内容正文:
华师大版 八上
§2 .1 压力压强(2)
----影响压强的因素
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复 习:
1、什么是压力?压力的三要素怎样?
垂直作用在物体表面上的力,称为压力。
压力的方向:垂直于受力物体表面并指向受力物体。
压力的作用点位于受力物体表面;压力的大小不一定等于重力大小。
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2、压力的作用效果与什么因素有关?
压力的作用效果与压力大小、受力面积大小有产关。
压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显 ;
受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
3、压强、压强计算公式、单位分别是什么?
压强是指物体单位面积上受到的压力。
压强计算公式:
变形公式:
压强单位:
F=PS
帕斯卡(帕、Pa)
一、压强公式的应用
1、1Pa表示的物理意义是; ;
分析:由公式P=F/S可知,当对1m2受力面积上施加1N的压力时,压强为1Pa;所以1Pa表示受力面积为1m2的物体上受到的压力为1N。
物体1m2的面积上受到的压力为1N。
2、木块的重力为G,木块的下表面面积为S1,钉尖对墙的压力为F,钉尖的面积为S2,求桌面和墙面受到的压强,分析F和S表达的物理意义。
木块:由于木块的重力而使桌面受到了压力,则木块对桌面的压力大小等于木块的重力,F=G;而受力面积为木块与桌面的接触部分面积,即S=S1所以桌面受到的压强P=F/S=G/S1。
墙面:按图钉时,压力的方向垂直于墙面,则压力大小等于手指施加的压力F,与图钉的重力无关,受力面积为图钉与墙面的接触面积S2,故墙面受到的压强P=F/S=F/S2。
3、一个盛水的平底茶杯,质量为450g,底面积为50cm2,放在水平桌面上,杯子和水所受的重力为 (g=10N/kg);杯子对桌面的压强为 。
杯子和水所受的重力G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N;
受力面积S=50cm2=50×10-4m2= 5×10-3m2
所以,
桌面受到的压强: P=F/S=4.5N/ 5×10-3m2 = 900Pa
4.5N
900Pa
4、根据P=F/S分析增大压强或减小压强分别可采取哪些办法?
根据P=F/S可知,P与F、S大小同时相关;所以,要想改变压强P,可以通过改变F与S来达到改变P的目的。所以,
增大压强的办法有:F不变时,通过减小S来增大P;S不变时,通过增大F来增大P;或增大F的同时减小S来增大P。
同理,
减小压强的办法有: F不变时,通过增大S来减小P;S不变时,通过减小F来减小P;或减小F的同时增大S来减小P。
二、减小压强的方法
1、减小压强的方法:
1)压力一定时,可通过 方法来减小压强;
2)受力面积一定时,可通过 方法来减小压强。
3)还可采用 ,同时 方法来减小压强。
增大受力面积
减小压力
减小压力
增大受力面积
一个人在冰还不够厚的湖面上行走,掉进了冰窟窿。周围的人们要接近冰窟窿 去救他,旁边有梯子和木板,它们的长、宽都差不多。
为了救人,同时又要保证自身 安全,应该用梯子还是用木板铺在冰上,爬过去拉落水者?
人在结冰的湖面上行走,压破冰面掉进冰窖里,说明冰面能承受的压强是有一定限度的,当外力对冰面的压强超过其承受能力时,冰面会破裂。 长和宽差不多的梯子与木板相比,木板的受力面积更大些,更能有效减小对冰面的压强,所以还是选择垫上木板爬过去救人更合理些。
2、生活、生产中减小压强的常见措施举例:
①载重汽车一般比普通汽车多装几个轮子,这样受力面积增大了,相同载重(压力)条件下,路面不易受损,车胎也不易爆裂;
(压力一定时,通过增大受力面积来减小压强)
②坦克是一种可以行驶在不同复杂路面上的车辆;坦克的底部都装有履带,这样坦克行驶在高低不平的路面或泥泞不堪的路面都如履平地般顺利。挖掘机也是如此。
(压力一定时,通过增大受力面积来减小压强)
视频:履带车
③ 滑雪运动员利用雪橇滑行,使自己不陷入雪地中。
(压力一定时,通过增大受力面积来减小压强)
视频:雪地