压强的应用
你坐在粗板凳上,会觉得坚硬不舒适,但是,如果坐在同样是木质的可是光滑的椅子上,却觉得很舒适,这是什么缘故呢?还有,为什么睡在由相当硬的棕索编成的吊床上会觉得柔软舒适?为什么睡在钢丝床上不会觉得坚硬难过?
这道理是不难明白的。粗板凳的凳面是平的,我们的身体只有很小一部分面积能够跟它接触,我们的体重只好集中在这比较小的面积上。光滑的椅子的椅面却是凹入的,能够跟人体上比较大的面积相接触,人的体重就分配在比较大的面积上,因此,单位面积上所受到的压力也就比较小。
所以,这儿的全部问题只在压力的分配更均匀。如果我们躺在柔软的床褥上,褥子就变成跟你身体的凹凸轮廓相适应的样子。压力在你身体的底面上分布得相当均匀,因此身体上的每平方厘米面积上,一共只分配到几克的压力。在这种条件下,你当然就能够躺得非常舒适了。
这个差别,也不难用数字表示出来。一个成年人身体的表面积大约是2平方米或20000平方厘米。假定我们躺在床上的时候,靠在床上的面积大约有身体表面积的1/4,就是0.5平方米或5000平方厘米。又假定你的体重大约是60千克(平均数),那么,每一平方厘米的支持面积上,只要承受0.12牛顿(12克)的压力。但是,如果你是躺在硬板上,那么你的身体只有很少几点跟板相接触,而这几个接触点的总面积一共也不过100平方厘米左右,因此每个平方厘米所承受的就要是五六牛顿,而不是只零点几牛顿了。这差别是很大的,因此,我们的身体立刻就会有“太硬”的感觉。
但是,即使在最硬的地方,我们也可以睡得非常舒适,只要把我们的体重均匀分配在很大的面积上就行。比方说你先睡到一片软泥上,把你身体的形状印在这泥上,然后起来让这片泥土干燥(在干燥以后,泥土会收缩5%~10%,但我们假定这个情形不发生。当这片泥土变成和石块一样坚硬的时候,你试着再躺到上面去,使你的姿势和泥上留下的形状相合,那么你就会感到跟睡在柔软的鸭绒垫上一样舒适,一点也不觉得硬,虽然实际上你是睡在石头上。
日常生活中的关于增大或减小压强的例子。
根据p=F/S,增大压强可以通过增大压力或减小受力面积。
例如刀磨钝后切菜切不动时可以增大压力使劲砍,也可以把刀刃磨得锋利,减小受力面积再切。
而反之,减小压强可以通过减小压力或增大受力面积。
例如在蓬松的雪地上,人会陷进雪地里,而落叶重力很小,对雪地压力也很小,不会深陷进去,雪橇底部有很长的木板,受力面积很大,也不会陷进雪地。
(压强可以理解为力的作用效果)
硬币下方压强比上方压强大的例子还有那些
生活中根据人们的需要有时要减小压强、有时要增大压强:
(1)在压力不变情况下,通过增大受力面积减小压强,如:①图钉帽的面积做得较大,②坦克的履带,③钢轨铺在枕木上等;
(2)在压力不变情况,通过减小面积增大压强,如:①图钉尖做得很尖锐,②菜刀的刀刃磨得很锋利,③缝衣针头很尖等。
故答案为:①钢轨铺在枕木上---增大受力面积,减小压强;②缝衣针头很尖----减小受力面积,增大压强。
硬币放置在桌面上,那么硬币的下方压强比上方压强大,这是因为硬币本身的重力所引起的压强作用于硬币的下表面之故。
此外,当硬币向上方做加速运动时,则在硬币的下方所受压强必大于硬币上方的压强。
还有,当硬币放置于液体中时,硬币下方的压强大于硬币上方的压强,这也是此硬币受到液体的浮力的根本原因。
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文章不错《生活中的压强事例》内容很有帮助