的压强为 2 ×105
Pa,请你根据以上数据推算(1)野牛对该沙地的压力为多大?(假设四只脚印面积相等)(2)野牛的质量为多少?( g 取10N /kg )。