压强
一、压力
压力是指垂直作用在物体表面上的力。
压力的方向
压力的方向总是垂直于受力面。
压力与重力的区别
- 压力不一定等于重力
- 只有在水平面上,物体对支持面的压力才等于物体的重力
- 压力和重力是不同性质的力
二、压强的概念
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
压强公式
$$p = \frac{F}{S}$$
其中:
- $p$ — 压强,单位:帕斯卡(Pa)
- $F$ — 压力,单位:牛顿(N)
- $S$ — 受力面积,单位:平方米($\text{m}^2$)
$1 \text{ Pa} = 1 \text{ N/m}^2$
压强表示压力的作用效果。压强越大,压力的作用效果越明显。
三、增大和减小压强
增大压强的方法
- 增大压力
- 减小受力面积
减小压强的方法
- 减小压力
- 增大受力面积
实例分析
- 菜刀磨得很锋利:减小受力面积,增大压强
- 书包带做得较宽:增大受力面积,减小压强
- 坦克装有履带:增大受力面积,减小压强
🎮 互动演示:压强的影响因素
调整压力和受力面积,观察压强的变化。
四、教学视频
📝 练习题
1. 下列事例中,属于减小压强的是( )
2. 一块砖平放在水平地面上,对地面的压强为 $p$。将它沿竖直方向切成大小不同的两块,则大块对地面的压强为( )
3. 质量为 $60 \text{ kg}$ 的人,双脚着地面积为 $0.05 \text{ m}^2$,求人站立时对地面的压强。($g = 10 \text{ N/kg}$)
解:
$$F = G = mg = 60 \text{ kg} \times 10 \text{ N/kg} = 600 \text{ N}$$
$$p = \frac{F}{S} = \frac{600 \text{ N}}{0.05 \text{ m}^2} = 12000 \text{ Pa}$$
答:人站立时对地面的压强为 $12000 \text{ Pa}$。