在力学问题上,经常碰到压力与重力,两者很容易混淆。在对物体进行受力分析时,在计算摩擦力时,常常会因为分不清压力和重力而引起错误。因此弄清它们的区别,是学习物理的一个基础问题,关键问题是掌握压力的概念。
我们已经知道力可以改变物体的形变。和好一团橡皮泥,用一根木棒向左、向右、向上、向下挤压橡皮泥,可以清楚地看到,木棒离开以后,橡皮泥留下一个个坑,也就是说橡皮泥表面因受力的作用发生了凹陷形变,我们称这种使物体表面发生凹陷的力为“压力”。
力有大小、方向、作用点三要素,压力的作用点和方向怎样呢?压力区别于其他力的特征就是它使受力物体的表面发生凹陷。因此,压力是垂直作用在物体表面上,使物体表面凹陷的力。其中“作用于物体表面上”是压力的作用点;“垂直物体表面”是压力的方向;“使物体表面凹陷”是压力产生的作用效果。
弄清了压力的概念以后,再来比较压力与重力就比较容易了。可以从力的大小、方向、作用点、本质、施力者五个方面来讨论。从力的大小上比较,重力的大小用G=mg计算,而压力的大小决定相互挤压发生形变的情况,这种挤压,有些情况与重力有关,有些情况与重力无关。与重力有关时,有些情况压力等于重量(如水平地面上放置的物体,支持面受到的压力等于重量)有些情况压力不等于重量(如斜面上放置的物体,支持面受到的压力不等于重量)。从力的方向上看,压力的方向与接触面垂直,而重力的方向是竖直向下的。从力的作用点上看,压力的作用点在受力物体的表面上,而重力的作用点在物体的重心上。从力的本质上看,压力的本质是弹力,而重力的本质是万有引力,它是由于地球的吸引而使物体受到的力。从施力物体来看,压力的施力物体是相互挤压的物体,或者说是与受力物体接触的其他物体。关于压力与重力的联系上面已经列举了例子,就不再重复了。
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