贺耀钧老师毕生从事教育事业,他曾教过我们高中物理,这是从老师的博客里摘录的文章。
《压强跟压力的区别》
在学习了“压力”之后又学“压强”,让不少初学物理的学生们感到摸不着头脑。为了弄清压强这个概念,下面先给大家讲一个小故事。
一个探险小分队来到一座雪峰脚下,准备攀登这座雪峰。整座雪峰都被大雪覆盖得严严实实,原有的一条山路也找不到踪影。唯有当地人为了方便过路者辨认山路而插下的一枝枝竹竿还依稀可见。显然沿着这些标识杆登山要安全得多,但是曲折盘旋的山路比直接登山的路程要长七八倍。小分队里有几个性急的队员最后还是冒着危险坚持直接攀登上山。这几名队员趟着没膝的雪,一脚深一脚浅地艰难地向山顶攀登。突然最前面一个队员大喊了一声“哎哟,不好!”。原来这名队员的一只脚踩进了深深的雪窝。后面的队友见状便大声喊道“不要乱动,赶紧趴下!”。那名队员立即将整个身体平整地趴在雪地上,然后慢慢地将陷在雪窝里的脚拔出来。这时只见这名队员沿着雪山很快地滑了下去。最后终于脱险。
那名遇险队员之所以在全身紧贴冰雪表面后能夠脱脸就是因为在压力不变(身体重量产生的)的条件下利用加大接触面积可以减少对冰雪表面的压强。避免身体陷进雪窝。如果不这样,而是急着把脚拔出,就会增大压强,以致越陷越深。
由此可见,压力是物体对接触面的作用力的大小,压强是物体对接触面的作用强度。压力不变的情况下,压强跟接触面积成反比。在日常生活中载重汽车用较多的车轮,拖拉机和坦克装有履带等都是利用增加接触面积来减小压强的。
(写于2017年5月22日)
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