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。

100 N
50 cm²
20000 Pa

四、教学视频

📝 练习题

1. 下列事例中,属于减小压强的是( )

  • A. 菜刀磨得很锋利
  • B. 缝衣针的针尖很细
  • C. 书包带做得较宽
  • D. 墙上钉钉子时,先把钉尖削尖

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( )

  • A. 大于 $p$
  • B. 等于 $p$
  • C. 小于 $p$
  • D. 无法确定

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 $12000 \text{ Pa}$。

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