重力与压力的区别和联系

翁华

重力和压力是初中物理力学部分同学们较早接触的两个概念.由于两者有很多共同点.所以很容易引起混淆.搞清重力和压力的区别和联系是避免混淆的最好方法.

重力与压力的区别

重力与压力本质上是两种不同的力，重力源于地球对研究对象（物体）的吸引作用，属于主动施加的力.而压力是弹力的一种，属于被动施加的力.

1.产生原因不同

重力是地球附近的物体由于地球的吸引而受到的力.属于万有引力的范畴.无论物体是静止还是运动，是位于地面还是在空中，只要它处于地球附近.就会受到重力作用.这也是我们进行受力分析时第一步就标出重力的原因.与此不同的是，压力是由被压物体的弹性形变引起的.产生压力的首要因素是研究对象与施力物体接触并产生弹性形变，属于弹力的范畴.

例1 （2019.河南）少林功夫驰名中外.一武术爱好者在以图1所示的姿势练功时.他对水平地面的压力是由于

发生形变而产生的.

解析：武术爱好者对水平地面的压力源于他的鞋（或脚）与地面接触并挤压，因此他对水平地面的压力是由于鞋（或脚）发生形变而产生的，

答案：鞋（或脚）

2.施力物体不同

重力的施力物体是地球.压力的施力物体是与研究对象接触并对其产生挤压的物体.

3.方向不同

力的方向是力的三要素之一，重力和压力的方向有着本质的不同，无论研究对象处于何种状态，重力的方向总是竖直向下的，不会改变.压力的方向垂直于受力面，并指向受力物体，它与受力面上物体的放置方式有关，不是唯一确定的.几种常见场景的重力和压力方向如表1所示.

4.影响力大小的因素不同

影响重力和弹力大小的决定因素是不同的.

物体的地理位置不变，所处的高度不变，则物体所受重力大小不变，重力的大小与物体的质量成正比，即G=mg.通常g取9.8 N/kg，粗略計算时取10 N/kg.

压力的大小取决于施力物体发生弹性形变的程度，而与质量的大小无关，同一物体，弹性形变程度越大，压力越大.同一物体因放置方式不一样，会导致物体的弹性形变程度不同，从而对受力面的压力也不同.

例2 同一物体A，重为G，分别静止在如图2所示的位置.求物体A对受力面产生的压力分别是多少，

解析：（1）当物体A静止在水平地面上时，物体所受重力G和物体对水平地面的压力F压大小相等，方向相同，只是作用点不同，F压=G.

（2）当物体A被压在竖直墙壁上处于静止状态时，F压=F.

（3）当物体A被压在顶面上处于静止状态时，F压=F2-G.

答案：物体A对水平地面的压力F压=G.对竖直墙壁的压力F压=F1，对顶面的压力F压=F2-G.

5.作用点不同

重力的作用点在物体的重心上.具体位置与物体的质量分布情况有关.不一定在物体上，形状规则、质量分布均匀的物体，重心在它的几何中心上：不均匀或者不规则的物体，我们通常利用悬线法获得其重心的位置.压力的作用点在相互接触的物体的接触面上，只要找准接触面就找到了压力的作用点.

例3 （2019.河北）形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上.图3所示为质量分布均匀但形状不规则且带有小孔的薄木板，请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心.

解析：我们可以采用如下方法来确定薄木板的重心：（1）用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线.（2）利用同样的方法再画出另一条重力作用线，两条重力作用线的交点即为薄木板的重心，

答案：见解析.

重力与压力的联系

表2总结归纳了几种情形下重力与压力的关系，由表2可知：当物体放置在水平面或斜面上时，压力的产生与重力有关.特别地.当物体静止在水平面上时.压力和重力的大小相等.当物体对受力面施加水平方向的压力时.压力的产生与重力无关.

责任编辑 蔡华杰