内容正文:
第八章 压强
第一节 压力的作用效果
第1课时 研究压力的作用效果
教材·核心探究
典题·疑难突破
教材·核心探究
一、压力
1.压力:__________作用在物体表面上的力。
2.大小:放在水平面上的物体,对水平面的压力F__________(选填“大于”“小于”或
“等于”)物重G。
3.方向:__________于受力物体表面并指向受力物体。
4.作用点:被压物体表面。
垂直
垂直
等于
【释疑点】
(1)压力与重力不同;压力的产生可能与重力有关,也可能无关。
(2)压力大小不一定等于重力大小,比较如下:
二、实验:探究压力作用效果与哪些因素有关
【探究装置】
【探究方法】
(1)控制变量法
(2)转换法:通过______________________________显示压力的作用效果;
______________越大,压力的作用效果越明显。
海绵状泡沫塑料的凹陷程度
凹陷程度
【探究过程】
(1)实验操作与实验现象:
(2)现象分析及结论
①由a、b可得出:
当受力面积相同时,压力越________,压力的作用效果越明显。
②由a、c可得出:
当压力相同时,受力面积越________,压力的作用效果越明显。
序号 实验操作 实验现象
a 一块砖平放在海绵状泡沫塑料上 凹陷程度较小
b 两块砖叠放在海绵状泡沫塑料上 凹陷程度较大
c 一块砖竖放在海绵状泡沫塑料上 凹陷程度较大
大
小
【交流评估】
能不能用b、c两图进行比较分析?为什么?
答:不能;因为b、c两图中压力大小、受力面积都不相同,没有控制变量,无法根据现象分析得出结论。
【释疑点】
(1)实验中,海绵状泡沫塑料可以用沙子、面粉、橡皮泥等容易发生形变的物体代替。
(2)实验中不能用木板代替海绵状泡沫塑料,因为木板受力时不易发生形变。
典题·疑难突破
重点一压力
【典题1】(2023·广元中考)如图所示,物体A静止于粗糙斜面B上,请你作出物体A对斜面B的压力F的示意图。
答:
【技法点拨】
重力与压力的比较
项目 重力 压力
定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 在受压物体的表面上
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力大小等于物体对地面的压力大小
注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的,物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力
【变式】一个茶杯静止在水平桌面上。比较茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力,下列说法中正确的是 ( )
A.大小不同 B.方向不同
C.作用点不同 D.三要素都相同
C
重点二探究压力作用效果与哪些因素有关
【典题2】(2022·凉山州中考)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利
用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的______________来比较压力作用效果。
(2)由____________两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时,______________越小,压力作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是__________
(选填“正确”或“错误”)的,理由是________________________________。
凹陷程度
甲、乙
受力面积
错误
比较时没有控制受力面积相同
第2课时 压强的计算
压强的增大与减小
教材·核心探究
典题·疑难突破
教材·核心探究
一、压强
1.意义:反映物体单位面积上所受压力的______________。
2.压强:物体所受的__________与______________的比。
3.公式:_________。
4.单位:____________;简称________,符号是________。
5.变形公式:
(1)求压力:__________;
(2)求受力面积:_________。
【判对错】
(1)物体所受的压力越大,压强越大。 ( )
(2)物体受到压力的作用效果越明显,压强越大。 ( )
作用效果
压力
受力面积
p=
帕斯卡
帕
Pa
F=pS
S=
×
√
二、压强的增大和减小
1.增大压强
(1)压力不变时,__________受力面积;
(2)受力面积不变时,__________压力;
(3)增大压力的同时__________受力面积。
2.减小压强
(1)压力不变时,__________受力面积;
(2)受力面积不变时,__________压力;
(3)减小压力的同时__________受力面积。
减小
增大
减小
增大
减小
增大
【释疑点】
根据公式p=知,压强的大小与压力大小、受力面积有关,所以改变压强大小应从改变压力大小、受力面积两方面考虑。
典题·疑难突破
重点一压强的计算
【典题1】(2023·岳阳中考节选)平江石牛寨地质公园中玻璃桥使用的特种玻璃,具备极强的耐压耐磨抗冲击的特性。
求:一名质量为60 kg的游客静止站立在桥上,与桥面总接触面积为0.04 m2,此游客对桥面的压强大小。
解:游客静止站立在桥上,
对桥面的压力等于游客的重力,即F=G游客=m游客g=60 kg×10 N/kg=600 N,
游客与桥面总接触面积为0.04 m2,此游客对桥面的压强是:p===1.5×104 Pa
【易错警示】
p=及变形公式应用时的注意事项
(1)适用范围:适用于固体、液体和气体压强的相关计算。
(2)对公式中F、S的理解:
①F是压力,而不是重力,很多情况下F≠G,只有物体放在水平桌面上静止时F=G。
②S是受力面积,指施力物体和受力物体相互接触的面积,不是受力物体或施力物体的面积;涉及车轮、履带或脚与地面接触的情况时,要注意是几个轮子、几条履带或是单脚还是双脚着地。
(3)单位必须统一:F-N,S-m2,p-Pa。
【变式1】(2023·漳州期中)如图所示,某地用收割机收割杂交水稻,为了防止对耕地过分压实,影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过7.5×103 Pa,已知空载收割机与人的总质量为750 kg。收割机两条履带与耕地的总接触面积为2 m2。(g=10 N/kg)求:
(1)收割机对耕地的压力不能超过多少N;
(2)收割机粮仓中的水稻不能超过多少kg。
解:(1)由题意可知,收割机对耕地的最大压强:p大=7.5×103 Pa,由p=可得,收割机对耕地的最大压力:F大=p大S=7.5×103 Pa×2 m2=1.5×104 N;
(2)因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,收割机和粮仓中水稻的最大总重力:G大=F大=1.5×104 N,由G=mg可得,收割机和粮仓中水稻的最大总质量:
m总大===1 500 kg,
则收割机粮仓中水稻的最大质量:m水稻=m总大-m车=1 500 kg-750 kg=750 kg。
重点二压强的增大和减小
【典题2】(2023·徐州中考)下列实例中,属于减小压强的是 ( )
A.篆刻刀的锋利刀口
B.骆驼的宽大脚掌
C.注射器的尖锐针头
D.压路机质量很大的碾子
B
【变式2】(2023·成都期末)如图所示是公交车配备的安全锤。紧急情况下,应使用
安全锤的_______(选填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角破窗逃离,这是用___________
________的方法来增大压强。
B
减小受力
面积
本课结束
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