2.1压强（课件）-【上好课】2024-2025学年八年级科学上册同步精品课堂（华东师大版）

- 1. 压强　 YF 01 知道压力，会画压力示意图，知道压力和重力的区别。 02 通过实验探究理解压强的概念，能用压强公式进行简单的计算（重点）。 03 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。 教学目标 一 课堂引入 二 人们在生活和生产实践中逐渐认识了物体间的挤压作用，从而形成了压力和压强的概念，并将增大和减小压强的方法应用于生活、生产中。 作用在物体上的压力有大有小，它们都会产生一定的效果。然而这些力产生的效果并不只由压力的大小决定。 观察与思考 图中的例子，都是我们生活中常见的现象，为什么会是这样？ 菜刀磨得很锋利 铁轨下铺上石枕 书包带做的很宽 1、菜刀磨得很锋利，切菜省力、切菜很容易； 2、铁轨铺在石枕上，铁轨就不会陷下去； 3、书包带很宽，学生背书包不勒肩膀。 请同学们再想想，我们周围还有哪些与上述图片相似的例子？ 课堂引入 二 课堂引入 二 1、菜刀磨得很锋利，刀刃与菜的接触面积非常小，用同样的力很容易把菜切断； 2、有石枕，列车重力分布在所有石枕上，铁轨不会被压进地里面； 3、书包带很宽，书包的重力分布在整个肩膀上，不勒肩膀。 上面问题都涉及到力和受力面积。这就是物理中的概念—压强。 生活中，这种实例很多。如：图钉的头越尖越容易按进墙里；公共汽车的安全锤做的很尖，能保障发生事故容易破窗。骆驼的脚掌很大，容易在沙漠中走路；雪橇与地面接触面较大，滑板不容易陷进雪里等等。 压力 三 ①压力：垂直作用在物体表面的力叫压力，用字母 F 表示。 ②压力的方向：垂直于受力面。 ③压力作用点：作用在接触面上。 压力 三 ④压力的大小: 压力与重力是性质不同的两种力，大小不一定相等。 如图所示，木块 A、B 静止叠放在水平地面上。 （1）它们分别受到哪些力的作用？ B A A：重力 GA、B 对 A 的支持力 FBA 。 B：重力 GB、A 对 B 的压力 FAB、地面对 B 的支持力 FB 。 一对相互作用力 FBA = FAB ；一对平衡力 GA = FBA ；推导可得 FAB = GA 。 （2）这些力中哪些力的大小相等？ 压力 三 压力 FAB = 支持力 FBA≠施力物体的重力 GA B A GA FBA Ff B A GA F手 FBA B A GA FBA Ff F手 B A GA F手 FBA 压力 三 F F ≠ G G F F = G G 水平 F F 与 G无关 G 【结论】 一、压力不是重力。压力可以由重力产生，也可以由其他力引起。 二、压力不一定等于重力大小。 三、置于水平面上的物体对支承面的压力大小等于重力的大小。 项目 压力 重力 示意图 产生原因 方向 作用点 大小关系 压力与施力物体的重力的大小不一定相等 （根据相互作用力、平衡力具体分析） B A GA B A FAB 推、挤、压等 地球吸引 垂直受力面指向被压物体 竖直向下 重心 被压物体表面 压力 三 压力 三 理解：几种常见情况下压力的大小 压力的作用效果：压力作用在接触面上，使物体发生形变。 人对地面的压力使地面发生形变，这种形变很小，我们的肉眼看不到。 压力 三 （1）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？ 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压力的大小有关，还跟受力面积有关。 探究影响压力作用效果的因素 四 探究影响压力作用效果的因素 四 如图所示，用两个手指同时按压笔尖和笔尾，使铅笔保持静止。 铅笔静止时受力平衡，相互平衡的两个力大小相等。 相互作用的两个力大小相等。 综上可得，铅笔对两个手指的压力大小相等。 （1）两个手指的感觉相同吗？说明了什么？ （2）铅笔对两个手指的压力大小相等吗？ 两个手指的感觉不同，说明压力作用的效果不同。 （2）做一做 探究影响压力作用效果的因素 四 提出问题 压力的作用效果与哪些因素有关？ 猜想 压力的作用效果可能与压力大小有关，可能还与受力面积有关。 实验方法 控制变量法：探究某因素影响压力作用效果时，控制另一因素不变。 转换法：通过观察海绵的形变程度来反映压力的作用效果。 实验装置 小桌、海绵、砝码 探究影响压力作用效果的因素 四 进行实验 一、探究压力作用效果与压力大小的关系 探究压力作用效果与压力大小的关系时，应控制 相同，改变 ，应选 。 受力面积 压力大小 甲和乙 探究影响压力作用效果的因素 四 进行实验 结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 探究影响压力作用效果的因素 四 进行实验 二、探究压力作用效果与受力面积的关系 探究压力作用效果与受力面积的关系时，应控制 相同，改变 ，应选 。 压力大小 受力面积 乙和丙 探究影响压力作用效果的因素 四 进行实验 一、探究压力作用效果与压力大小的关系 结论：当压力大小时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 实验结论 1、压力的作用效果与压力的大小有关，在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 2、压力的作用效果与受力面积的大小有关，在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 探究影响压力作用效果的因素 四 ①实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变，实验现象明显，而木板不易发生形变，实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。 ②实验中若压力大小、受力面积都不同，则不能探讨压力的作用效果与某一个变量之间的关系。 例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的A、B两块，每一块对海绵的压力作用效果都不变，这样不能得到压力的作用效果与受力面积和压力大小无关的结论。 交流与讨论 探究影响压力作用效果的因素 四 压强 五 ①物理意义：表示压力作用效果的物理量。 ②定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 ③公式： ④压强的国际单位：帕斯卡，符号为pa 。1pa =1N/m2 “1帕”的含义: 1米2的受力面积上受到的压力是1牛。 定义式： p ：压强；F：压力；S 受力面积 推导式 对应性： 适用于所有计算压强的情形，如固体压强、液体压强、大气压强等。 P、S、F是对应于同一受力面，同一状态。 压强 五 实心柱体对水平面的压强 压强 五 S h ρ 水平面 水平面 =G F 1、方法一： 2、方法二： 压强 五 公式 p=ρgh 中各物理量的意义与单位 𝜌表示密度，单位为千克/米3 （kg/m3） h 表示高度， 单位为米（m） g 表示9.8N/kg p 表示压强，单位为帕（Pa） 理解公式 p=ρgh ①公式 p=ρgh只适用于柱形的物体对水平面的压强，不能用于其他形状的物体产生的压强； ②柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度有关，与物体的底面积、重力等无关。 压强 五 物理学家—布莱士·帕斯卡 简 介 布莱士·帕斯卡（Blaise Pascal ）公元1623年6月19日出生于多姆山省奥弗涅地区的克莱蒙费朗，法国数学家、物理学家、哲学家、散文家。 主要成就 帕斯卡在1653年提出流体能传递压力的定律，即帕斯卡定律，并利用这一原理制成水压机。 他还制成注水器，继承伽利略和托里拆利的大气压实验，发现大气压随高度变化。国际单位制中压强的单位帕[斯卡]即以其姓氏命名。 一些物体的压强值 学生站立时对地面的压强约1.5×104 Pa 压强 五 成年大象对地面的压强约为 2⁓3×105 Pa 一辆坦克对地面的压强 约为5×104 Pa 压强与压力的辨析 项目 压强 压力 定义 物理意义 公式 单位 大小 物体所受压力大小 与受力面积之比 垂直压在物体 表面上的力 表示压力的作用效果 物体发生形变的作用力 p=F/S F=pS 牛顿（N） 帕斯卡（pa） 与压力的大小和 受力面积都有关 有时与重力有关， 有时与重力无关 压强 五 增大、减小压强 五 车辆对路面的压强大于路面所能承受的极限压强，路面损坏。 楼房对地基的压强大于地基所能承受的极限压强，地基受损，楼房倾斜。 物体对冰面的压强大于冰面所能承受的极限压强，冰面损坏。 怎样减小压强呢？ 压强过大的危害： 增大、减小压强 五 压力F一定时， 增大受力面积S 受力面积S一定时，减小压力F 增大受力面积S，减小压力F 1、减小压强的方法 增大、减小压强 五 汽车限重 轨道铺设在枕木上 坦克有很宽的履带 雪地车下面使用滑板 减小压强的实例 汽车限重是通过减小汽车对地面的压力减小对地面压强的。 轨道铺在枕木上、坦克履带、滑板都是通过增大受力面积减小压强的。 用刀切肉 用车辆安全锤 敲玻璃窗逃生 用图钉把纸钉在 木板或墙壁上 在生活或生产中有时需要增大压强 怎样增大压强呢？ 增大、减小压强 五 增大、减小压强 五 压力F一定时， 减小受力面积S 受力面积S一定时，增大压力F 减小受力面积S，增大压力F 2、增大压强的方法 增大、减小压强 五 增大压强的实例 当堂测试 六 1、图中正确表示压力示意图的是（ ） C 图A与B画的是重力的示意图；C图压力方向与接触面垂直，作用点在接触面上，正确；D图压力的方向错误。所以选C。 当堂测试 六 芳芳总质量大于小明的总质量，所以对雪地的压力也大；选项AB错误。芳芳没有深陷雪地，表明芳芳对雪地的压强比小明的小，即芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小。选项C正确。 2、如图所示，水平雪地上，穿着滑雪板的芳芳总质量为70kg，没有陷入雪地；而穿着运动鞋的小明总质量为50kg，却深陷雪地。下列说法正确的是 ( ) A．芳芳对雪地的压力比小明的小 B．芳芳对雪地的压力和小明一样 C．芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小 D. 受力面积和压力都不等，无法比较谁对雪地的压强大 C 3、如图所示，体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上，且对地面的压强p甲=p乙，甲、乙的密度分别ρ甲、ρ乙，对水平地面的压力分别为F甲和F乙，关系正确的是（ ） A 解析见下页 乙 甲 A．F甲＞F乙， ρ甲＞ρ乙 B．F甲=F乙， ρ甲= ρ乙 C．F甲＜F乙， ρ甲＜ρ乙 D．F甲＞F乙， ρ甲＜ρ乙 ①甲、乙对地面的压强相等 p甲=p乙，即 ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 因为h甲＜h乙，所以甲、乙密度的大小关系为 ρ甲＞ρ乙 ②甲、乙压力的大小关系： 根据F=pS，因为p甲=p乙，S甲＞S乙， 所以F甲>F乙。 故选A. 当堂测试 六 当堂测试 六 4、如图所示，实心长方体A和B放在水平地面上，高度之比hA：hB=2:1，底面积之比SA：SB=1:3，它们对地面的压强相等，则它们的密度之比ρA：ρB= ；它们对地面的压力之比FA：FB= 。若将A叠放在B的上方，会使B对地面的压强变为原来的 倍。 1:2 1:3 4/3 课堂小结 六 垂直作用在物体表面的力叫压力。 ①物理意义：表示压力作用效果的物理量。 ②定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 ③公式： ④压强的国际单位：帕（Pa），1Pa =1N/m2 ⑤柱体产生的压强: p=ρgh 𝜌表示密度，h表示高度。 ①减小压强的方法：压力F一定时，增大受力面积S； 受力面积S一定时，减小压力F ②增大压强的方法：压力 F一定时，减小受力面积 S； 受力面积 S一定时，增大压力 F 压强 压 强 压 力 怎样减小或增大压强 $$