内容正文:
第八章 压强与浮力
一 压强
1.知道影响压力作用效果的因素
2.理解压强的概念;能应用压强计算公式进行计算、判断、解释相关现象
3.知道压强增大和减小的方法
人躺在钉床上,却毫发无损
物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫压力。
1.图中的茶杯对桌面,图钉对墙面,木块对斜面是否有作用力?方向如何?作用在什么位置?
F
F
F
地球
施压物
重物
支撑面
竖直向下
与受力面垂直
重心
受力面上
当物体静止在水平面上时,压力与重力相等,有时与重力毫无关系。
重力 压力
施力物体
受力物体
方向
作用点
大小
压力与重力的区别
改变物体的形状
观察下面的图片并做实验体会,猜想一下压力的作用效果可能与哪些因素有关;
接触面积(受力面积)
4.unknown
1.如图,用不同的力用食指和大拇指夹着三角尺,请说明你们的感受。
2.用手指压铅笔的两端,请说明你们的感受。
5.unknown
我的猜想:
压力的作用效果可能与哪些因素有关?
猜想1:压力的作用效果可能跟_________有关;
猜想2:压力的作用效果可能跟_______________有关;
压力大小
受力面积大小
实验探究:
我的问题:
影响压力作用效果的因素有哪些?
探究一:
压力的作用效果与压力大小的关系
友情提示:因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探究过程中要恰当使用:控制变量法
结论:
压力的作用效果与压力大小
有关
G
G
探究二:
压力的作用效果与受力面积的关系
结论:
压力的作用效果与受力面积有关
G
G
G
G
实验回顾与数据分析:
甲
乙
丙
实验次数 压 力 受力面积 压力作用效果
1 桌子重力 桌脚 不明显
2 桌子重力+砝码重力 桌脚 明显
3 桌子重力+砝码重力 桌面 极不明显
G
G
G
G
(1)当受力面积相同时,_______越大,压力的作用效
果越明显;
(2)当压力相同时,__________越小,压力的作用效
果越明显;
压力
受力面积
我的结论
1.受力面积相同,比较压力的大小;
2.压力相同,比较受力面积的大小;
3.压力和受力面积都不相同:
5
3
物体 压力F(N) 受力面积S(㎡) 怎样比较?
A 10 2
B 15 5
压力作用效果的比较方法:
1.物理意义:表示压力作用效果的物理量
2.压强定义:物体单位面积上受到的压力
压力
受力面积
压强=
3.计算公式:
F
S
p =
4.压强单位:N / m2,帕斯卡,简称帕
1 Pa = 1 N / m2
1 Pa含义:1 m2的面积上受到的压力是1牛。
帕斯卡是法国数学家和物理学家,帕斯卡在物理学方面的主要成就是对流体静力学和大气压强的研究。为了纪念帕斯卡,人们用他的名字来命名压强的单位----帕斯卡。
如上图所示,A的重力100N,B的重力20N.A的底面积0.1m2,B的底面积0.02m2.图1、图2中地面受到的压力F1________ F2,受到的压强P1_________ P2(选填“﹥”或“﹤”或“﹦”)
<
=
A
B
B
A
图1
图2
把砖块平放、侧放或竖放在水平地面上时,如图所示砖对地面的______相等,砖______时对地面的压强最大,砖______时对地面的压强最小。
压力
竖放
平放
平放
侧放
竖放
质量为50t
每条履带与地面的接触面积是1.5m2
F=20N
图钉尖的面积是0.05mm2
坦克对地面的压强 ?图钉尖对墙面的压强
F
例题:坦克的质量m=5.0×105 Kg,每条履带与地面的接触面积S1=1.5 m2,图钉所受的压力F2=20 N,图钉尖的面积S2=0.05 mm2。
求:坦克对地面的压强P1=?图钉尖对墙面的压强P2=?比较二者大小。
解:(1)坦克对地面的压力F1=G=mg
=5.0×105Kg×9.8N/kg
=4.9×106N
两条履带与地面的接触面积2S1=2×1.5 m2=3 m2
坦克对地面的压强P1=F1/2S1=4.9×106 N / 3 m2
=1.63×106 Pa
(2)墙所受的压力F2=20 N
墙的受力面积S2=0.05 mm2=5×10-8 m2
图钉尖对墙面的压强
P2=F2/S2 =20 N/5×10-8 m2=4×108 Pa
比较可知,图钉虽小,但是它对墙面的压强却远大于坦克对地面的压强.
请同学们看看以下几个事例,想想为什么这样做?
图钉的尖
做得很尖
菜刀的刃
很锋利
铁轨铺在
枕木上
背着同样的书,为什么他不累?
在草原上健步如飞的马,在沙漠中却远不