9.1 压强 讲义-2024-2025学年人教版物理八年级下册

9.1压强 本节内容提要 物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，压强是用来比较压力产生的作用效果的物理量，压强越大，压力的作用效果越明显。 压强的计算公式是：p=F/S，压强的单位是帕斯卡（简称帕），符号是Pa。  增大压强的方法有：在受力面积不变的情况下增加压力或在压力不变的情况下减小受力面积。 减小压强的方法有：在受力面积不变的情况下减小压力或在压力不变的情况下增大受力面积。 什么是压力 物理学上的压力，是指发生在两个物体的接触表面的作用力，或者是气体对于固体和液体表面的垂直作用力，或者是液体对于固体表面的垂直作用力。（物体间由于相互挤压而垂直作用在物体表面上的力，叫作压力。）例如足球对地面的力，手对墙壁的力等。 压力的方向是垂直于接触面，并指向被压物体（注意：“垂直”与“竖直”意义不同），产生条件是物体之间接触且发生相互挤压。 研究对象：被压物体B；施力物体：物体A；受力物体：物体B。 作用点：在被压物体B的表面上。 方向：垂直于接触面，并指向被压物体B。 产生条件：物体之间接触且发生相互挤压。 压力 重力 压力与重力的比较 1、力的方向不同：压力的方向是垂直物体表面，指向受力物体；重力的方向是竖直向下。 2、力的作用点不同：压力的作用点在物体的接触面；重力的作用点在物体的重心。 3、施力和受力的物体不同：压力的施力物体是被支撑的物体，受力的物体是支撑的物体的本身；重力的施力物体是地球，受力物体是物体本身。 4、产生原因不同：重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，属于引力。压力是由于物体发生弹性形变而产生的力，属于弹力。 5、物理学上的压力，是指发生在两个物体的接触表面的作用力，或者是气体对于固体和液体表面的垂直作用力，或者是液体对于固体表面的垂直作用力。 11拓展比较11 压力的方向没有固定的指向，但始终和受力物体的接触面相垂直（因为接触面可能是水平的，也可能是竖直或倾斜的）。 重力有固定的指向，总是竖直向下。 压力与重力的关系 压力可以由重力产生也可以与重力无关。当物体放在水平面上且无其他外力作用时，压力与重力大小相等。当物体放在斜面上时，压力小于重力。当物体被压在竖直面上时，压力与重力完全无关。当物体被举起且压在天花板上时，重力削弱压力的作用。 影响压力作用效果的因素 猜想：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。 探究：影响压力作用效果的因素 (1)比较图甲、乙、丙发现,泡沫塑料被压下的深浅不同，说明压力的作用效果不同。 (2)比较图甲、乙，受力面积相同，压力不同，图乙压力大，压力的作用效果更明显。 (3)比较图乙、丙，压力相同，受力面积不同，图乙中受力面积小，压力的作用效果更明显。 11思 想 方 法11 转换法的使用：此实验根据受力面(海绵状泡沫塑料)的形变程度来显示压力的作用效果，这是运用了转换法。 控制变量法的使用：研究压力的作用效果跟压力大小的关系时,让受力面积保持不变,改变压力的大小,观察受力物体形变的大小；研究压力的作用效果跟受力面积大小的关系时,让压力的大小保持不变，改变受力面积的大小,观察受力物体形变的大小，这是运用了控制变量法。 11实验结论11 压力的作用效果跟压力的大小与受力面积的大小有关。 当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显； 当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 正确认识受力面积：受力面积是指相互挤压的那部分的面积，没有挤压的部分不是受力面积。下图中砝码与木板间的受力面积是砝码的底面积。木板与圆柱形底座间的受力面积是圆柱的底面积。圆柱形底座与水平面之间的受力面积也是圆柱的底面积。 压强的计算 1、物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。压强用符号p表示。 2、压强的计算公式是：  p=F/S，式中压力F单位是：牛（N）；受力面积S单位是：米2（m2）。 3、压强p的单位是：帕斯卡，简称：帕，符号是Pa。（为了纪念帕斯卡）1帕=1牛/米2。  对压强公式p=F/S的理解：   1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时，  只有当F的单位为N，S 的单位为m2时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。  3．公式中的F，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成p=G/S，而应先注明F=G得：p=G/S=F/S，否则就会犯逻辑错误。    4．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。（见上面：正确认识受力面积） 5.  由公式推导出F=pS和S=F/p可用于计算压力和受力面积的大小。 压强计算公式拓展 将一密度均匀、高为h的圆柱体（或长方体）放在水平桌面上，桌面受到的压强：   P=F/S=G/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh。 圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积无关，应用公式p=ρgh就给解这类题带来很大方便。 11动手算一算11 例题：有两个实心圆柱体A和B叠放在一起，并且完全接触,放在水平地面上，已知：A、B两圆柱体的高分别为8cm、10cm, A与B的底面积之比为1∶4，A对B的压强是2000Pa, B的密度是3×103kg/m3。求:  (1) 圆柱体A的密度； (2) B对地的压强(g＝10N/kg)。 答案：(1)ρA=2.5g/cm3；(2)PB=3500Pa 增大与减小压强的方法 增大压强的三种方法：(1)当压力F一定时，减小受力面积S；(2)当受力面积S一定时，增大压力F；(3)同时增大压力F和减小受力面积S。 减小压强的三种方法： (1)当压力F一定时，增大受力面积S；(2)当受力面积S一定时，减小压力F；(3)同时减小压力F和增大受力面积S。 11增大和减小压强实例11 1．增大压强  (1)刀斧、切削工具的刀都是磨的很薄，钉子、针、锯齿等的尖端加工得很尖等，这些都是用减小受力面积的办法增大压强的。(2)刹车时必须用力握住车闸；农民犁地时为了犁的深些往往找个人站在犁耙上等都是用增大压力的办法来增大压强的。   2．减小压强  (1)高楼大厦的墙基很宽、坦克和履带式拖拉机、载重汽车装有很大的轮子、铁轨下铺上枕木、滑雪时穿上滑雪板、在烂泥地上铺木板等都是采用增大受力面积的方法来减小压强。  (2)现代建筑中，广泛采用空心砖来减小对地基的压力等是采用减小压力的办法来减小压强。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$