【考纲要求】

了解压强的概念。理解什么是压力，什么是物体的受力面积；理解压强的大小跟哪些因素有关；探究压力的作用效果跟什么因素有关；了解压强的增大和减小的主要方法。

【知识准备】

1．我们知道：力是物体 的作用，物体间力的作用是 。

2．观察图15－1所示的几个情景。图（a）：两个体重差不多的同学，在雪地里，一个陷下去了，另一个没有陷下去；图（b）：图钉的帽做得很宽大，而钉尖却做得很尖。

由此可以说明：压力的作用效果不仅与压力的大小有关，还跟物体的受力面积有关。

【实验在线】

实验目的：研究压力和受力面积对压强大小的影响

实验原理：p＝

仪　器：铅笔、装满沙粒（土粒）的火柴盒（或其他小盒）、文具盒（里面装些东西）、沙（石灰粉、面粉）、一个比文具盒大些的盒子

实验步骤：

1．把一枝铅笔一端削尖，用两手指抵住铅笔两端，如图15－2所示，当铅笔处于静止状态，两手对铅笔的压力大小______，方向______，观察和感觉尖端处的手指压痕较深且较痛，这表明左边手指受力面积小，压强较______。

2．在比文具盒大些的盒子里放些细沙或者石灰粉、面粉（至少要有2cm厚），也可以找一个长不小于20cm，宽不小于10cm的塑料薄膜袋，吹足气，用细线将代口扎紧备用。然后将装有沙粒或土粒的火柴盒（或文具盒）分别平放如A、侧放如B、立放如C在粉面上（或塑料薄膜充气代上），如图15－3（甲）所示。观察并比较火柴盒在三种放法中压陷的程度，这一实验说明＿＿＿＿＿＿。图15－3（乙）中A一个火柴盒，B是两个火柴盒叠放，观察并比较火柴盒在两种放法中压陷的程度，这一实验说明______________。

3．分析上述实验现象，说明要减小压强时应采取的措施是_________和______，要增大压强时应采取的措施是__________和_______________。

实验注意：

由于该实验涉及三个变量：压力、受力面积和陷入深度，因此，在研究陷入深度与压力和受力面积关系时，必须采用控制变量法来观察比较。

【实验延伸】

测一测你对地面的压强

测出你身体和鞋底的支撑面积，求出你双脚着地和单脚着地时对地面的压强。

测鞋底的支撑面积时可以参照图15－4那样，在描下鞋底贴地部分的轮廓，数一下图形里包含的方格数（对于不满一格的，凡大于半格的都算一格，小于半格的都不算），再乘以每一个小方格的面积。

【考例精析】

例1　某课外兴趣小组用容积为20cm3的注射器、弹簧测力法、刻度尺各一个，设计了一个估测大气压强的小实验，主要实验步骤如下：

（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后，用一个橡皮帽封住注射器上的小孔。

（2）如图15－5所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右匀速拉动注射器筒。当注射器中的活塞移动到某一位置时，立即记下弹簧测力计的示数F为18N。

（3）用刻度尺测出注射器的全部刻度长度为10cm。

请根据以上实验数据测计算出大气压的值。

解析　由题目所给的信息可知，注射器的容积为V＝20cm3，注射器的全部刻度长度l为10cm，所以注射器的内的横截面积为S＝＝=2cm2=2×10－4m2。

将以上实验数据代入压强公式可计算出大气压的值为：

P＝ ＝＝9×104Pa

点评　由于大气受到重力及其具有流动性，与固体的压强有着明显的不同。它对浸在里面的一切物体都有压强，不管朝哪个方向。

例2　小明用一满瓶纯净水和放在水平桌面上的海绵做实验，研究“影响压力作用效果的因素”，如图15－6所示。做着做着小明想，一瓶纯净水能产生多大的压强，竟把海绵压陷得那么明显．于是就开始想办法计算它．他从商标纸上查到这瓶水的“净含量”是600mL（1mL＝lcm3）；掂了掂同样的空瓶确实很轻，重力可忽略不计；又测出瓶底面积为35cm2，瓶盖面积为7cm2。根据小明收集的数据，请你计算：

（1）这瓶纯净水净重多少？（取g＝10 N／kg）

（2）瓶子正放时对海绵的压强是多少？

（3）要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，简单的方法是什么？

解析　放在水平地面上的物体对水平地面的压力等于自身的重力。

（1）这瓶纯净水的质量为：

这瓶纯净水重为：

（2）瓶子正放时对海绵的压强为：

（3）从瓶子中倒出的水 （或把瓶子倒置35cm2的很轻的硬垫片上）。

点评　影响压力作用效果的因素有压力的大小，受力面积的大小。在压力一定时改变受力面积的大小可以改变压强，在受力面积一定时改变压力的大小也可以改变压强的大小。