Lý 8 Bài 7: Áp suất

- Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.

- Tác dụng của áp lực càng lớn khi độ lớn của áp lực càng lớn và diện tích mặt bị ép càng nhỏ.

• Ví dụ: Một vật có trọng lượng 500 N khi đặt lên mặt sàn nằm ngang sẽ tác dụng xuống mặt sàn một áp lực 500 N.

- Áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép.

- Công thức tính áp suất: \(p = \frac{F}{S} \)

+ Trong đó:

• F là áp lực (N)

• p là áp suất (N/m²)

• S là diện tích bị ép (m²)

Ngoài đơn vị N/m^2, đơn vị của áp suất còn tính theo Pa (paxcan)

1 Pa = 1 N/m²

- Với cùng một áp lực, diện tích bị ép càng nhỏ thì áp suất càng lớn

a) Cách nhận biết áp lực

- Không phải bất kì lực nào cũng được gọi là áp lực. Muốn xác định một lực nào đó có phải là áp lực hay không thì ta phải xác định mặt bị ép là mặt nào để biết được phương của lực đó có vuông góc với diện tích mặt bị ép hay không.

• Khi vật đặt trên mặt phẳng ngang thì trọng lực được gọi là áp lực.

•  Khi vật đặt trên mặt phẳng nghiêng thì trọng lực không được gọi là áp lực vì khi đó trọng lực có phương không vuông góc với diện tích mặt bị ép.

b) Tính áp lực, diện tích mặt bị ép

- Dựa vào công thức tính áp suất: ta suy ra:

• Công thức tính áp lực: F = p.S

• Công thức tính diện tích mặt bị ép:

Lưu ý:

- Đơn vị của các đại lượng trong công thức đã thống nhất được hay chưa.

- Nếu diện tích mặt bị ép là:

• Hình vuông thì S = a² (a là độ dài của mỗi cạnh hình vuông).

• Hình chữ nhật thì S = a.b (a và b lần lượt là chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật).

• Hình tròn thì S = \(\pi \)r² (với r là bán kính của hình tròn).

Một vật khối lượng 0,84 kg, có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 5cm x 6cm x 7cm. Lần lượt đặt ba mặt của vật này lên mặt sàn nằm ngang . Hãy tính áp lực vật tác dụng lên mặt sàn trong từng trường hợp và nhận xét về các kết quả tính được.

Hướng dẫn giải

 Áp lực trong cả ba trường hợp:

P = 0,84.10 = 8,4 N

\(\begin{array}{l} {P_1} = \frac{{0,84.10}}{{0,06.0,07}} = 2000\,N/{m^2}\\ {P_1} = \frac{{0,84.10}}{{0,05.0,07}} = 2400\,N/{m^2}\\ {P_1} = \frac{{0,84.10}}{{0,05.0,06}} = 2800\,N/{m^2} \end{array} \)

Nhận xét: Áp lực do vật tác dụng lên sàn trong cả ba trường hợp đều như nhau nhưng áp suất trong các trường hợp khác nhau.

Một người tác dụng lên mặt sàn một áp suất 1,7.104 N/m². Diện tích của bàn chân tiếp xúc với mặt bàn là 0,03m². Hỏi trọng lượng và khối lượng của người đó?

Hướng dẫn giải

Trọng lượng của người : P = p.S = 17000.0,03 = 510 N

Khối lượng của người: m = 51 kg

Câu 1: Một người tác dụng lên mặt sàn một áp suất 1,7.10⁴ N/m². Diện tích của bàn chân tiếp xúc với mặt bàn là 0,03 m² . Hỏi trọng lượng và khối lượng của người đó?

Câu 2:  Đặt 1 bao gạo 60 kg lên một cái ghế bốn chân có khối lượng 4 kg. Diện tiếp xúc với mặt đất của mỗi chân ghế là 8 cm². Tính áp suất các chân ghế tác dụng lên mặt đất.

Câu 3: So sánh áp suất và áp lực?

Câu 4: Tại sao khi trời mưa, đường đất mềm lầy lội, người ta thường dùng một tấm ván đặt trên đường để người hoặc xe đi ?

Câu 1: Một áp lực 600 N gây áp suất 3000 N/m² lên diện tích bị ép có độ lớn.

A. 2000 cm²              B. 200 cm²                C.20 cm².                  D. 0,2 cm²

Câu 2: Hai người có khối lượng lần lượt là m₁ và m₂. Người thứ nhất đứng trên tấm ván diện tích S₁, người thứ hai đứng trên tấm ván diện tích S₂. Nếu m₂ = 1,2m₁ và S₁ = 1,2S₂, thì khi so sánh áp suất hai người tác dụng lên mặt đất, ta có:

A. p₁ = p₂.                 B. p_­1 = 1,2p₂             C. p₂ = 1,44p₁           D. p₂ = 1,2p₁.

Câu 3: Khi xe máy đang chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang thì áp lực do xe tác dụng lên mặt đất có độ lớn bằng

A. trọng lượng của xe và người đi xe.                   B. lực kéo của động cơ xe máy.

C. lực cản của mặt đường tác dụng lên xe.           D. không.

Câu 4: Áp lực của một vật đứng yên trên mặt phẳng nghiêng tác dụng lên mặt phẳng này có cường độ

A. bằng trọng lượng của vật.                       B. nhỏ hơn trọng lượng của vật.

C. lớn hơn trọng lượng của vật.                  D. bằng lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng.

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Áp suất cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được: 

• Phát biểu được định nghĩa về áp lực và áp suất.

• Viết được công thức tính áp suất và kể tên, đơn vị của các đại lượng có trong công thức và vận dụng công thức để giải được bài tập đơn giản

• Nêu cách làm tăng, giảm áp suất và dùng nó để giải thích một số hiện tượng đơn giản trong cuộc sống