内容正文:
课时9.1 压强(帮课堂)(解析版)
【学习目标】
1.了解压力的概念;
2.理解压强的概念;
3.会计算压强;
4.认识压强在生活中的应用。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、压力
1.现象探究:垂直作用于物体表面的力
实例
图示
分析
压路机对地面的压力F1
F1垂直于地面向下,将地面压实
运动员对调班的压力F2
F2垂直于跳板向下,使跳板向下弯曲
图钉对墙壁的力F3
F3垂直于墙壁向左,将墙壁压出小孔
【探究归纳】这些力的共同特征是力的方向跟受力物体的表面垂直,并指向受力物体。
2.压力:物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力。
3.产生条件:两个物体必须接触,而且有挤压的作用。
(1)静止在水平地面上,紧靠墙角的小球,由于墙与小球接触但无挤压作用,它们之间没有形变,因此不存在压力(如图)。
(2)人靠墙站立时,由于墙与人之间有挤压作用,因此它们之间存在压力(如图所示)。
4.方向:垂直于受力物体表面并指向被压物体。
5.作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心。
6.性质:压力是相互接触的物体彼此挤压对方使物体表面发生弹性形变而产生的力,属于弹力。
7.压力和重力的区别与联系
A对斜面的压力
A受到的重力
区别
施力物体
物体
地球
受力物体
支持物(斜面)
物体
性质
弹力
引力
产生原因
物体间相互接触并挤压
地球的吸引
大小
—
G=mg
方向
垂直于受力物体表面并指向被压物体
竖直向下
作用点
受压物体表面
重心
示意图
联系
只有物体处于水平面且在竖直方向只受重力和支持力时,物体对水平面压力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同,但压力不是重力
【典例1】如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是( ) 。
A. 手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力;
B. 手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力;
C. 手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强;
D. 钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
【答案】D。
【解析】AB、固体可以传递压力,用手给钉帽施加压力,图钉会把这个力大小不变的传递给墙壁,所以手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力;手指对钉帽的压力等于墙壁对钉尖的压力。故AB错误;
C、手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,而钉帽的面积较大,即受力面积较大,根据压强公式可知,手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强。故C错误;
D、钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是相互作用力。故D正确。
故选:D。
知识点二、影响压力作用效果的因素
【实验目的】压力作用效果与哪些因素有关。
【实验原理】根据压力作用在物体上产生形变的大小来判断压力的作用效果。
【实验装置】
【实验步骤】1.照图甲那样,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;观察泡沫塑料被压下的深度;
2.再照图乙那样,在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度;
3.再把小桌翻过来,如图丙,观察泡沫塑料被压下的深度;
【实验表格】
【实验结论】受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;压力大小一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
★方法技巧
1.研究压力作用效果跟压力大小关系时,保持受力面积不变,改变压力的大小,观察被压物体的形变程度;研究压力作用效果跟受力面积大小的关系时,保持压力大小不变,改变受力面积大小,观察被压物体的形变程度,这里采用了控制变量法。
2.将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度,这里采用了转换法。被压海绵的凹陷得越深,压力作用效果就越明显。
【典例2】如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
(1)本实验是通过观察________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有________和转换法。
(2)通过比较图甲、乙,说明________,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图________(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p________p′(选填“>”“<”或“=”)。
(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是________。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;控制变量法;(2)受力面积一定时,压力越大;(3)乙、丙;(4)=;(5)没有控制压力的大小相同。
【解析】(1)根据转换