内容正文:
第八章 压强
第一节 压强
引入新课
学习目标
1.理解什么是压力,什么是物体的受力面积。
2.了解压强的概念,理解压强的大小与哪些
因素有关。
3.了解压强公式中各个物理量的名称、单位
及符号,知道压强单位的物理意义和由来,
能用压强公式进行简单计算。
4.了解压强的增大与减小的主要方法。
F
F
F
F
寻找三幅图中压力示意图的共同点?
•
•
•
小孩垂直压在地面上的力
图钉垂直压在墙面上的力
木块垂直压在斜面上的力
压
力
一、压力:垂直作用在物体表面的力
1.产生原因:
物体之间相互挤压
2.作用点:
在受力物体的表面
3.方向:
垂直于受力面,且指向受力面。
一、压力
•
•
•
•
G
G
G
F
F
F
•
•
重力与压力
重力 压力
性质
施力物
作用点
方向
大小
一般情况下,压力的大小和重力的大小不相等。
相互吸引
相互挤压
地球
受力面上的物体
物体的重心
受力物体的表面
竖直向下
垂直指向受力表面
G=mg
根据具体情况而定
重力与压力
只有放在水平支承面上的物体对水平支承面的压力大小才等于物体受到重力的大小,即F=G=mg。
不能说成“压力就是重力”!
F
G
下图中,正确表示压力的是( )
B
练习:GA=6 牛 GB=10 牛 F =15 牛
A
B
B
B
A对B压力为
B对地面的压力为
B
B对地面的压力
B对天花板的压力
6牛
16牛
10牛
F
F
F
5牛
B对墙面的压力
15牛
压力的作用效果与哪些因素有关呢
提出问题
二、探究压力的作用效果
小明在沼泽地中陷得较深,说明压力的作用效果较明显,压力的作用效果可能与哪些因素有关?
猜想
二、探究压力的作用效果
猜想
压力的作用效果与哪些因素有关呢
同样大小的力,为什么作用效果不同?
猜想
压力的作用效果与哪些因素有关呢
猜想
1.可能与受力物体的受力面积的大小有关。
2.可能与压力的大小有关。
二、探究压力的作用效果
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:
G
G
结论:
压力作用效果与压力大小有关
控制变量法
二、探究压力的作用效果
探究二:
压力的作用效果与受力面积的关系
结论:
压力作用效果与受力面积有关
G
G
G
G
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+砝码重力 桌脚 明显
3 桌子+砝码重力 桌面 极不明显
实验结果
(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
一、物理学上用压强表示压力的作用效果。
二、压强:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
1.压强公式:
三、压 强
其中:p:压强 F:压力 S:受力面积
2.压强单位:
(1)在国际单位制中,力的单位是 N,面积的单位是 m2,压强的单位是帕斯卡,简称帕,用符号 Pa表示。
(2)感受 “帕”:一张报纸平摊在桌面上,它对桌面的压强为0.5 Pa。一个成人站在水平地面上对地面的压强约为1.8×104 Pa。
(3)1 Pa的含义:1平方米面积上受到的压力为1 N。
1 Pa = 1 N/m2
(4)只有压力的单位是 N,受力面积的单位是 m2,压强的单位才是帕斯卡。
压强的物理意义:
1 Pa表示每平方米的物体上所受的压力为1 N
公式变形:
F=P·S S=F/P
说明
1.使用压强公式在计算过程中,只能用国际单位,才能得出压强的单位“Pa”。
2.压力F和重力G没有直接关系,只有在水平面时,压力F=G。
3.S表示受力面积,是指承受压力的那部分面积,也就是两个物体相互接触的面积。
例:一辆坦克的质量为20t,每条履带与水平地面的接触面积为2m2。求坦克对地面的压强多大?
F =G =mg
= 2 ×105 N
= 20×103 kg ×10 N/kg
p=
F
S
__
________
=
2 ×105 N
4 m2
=5×104 Pa
答:坦克对地面的压强是5×104 Pa。
解:
例题:
一本重2.5 N的教科书平放在水平桌面上,与桌面的接触面积为5×10 m ,试计算书对桌面的压强。
-2
2
已知:F=G=2.5 N S=5×10 m
求:p
2
-2
F
S
解:p=
= —————— = 50 Pa
2.5 N