壓強、液體內部的壓強、大氣壓強
a.壓力是由于物體重力引起的 b.物體對支撐面的壓力總等于重力
c.相互接觸的物體間必存在壓力 d.壓力的方向不一定豎直向下
【解析】重力可以產生壓力,但壓力并非都是有重力產生,故a是錯誤的,壓力與重力的大小并無直接聯系,只有當物體在水平面上,且在豎直方向只有重力與支持力,且處于平衡狀態,此時壓力大小與重力大小相等。故b錯。若兩物體相互接觸,而無擠壓作用不產生壓力,因此c錯,正確答案應為d。
2.靈活運用壓強公式進行計算
(1)利用p=f/s計算固體壓強的關鍵是確定受力面積,解題時,要抓住“受力”二字,
分析物體表面到底有多大面積受到壓力作用,而不能取任意的一個面積代入。
(2)解題的思路:①根據物體平衡條件和物體間相互作用規律求出壓力f;②確認受力面積s;③再根據公式p=f/s求出壓力對受力面的壓強,要特別注意壓力和重力的區別。
【例題2】芭蕾舞演員體重為475n,每只腳掌面積為150cm2,表演時足尖與地面的接觸面積為9.5cm2;大象的體重為6×104n,每只腳掌面積600cm2。求:
(1)芭蕾舞演員足尖著地表演時和大象四腳著地時各自對地面的壓強。
(2)芭蕾舞演員和大象是否都能在冰凍的河面上行走?(封凍河面能承受的最大壓強是3.4×104pa)
【解析】
(1)芭蕾舞演員表演時足尖對地的壓強:p1=f1/s1=g1/s1=5×105pa
大象四腳著地時對地的壓強:p2=f2/s2=g2/s2=2.5×105pa
(2)芭蕾舞演員行走時單腳著地,其對地壓強:p2=f2/s2=3.17×104pa
且p2<3.4×104pa 芭蕾舞演員能在封凍的冰面上行走
大象行走時兩只腳著地,對地壓強:p3=f3/s3=5×105pa
且p3>3.4×104pa 大象不能在封凍的冰面上行走。
解答該題時,要求能夠正確運用壓強的概念、定義、公式。第二問,判斷“人和動物”行走時有幾只腳著地”,需要平常細心的觀察和體會。
3.公式p=f/s和p=ρgh的綜合運用
【例題3】如圖1所示,放在水平面上容器內裝有質量為1kg的水,若水深h=18cm,容器底面積s=50cm2,不計容器的質量。
求:(1)離容器底8cm處有一個a點,
a電處受到水的壓強和方向;(2)水對容器底的壓力和壓強;(3)容器對桌面的壓力和壓強。
【解析】本題將液體壓強與固體壓強知識綜合聯系起來,考查學生是否弄清液體壓強和固體壓強的區別求水對容器底
部的壓力和壓強是液體壓強的問題,求液體的壓力,壓強,應先求出水對容器底的壓強,再求水對容器底的壓力。求容器對桌面的壓力和壓強,屬于固體的壓力、壓強問題。求固體的壓力、壓強,應先求出它對桌面的壓強。
(1)ha=18cm-8cm=10cm=0.1m
pa=ρ水gha=1.0×103×9.8×0.1=980(pa)
(2)水對容器底的壓強:p=ρ水gh水=1.1×103×9.8×0.18=1764(pa)
水對容器底的壓力:f=p水s容=1764×50×10-4=8.82(n)
(3)容器對桌面的壓力f′=g水+g容,由于容器質量忽略不計所以f′=g水=m水g=1×9.8=9.8(n)
容器對桌面的壓力p′=f′/s容=1960(pa)