内容正文:
第1节 压强(导学案)
【学习目标】
1. 能通过实验探究压力作用的效果跟压力的大小和受力面积的关系。
2. 能描述压强概念的建立过程。能熟练写出压强公式、单位,并能用压强公式进行简单计算。
3. 会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法,并能解释与压强有关的物理现象。
【学习重点】
压强概念的形成过程。
【学习难点】
压强概念的形成过程。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1.压力: 作用在物体表面上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的,只有当物体自由静止在 时,物体对支持面的压力大小才等于物体所受的重力大小。
2. 压力的作用效果与 、 有关。在受力面积相同时,压力越 ,压力的作用效果越 ;在压力相同时,受力面积越 ,压力的作用效果越 。
3. 物体所受 的大小与 之比叫做压强,计算公式为 ,国际单位是 。
4. 要增大压强,可以增大 或者减小 ;要减小压强,可以 压力或者 受力面积。
【合作探究】
探究一、压力
【想一想】以下几种情况的作用力有哪些共同点?
①茶杯对桌面的力 ②图钉尖对墙面的力 ③木块对斜面的力
这些力的共同特点是:力的方向与接触面 ,作用点在两个物体的 上,我们把它叫做压力。
1.压力
垂直作用在物体表面的力叫做压力。
①压力产生的条件:两物体相互 ,两物体发生 。
例如:人静止在地面上,人和地面间有相互挤压的作用,人对地面有压力,地面对人也有压力(支持力);静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压,所以没有压力。
②压力的作用点:在受压的物体表面。
③压力的方向:垂直并指向受压的物体表面。
由于受力物体的受力面可能是水平面,也可能是竖直面,还可能是角度不同的倾斜面,因此压力的方向没有固定指向,它可能指向任何方向,但始终和受力物体的受力面相垂直。
F=G F与G无关 F<G
④压力的大小:
压力的大小并不一定等于重力的大小。只有当物体自由静止在水平面时,物体对支持面的压力大小才等于物体所受的重力大小。
2. 压力与重力的区别
压力
重力
定义
作用在物体表面的力
由于 吸引而使
物体受到的力
方向
垂直于受力物体表面,
并指向被压物体
竖直向 .
作用点
被压物体 .
.
力的性质
接触的物体间相互挤压而发生形变产生的,属于弹力
来源于万有引力,
是非接触力
受力示意图
【想一想】小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破, 重重的骆驼却不会陷入沙中,这是为什么?
【分析】蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大,但由于口器十分尖锐,因而能轻易刺穿皮肤;骆驼虽重,但脚掌面积很大,因而不会深陷沙中。这使我们想到:压力对物体作用的效果不仅跟 的大小有关,还应该跟 有关。
【做一做】用两个手指挤压铅笔的两端,使铅笔保持静止。体验两指头的感觉?观察两个手指的凹陷程度相同吗?适当改变力度重复以上操作,感觉如何?
【分析】①因为两个指头受到的压力 ,受力面积 (均选填“相等”或“不相等”),右边食指受力面积(接触面积)小,感觉力的作用效果更显著。
②当加大用力时,受力面积不变,力越大,感觉效果更 。
由以上实验进行猜想,压力的作用效果可能与压力的大小和受力面积有关。
探究二、实验——探究影响压力作用效果的因素
【想一想】压力的作用效果跟哪些因素有关?怎样比较压力的作用效果?
【猜想和假设】压力的作用效果跟压力的大小和受力面积都有关。
【设计实验】
(1)实验器材:形变显著的物体(如海绵、沙子等)、压力小桌、砝码。
(2)实验方法:
①控制变量法:探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系,采用该法进行。
②转换法:压力的作用效果通过海绵的 来体现。
(3)实验过程:
①保持小桌与海绵的接触面积不变,在小桌上放一个砝码,改变 ,比较海绵两次形变的程度,如图甲、乙所示,记入