初中物理壓強解題技巧分析

莊杰

【摘要】壓強類題目是初中物理習題中的重要構成部分之一，在考試中占據一定的比重，也是較為典型的題目之一，難度不等，對學生相關知識與應用技能提出了一定的要求.本文對初中壓強典型題目的求解過程進行分析，為相關類型題目求解提供參考.

【關鍵詞】初中物理；壓強題；解題技巧

初中壓強題目變化多樣，包括求解壓強的大小以及變化量等類型，在具體計算過程中，對固體壓強以及液體壓強等采取不同的計算方法，對學生基本知識的掌握以及邏輯思維能力提出了一定的要求，增加了解題的難度.本文對初中壓強相關類型的題目進行解題分析，運用適當的解題技巧，順利解題［1］.

例1 如圖1，為了測試某種液體的密度，如圖1所示進行設計分析，若該木塊的重力是1.2N，體積是200cm3，該木塊在靜止狀態下，彈簧測力計示數是2N，g=10N/kg，在這一情景之下，分析：

（1）該木塊受到的浮力大小如何？

（2）求解該液體的密度數值.

（3）若將細繩剪斷，在木塊處于穩定下，哪種情形之下，所受到的浮力能夠達到最大數值？

解析 本題考查了稱重法求浮力與阿基米德原理、漂浮條件的應用，在運用稱重法測浮力時，彈簧測力計的示數即重力與浮力之差［2］.運用此理論進行解題即可.將細繩剪斷，則木塊會漂浮在水面上，根據漂浮條件求出浮力．

解題過程 （1）F浮=G+F拉=1.2N+2N=3.2N；

（2）ρ液=F浮gV=3.2N10N/kg×200×10－6m3=1.6×103kg/m3；

（3）將細繩剪斷，木塊會漂浮在水面上，處于靜止狀態，此時F′浮=G=1.2N.

在解決壓強問題時，確定研究對象，選擇一個物體或者一個封閉系統.確定研究對象后，結合實際情況，分析具體語境之下的受力情況.在進行充分受力分析的基礎之上，解決相關壓強問題，找出研究對象所受到的各個力，包括重力、支持力、壓力等.細致認真進行受力分析，確保找全所有的力.在受力分析中，注意壓力與重力的關系.壓力不一定等于重力，尤其是在物體處于非平衡狀態時.因此，根據具體情況判斷壓力與重力的關系，從而保證受力分析的正確性.

當物體處于靜止狀態時，受力平衡，即物體受到的各個力的大小相等，方向相反.此時根據物體的受力情況計算壓強.當物體懸浮在水中時，受到的浮力和重力相等，可以根據浮力公式和重力公式計算物體的體積和密度.當物體處于運動狀態時，考慮物體受到的各個力的大小和方向.此時，根據物體的運動狀態計算壓強.當物體加速下潛時，受到的浮力不變，但重力增加，則根據物體的運動情況和受力情況計算物體的加速度與速度.此外還有一些特殊狀態應當考慮，例如液體沸騰、氣體膨脹等，此時利用特定的物理規律計算壓強.在液體沸騰時，考慮液體的飽和蒸氣壓和溫度等相關因素.

在計算壓強時，注意單位換算.壓力的單位可能為牛頓、焦耳等，受力面積的單位可能為平方米、平方厘米.在進行計算時，確保單位的一致性.在某些情況下，壓強與流速有關.流速越快，壓強越小.掌握壓強與流速的關系能夠促進題目解答.

初中物理壓強的解題技巧應當從多個方面進行分析，在解題過程中認真審題，靈活運用公式，掌握壓強與流速的關系等技巧.不斷練習，在解題過程中不斷積累經驗，逐步提高解決壓強問題的能力［3］.

例2 （1）現有一個重為10N的金屬塊，浸沒于水中時，此時金屬塊受到的浮力為2N，則該金屬塊的密度為.

（2）一個木塊漂浮在鹽水中的情況下，與漂浮在水中進行對比，受到的浮力變化情況如何：.

解析 分析本題，結合物體浮沉條件的應用情況，綜合性較強，但是難度不大.（1）已知金屬塊的重力和浸沒在水中時受到的浮力，利用浮力公式求出金屬塊的體積；（2）已知金屬塊的體積，利用密度公式求金屬塊的密度.根據物體的浮沉條件判斷木塊在鹽水中受到的浮力與在水中受到的浮力的大小關系［4］.

答案 （1）在金屬塊浸沒在水中情況下，排開水的體積即木塊的體積，根據題意，可以計算出金屬塊的密度，為5×103kg/m3.

（2）由于木塊在水中與鹽水中均為漂浮狀態，浮力即重力，重力不變，所以木塊在鹽水中受到的浮力等于在水中受到的浮力.由此，在鹽水中受到的浮力等于在水中受到的浮力.

例3 如圖2，現有容器甲與圓柱體乙，容器甲足夠高，底面積是5×10-2m2，其中裝有質量為5kg的水，圓柱體乙的重力是160N，底面積是8×10-2m2．求：

（1）容器甲內水的體積V水是多少？

（2）圓柱體乙對水平地面的壓強p乙是多少？

（3）把A置于容器甲的水中和放在圓柱體乙上兩種情況時，水對容器甲底部的壓強等于圓柱體乙對地面壓強，求物塊A的密度ρA為多少？

解析 本題考查了學生對密度公式、壓強公式的了解與掌握程度．（1）已知水的質量和密度，兩者之比得到水的體積；（2）已知圓柱體的重力和底面積，即可求出圓柱體對地面的壓強；（3）根據題意，利用密度公式求出物塊A的密度．答案? （1）V水=m水ρ水=5kg1.0×103kg/m3=5×10－3m3；

（2）p乙=F乙S乙=G乙S乙=160N8×10-2m2=2×103Pa；

（3）Δp水=ρ水gΔh=ρ水VAgS甲，Δp乙=ΔF乙S乙=GAS乙=ρAVAgS乙，

由于Δp水=Δp乙，因此ρ水VAgS甲=ρAVAgS乙，

得出ρA=S乙S甲ρ水=8×10-2m25×10－2m2×103kg/m3= 1.6×103kg/m3.

在解初中壓強等相關題目時，應當精準分析題目中的相關條件，梳理不同條件之間的關系，加強對壓強相關知識的把握與分析，運用適當的解題技巧，實現順利解題，提升解題效率［5］.

參考文獻：

［1］時華夏.初中物理解題中極限思維法的有效應用［J］.數理天地（初中版），2022，（08）：46-48.

［2］侯利民.例析“數形結合”法在初中物理解題中的應用［J］.數理化學習（初中版），2021，（11）：54-56.

［3］田效軍.化難為圖圖中求到——“圖象法”在初中物理解題中的應用［J］.物理教學，2020，42（08）：38-41+62.

［4］徐劍偉.初中物理《壓強和浮力》解題教學探究［J］.數理化解題研究（初中版），2014，（08）：52-53.

［5］許江霞，陳楚瓊.“雙減”背景下基于課程視域的初中物理作業設計與實施——以八年級物理《壓強》為例［J］.中國現代教育裝備，2023，（22）：44-47.