内容正文:
第1节 压强
第八章 压强与浮力
在厚厚的积雪中行走,会陷到雪里。但是,如果穿上一副滑雪板,尽管总重力变大了,反而不会陷下去。为什么穿上滑雪板后结果不同呢?你有什么猜想?
新课导入
1.认识压力,能通过实验,探究压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的关系。
2.会描述压强概念的建立过程。能熟练写出压强公式、单位,并能运用公式进行简单计算。
3.知道如何减小或增大压强,且能解释与压强相关的物理现象。
活动探究
课堂总结
当堂检测
学习目标
任务一
探究影响压力的作用效果
G
G
G
F压
F压
F压
活动1:画出下列图中重物所受的重力和重物对支持面的力的示意图。
压力:垂直压在物体表面的力
活动探究
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学习目标
当堂检测
【参考答案】
压力 重力
区别 定义 垂直作用在物体表面的力 由于地球吸引而使物体受到的力
产生的原因 推、挤、压等都能产生 地球吸引
方向 垂直受力面指向被压物体 竖直向下
作用点 作用在被压物体表面 重心
问题:通过画力的示意图,分别从定义、产生原因、作用点和方向说说重力和压力的区别。
活动探究
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活动2:依据生活经验,小组交流猜想压力的作用效果与什么因素有关。
蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大,但是由于口器十分尖锐,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。
压力的作用效果可能与受力面积有关,压力的作用效果可能与压力的大小有关;
活动探究
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学习目标
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活动3:结合课本P56页“实验探究” 进行实验,探究影响压力作用效果的因素。
提出问题:压力的作用效果与哪些因素有关?
猜想与假设:压力的作用效果可能与压力的大小和接触面积的大小有关。
制定计划与设计实验:海绵的形变可以显示压力的作用效果。把一长方体金属块分别竖直、水平放置在海绵上,观察海绵的形变;换一同样大小的木块分别竖直、水平放置在海绵上,观察海绵的形变。
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问题1:实验采用了什么实验方法?
控制变量法和转化法
进行实验与收集证据:
1.把一长方体金属块分别竖直、水平放置在海绵上,观察海绵的形变如图A、B所示;
2.换一同样大小的木块分别竖直、水平放置在海绵上,观察海绵的形变如图C、D所示。
金属块
海绵
A
B
木块
海绵
C
D
木
块
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
活动探究
课堂总结
学习目标
当堂检测
金属块
海绵
A
B
木块
海绵
C
D
木
块
问题2:分析实验得到的实验现象,得出实验结论。
(1)由A、B(或C、D)可得,压力大小相同时,压力作用效果与受力面积大小有关,受力面积越大,压力作用效果越小;
(2)由A、C(或B、D)可得,受力面积大小相同时,压力作用效果与压力大小有关,压力越大,压力作用效果越大。
活动探究
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问题3:实验中能不能用木板等一些较硬的材料来代替海绵?如果实验室没有海绵,还可以采用哪些器材显示压力的作用效果?
不能,对于木板等一些较硬的材料,压力使其产生的形变量太小,无法用肉眼观察到,所以不能代替海绵进行实验。可以用沙子、泡沫塑料,面粉等较软的物体替代海绵。
活动探究
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1.压力
定义:垂直作用在物体表面上的力。
方向:垂直于受力物体表面,并指向被压的物体。
2.影响压力作用效果的因素
在受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
活动小结
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任务二
压强
活动1:比较谁对地面的压力作用效果更明显?
体重475 N
足尖面积9.5cm2
体重60000 N
每只脚掌面积600 cm2
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芭蕾舞演员对地面的压力不同,受力面积也不同,用刚才的结论无法解释。那又应该如何比较呢?
阅读课本P56页知道,在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。类比运动快慢的比较,我们比较不同物体压力作用效果时,可以通过计算单位面积所受压力的大小来比较压力的作用效果。
活动探究
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学习目标
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用p表示压强、F表示压力、S表示物体的受力面积,那么有p=。
压强单位:N/m2=Pa(帕斯卡,简称帕)
G1=475 N
S1=9.5 cm2=9.5×10-4 m2
p1====5×105 Pa
G2=60000 N
S2=4×600 cm2=2400 cm2=0.24 m2
p1====2.5×105 Pa
p1>p2,所以芭蕾舞者对地面的作用效果更明显。
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【参考答案】
(1)小明的重力:
G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N;
(2)