内容正文:
第九章 压强
第1节 压强
学习目标
1.理解压强的定义、符号、单位、计算公式和物理意义。
2.掌握压强的计算公式,包括固体压强、液体压强和气体压强。
3.理解影响压强的因素,包括压力的大小、受力面积的大小、介质的性质等。
4.掌握改变压强的方法,包括增大压力、减小受力面积、改变介质的性质等。学生通过实验或实例,观察和解释这些方法对压强的影响。
5.了解压强的应用,通过实例或实验,了解和解释这些应用中压强的原理和作用。
02
预习导学
1.压力
(1)概念: 作用在物体表面的力,叫压力。
(2)方向: 于接触面,指向 。
(3)产生条件: ,且发生相互挤压,产生弹性形变。
(4)影响压力作用效果的因素:压力大小、 的大小
2.压强
(1)概念: 。
(2)压强公式: 。
(3)单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa,1Pa= 。
3.增大或减小压强的方法:
减小压强的方法: 压力或 受力面积。
增大压强的方法: 压力或 受力面积。
03
考向释疑
考向一:压力
【重点释疑】
1.概念:垂直作用在物体表面上的力。如下图所示:
物体间由于挤压而垂直作用在物体表面的力叫压力。
2.正确理解压力
(1)压力是与物体形变相关的一种弹力。
(2)压力发生在相互接触并挤压的两个物体之间。
(3)压力的方向总是垂直于接触的表面,且与施力物体的方向相反,与受力物体的方向相同。
3.压力与重力
(1)对比
项目
压力
重力
示意图
施力物体
被支持物体(物体A)
地球
受力物体
被压物体(物体B)
物体自身(物体C)
力的方向
垂直于接触面,指向被压物体
竖直向下
力的大小
与挤压程度有关
G=mg
力的性质
弹力
引力
(2)压力大小与重力的几种常见关系
重力可以使物体产生压力,但压力并不是重力,压力有时与重力无关。
【例题精讲】
例1.(2023·四川攀枝花·统考三模)中国选手谷爱凌在第24届冬奥会的自由式滑雪女子大跳台决赛中技惊四座,夺得冠军。如图所示,当谷爱凌脚穿滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确的是( )
A.她到达终点后不能立即停下是受到惯性力的作用
B.她穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是一对平衡力
D.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是一对相互作用力
【巩固训练】
1.(2023下·河北石家庄·八年级统考期中)对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶,下列说法正确的是( )
A.桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力是相互作用力
B.瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力
C.瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是相互作用力
D.瓶子正放与倒放时,对桌面的压力是不同的
2.(2023上·上海·九年级校考期中)如图所示,重力为10牛的物体对斜面的压力为8牛,请画出物体对斜面的压力和物体重力的图示。
考向二:压强
【重点释疑】
1.实验:探究影响压力作用效果的因素
【猜想与假设】蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大,却能轻易刺破皮肤;骆驼虽重,但不会深陷在沙漠中。由此猜想:压力作用的效果除了与压力的大小有关,还与受力面积有关。
【设计实验】
如图所示,只改变某一个影响因素,观察压力作用的效果。
【进行实验与收集证据】
(1)如图甲所示,把小桌放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。
(2)如图乙所示,将砝码放在小桌上,观察海绵的凹陷程度。
(3)如图丙所示,把小桌倒放在海绵上,再将砝码放在小桌上,观察海绵的凹陷程度。
【分析论证】
(1)比较甲、乙两图可知:当受力面积相同时,压力越大,海绵凹陷的程度越大,即压力作用的效果越明显。
(2)比较乙、丙两图可知:当压力相同时,受力面积越小,海绵凹陷的程度越大,即压力作用的效果越明显。
【实验结论】
压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。当受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。
2.比较压力作用效果的方法
(1)当受力面积相同时比较压力的大小。
(2)当压力相同时比较受力面积的大小。
(3)当压力和受力面积都不相同时,比较压力与受力面积之比。
3.压强
(1)概念:物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强,用p表示。
(2)公式:
F——表示压力(单位:N),S——表示受力面积(单位:m2),p——表示压强(单位:N/m2)
(3