9.1　压强（课件）-2024-2025学年人教版八年级物理下册

第九章　压强 第1节　压强(第1课时) 返回首页 课程标准(2022年版) 本节要点 2.2.7　通过实验，理解压强. 1.理解压力的概念，知道压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关. 2.掌握压强的概念，知道压强的计算公式. 3.知道国际单位制中压强的单位及其意义，会进行压强的简单计算.(重点) 返回首页 压力 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.压力的作用点在受力面上，压力的方向 于接触面，并指向 ⁠ (选填“施力”或“受力”)物体. 垂直　 受力 返回首页 如图所示，请分别画出物体A、B、C所受的重力和接触面所受的压力的示意图，并判断二者的大小关系(均选填“＞”“＜” “＝”或“≠”)；由以下三幅图可知：压力与重力的大小 (选填“一定”或“不一定”)相等. 不一定　 ＝　 ＜　 ≠　 返回首页 　1.压力不一定都由重力提供.物体只有放在水平面上且竖直方向不受外力作用时，对水平面的压力大小才等于物体的重力大小. 返回首页 2. 对比重力与压力： 辨析 重力 压力 区别 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 由于物体间相互挤压而垂直作用在物体表面上的力 施力物体 地球 施压的物体 方向 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 在受压面上 返回首页 联系 ①有时压力是由物体的重力产生的，如水平面或斜面上的物体对支持面的压力； ②当物体孤立地置于水平面上时，物体对水平面的压力等于物体所受的重力； ③当物体孤立地置于斜面上时，物体对斜面的压力小于物体所受的重力. 返回首页 研究影响压力作用效果的因素 演示实验：研究影响压力作用效果的因素. 实验步骤： (1)如图甲所示，把小桌放在海绵上，观察海绵的形变程度. (2)如图乙所示，在小桌上放一个钩码，观察海绵的形变程度. (3)如图丙所示，把小桌桌面向下放在海绵上，在小桌上放一个与步骤(2)相同的钩码，观察海绵的形变程度. 返回首页 分析与论证： (1)实验中通过比较海绵的 程度来确定压力的作用效果. (2)分析比较图 、 的实验现象，可得出结论：当受力面积相同时，压力 ，压力的作用效果越明显. (3)分析比较图乙、丙的实验现象，可得出结论：在压力相同时， 越小，压力的作用效果越明显. (4)此实验表明，压力的作用效果与 和 有关.物理学中，用 来表示压力的作用效果. 形变　 甲　 乙　 越大　 受力面积　 压力　 受力面积　 压强　 返回首页 评估与交流： (1)此实验运用的研究方法有 法和 法. (2)实验中是把小桌放在海绵上进行实验，为什么不能把小桌直接放在木板上进行实验？这是因为木板硬度 ，在相同情况下形变程度 ，实验现象 ，不利于得出正确的实验结论. 控制变量　 转换　 大　 小　 不明显　 返回首页 　小强同学利用小桌、海绵及肥皂“研究影响压力作用效果的因素”，实验探究过程如图所示. 　 (1)小强通过观察 来比较压力的作用效果，这里应用的科学方法是 ⁠. 海绵的凹陷程度　 转换法　 返回首页 (2)比较甲、乙两图，可以得到结论： ⁠ ⁠. (3)比较 、 两图可知，压力一定时， ⁠越小，压力的作用效果越明显.这里应用的科学方法是 ⁠. 当受力面积相同时，压力越 大，压力的作用效果越明显　 乙　 丙　 受力面积　 控制变量法 返回首页 (4)若将图丙中的海绵换成木板，小桌对支持面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”). (5)实验时，如果没有海绵， (选填“可以”或“不可以”)用沙子来代替海绵. 不变　 可以　 返回首页 (6)小强想研究压力的作用效果与受力面积的关系，重新设计了如图丁所示的实验：将肥皂沿竖直方向切成大小不同的A、B两块，放在海绵上，发现海绵的凹陷程度相同，得出结论：压力的作用效果与受力面积无关.小强的方法是 (选填“正确”或“错误”)的，理由是 ⁠. 改进方案是：①将B叠放在A上并放在海 绵上，观察海绵的凹陷程度； ② ，观察海绵的凹陷程度； ③对比两次实验得出实验结论. 错误　 没有控制压力大小不变　 将A叠放在B上并放在海绵上　 返回首页 压强 1. 在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫作 ⁠. 2. 公式：p＝.其中p——压强——Pa，F——压力——N，S——受力面积——m2. 变形式：F＝pS；S＝. 3.1 Pa＝1 N/m2，表示物体表面每平方米受到的压力为1 N. 压强　 返回首页 [物理学与工程实践](2024·深圳龙华区期末改编)如图所示，在一次送餐服务中，托着食物的机器人总重力为400 N，与水平地面接触的总面积为1× 10－2 m2.(g取10 N/kg)求： (1)机器人对水平地面的压力； 解：(1)机器人静止在水平地面上，由二力平衡得，机器人对水平地面的压力F＝G总＝400 N 答：(1)机器人对水平地面的压力为400 N； 返回首页 (2)机器人对水平地面的压强. 解：(2)由p＝得，机器人对水平地面的压强 p＝＝＝4×104 Pa 答：(2)机器人对水平地面的压强为4×104 Pa. 返回首页 变式　(2024·吉林中考改编)如图为某品牌的新能源汽车，其质量为1.6×103 kg，轮胎与地面接触的总面积为800 cm2.(g取10 N/kg)求： (1)这辆新能源汽车受到的重力； 解：(1)由G＝mg得，这辆新能源汽车受到的重力 G＝mg＝1.6×103 kg×10 N/kg＝1.6×104 N 答：(1)这辆新能源汽车受到的重力为1.6×104 N； 返回首页 (2)这辆新能源汽车对水平地面的压强. 解：(2)这辆新能源汽车停在水平地面上，对地面的压力等于自身的重力，即F＝G＝1.6×104 N 轮胎与地面接触的总面积S＝800 cm2＝0.08 m2 由p＝得，这辆新能源汽车对水平地面的压强 p＝＝＝2×105 Pa 答：(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强为2×105 Pa. 返回首页 1. [物理观念]重为G的物体在支撑面上静止不动，试判断压力F是否等于重力，并指出下列各种情况下接触面所受压力的大小. G　 G　 G＋F1　 G－F1　 F1　 F1－G 返回首页 2. 如图甲所示，一个图钉帽的面积是8×10－5 m2，图钉尖的面积是5×10－8 m2，如图乙所示，手指对图钉帽的压力是10 N. 则手指对图钉帽的压强是 Pa，图钉尖对墙的压强是 ⁠Pa. 1.25×105　 2×108　 返回首页 3. [科学探究]在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小刚利用两个相同的木块和一块海绵，进行了如图所示的实验. (1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法也运用于以下 (填字母)实验中. A. 用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点 B. 探究音调与长度有关时，控制琴弦的粗细、材料和张力相同 C. 喇叭放音乐时，纸盘上的细沙跳动，说明发声的物体在振动 C　 返回首页 (2)对比甲、乙两图，可以得出：当压力一定时， ⁠越小，压力的作用效果越明显. (3)对比甲、丁两图，小刚认为压力的作用效果与压力大小无关.你认为他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的，理由是 ⁠ ⁠. 受力面积　 错误　 没有 控制受力面积相同　 返回首页 4. 如图所示，一个杯子重3 N，底面积为30 cm2，平放在面积为1 m2的水平桌面中央. (1)桌面的受力面积为 cm2； 30　 返回首页 (2)求杯子对桌面的压强. 解：因为杯子水平放置，所以杯子对桌面的压力F＝G＝3 N 受力面积S＝30 cm2＝3×10－3 m2 杯子对桌面的压强p＝＝＝1 000 Pa 答：杯子对桌面的压强为1 000 Pa. 返回首页 5. [科学思维](2024·深圳期中改编)如图为运载“渣土”的某型号载重车的示意图.已知“渣土车”自身质量为6 t，交通部门规定车辆对地面的压强不得超过7×105 Pa，轮胎与地面的总接触面积为0.12 m2. (g取10 N/kg)问： (1)“渣土车”对地面的压力不得超过多少？ 解：(1)交通部门规定车辆对地面的压强不得超 过7×105 Pa，“渣土车”的轮胎与地面的总接触面积为0.12 m2 由p＝得，“渣土车”对水平路面的最大压力 F大＝p大S＝7×105 Pa×0.12 m2＝8.4×104 N 答：(1)“渣土车”对地面的压力不得超过8.4×104 N； 返回首页 (2)该车最多能够装“渣土”的质量为多少？ 解：(2)该车的最大总重力G大＝F大＝8.4×104 N 该车的最大总质量m大＝＝＝8.4×103 kg＝8.4 t 则该车最多能够装“渣土”的质量 m渣土＝m大－m车＝8.4 t－6 t＝2.4 t 答：(2)该车最多能够装“渣土”的质量为2.4 t. 返回首页 $$ 第九章　压强 第1节　压强(第2课时) 返回首页 课程标准(2022年版) 本节要点 2.2.7　知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用. 1.了解增大和减小压强的主要方法.(重点) 2.掌握压强的计算公式.会运用变形公式进行压强的相关计算.(难点) 返回首页 增大、减小压强的方法 [物理学与日常生活]如图所示的应用中，为了减小压强的是(　B　) B A. 逃生锤的头很尖 B. 载重车装有很多车轮 C. 盲道上有凸起 D. 吸管的一端剪成斜口 返回首页 变式1　(2024·深圳光明区期中)如图所示的四个实例中，属于增大压强的是(　A　) A A. 篆刻刀的刀刃很锋利 B. 骆驼宽大的脚掌 C. 铁轨下铺设枕木 D. 滑雪板面积较大 返回首页 　1.确定研究对象，分析压力和受力面积的变化，根据公式p＝分析压强的变化： 　(1)F一定时，S越小，p越大；S越大，p越小. 　(2)S一定时，F越小，p越小；F越大，p越大. 2. 减小压强的典型例子：拖拉机和坦克的履带、铁轨下铺枕木、宽大的书包带、房屋的地基、螺丝下的垫圈、重型卡车装有很多车轮等. 3. 增大压强的典型例子：注射器针头和破窗锤的头很尖，刀、斧和冰刀的刀口锋利等. 返回首页 5 压强的综合应用 一块砖平放和竖放在水平地面上时，其受力面积之比为4∶1，则平放和竖放时，对地面的压力之比为 ，压强之比为 ⁠. 1∶1　 1∶4　 返回首页 变式2　(2024·汕头一模)现有6个相同的正方体金属块，如图所示，分别以甲、乙两种方式放置在水平地面上，则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F甲∶F乙＝ ，压强之比 p甲∶p乙＝ .如果将乙放置方式中右边3个金属块取走，则金属块对地面的压强将 (选填“变大”“变小”或“不变”). 1∶1　 2∶3　 不变　 返回首页 如图所示，一块长方体砖块竖直放在水平地面上时，对地面的压力为F1，压强为p1；当把同样的三块砖扎在一起，还是竖直放在水平地面上，对地面的压力为F2，压强为p2，则它们之间的关系正确的是(　C　) C A. F1＞F2，p1＞p2 B. F1＝F2，p1＝p2 C. F1＜F2，p1＝p2 D. F1＝F2，p1＜p2 返回首页 　　砖块放在水平地面上时，对地面的压力等于其自身的重力；运用压强公式p＝时，考虑压强变化既要关注压力的变化也要关注受力面积的变化.当把同样的三块砖扎在一起，压力变为原来的3倍，受力面积也变为原来的3倍，所以压强不变. 返回首页 变式3　[科学思维]将一个均匀正方体放在水平地面上，如图所示.若沿虚线切开拿走上面的一半，则正方体的密度、正方体对桌面的压力及压强的变化情况是(　C　) C A. 密度不变，压力减小，压强不变 B. 密度变小，压力减小，压强减小 C. 密度不变，压力减小，压强减小 D. 密度不变，压力不变，压强不变 返回首页 (回归教材)(2024·佛山顺德区期中)一头大象的质量是 4 000 kg，在水平地面上铺一张方格纸，大象站在纸上时留下的一只脚印如图所示.图中每个小方格的面积为25 cm2.数方格数时，超过半格的算一格，不足半格的忽略不计.大象四只脚底的面积视作相等.(g取10 N/kg)求： (1)大象受到重力的大小； 解：(1)大象的重力 G＝mg＝4 000 kg×10 N/kg＝4×104 N 答：(1)大象受到重力的大小为4×104 N； 返回首页 (2)大象一只脚底的面积； 解：(2)题图中接触整个方格的个数加上超过半格的个数共计20个，大象一只脚底的面积 S底＝25 cm2×20＝500 cm2＝0.05 m2 答：(2)大象一只脚底的面积为0.05 m2； 返回首页 (3)大象四脚站立时对地面的压强大小. 解：(3)大象四脚站立时，对水平地面的压力F＝G＝4×104 N 大象4只脚底的面积S＝4S底＝4×0.05 m2＝0.2 m2 大象四脚站立时对地面的压强p＝＝＝2×105 Pa 答：(3)大象四脚站立时对地面的压强大小为2×105 Pa. 返回首页 变式4　如图为某型号电动自行车，它的主要技术参数如表所示.若一个质量为75 kg的人骑着该车在水平路面上匀速行驶，此时电动自行车对地面的压强为1×105 Pa.(g取10 N/kg)求： 整车质量 25 kg 最大载重 100 kg 返回首页 (1)人骑着该车在水平路面上行驶时对水平路面的压力； 解：(1)人和车的总重力 G＝m总g＝(75 kg＋25 kg)×10 N/kg＝1 000 N 人骑着该车在水平路面上行驶时对水平路面的压力F＝G＝1 000 N 答：(1)人骑着该车在水平路面上行驶时对水平路面的压力为 1 000 N； 返回首页 (2)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积. 解：(2)电动自行车对地面的压强p＝1×105 Pa 根据p＝可得，轮胎与地面的总接触面积S总＝＝＝0.01 m2 则每个轮胎与地面的接触面积S＝S总＝0.005 m2 答：(2)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005 m2. 返回首页 1. [物理学与日常生活](2024·长沙中考改编)在下列生产生活的实例中，属于增大压强的是(　C　) A. 图钉帽做得很宽大 B. 书包背带做得较宽 C. 菜刀磨得很锋利 D. 货车限载保护路面 C 返回首页 2. (2024·湛江廉江市模拟)如图所示，水平桌面上有一个长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边，在此过程中，下列说法正确的是(　C　) A. M对桌面的压强变小，压力不变 B. M对桌面的压强不变，压力不变 C. M对桌面的压强变大，摩擦力不变 D. M对桌面的压强变大，摩擦力变小 C 返回首页 3. (2024·深圳龙华区期中)在水平地面上，将5个完全相同的均匀正方体物块(图甲)拆解后叠放成如图乙和图丙所示，比较它们对地面的压力、压强，下列有关说法正确是(　B　) A. 甲的压力最大，压强最小 B. 乙的压强最大 C. 乙和丙的压强相同 D. 丙的压力最小，压强最大 B 返回首页 【解析】设一块正方体物块的重力为G，底面积为S，根据题图可知，物块对地面的压力分别为F甲＝5G，F乙＝3G，F丙＝2G，则 F甲＞F乙＞F丙，受力面积分别为S甲＝3S，S乙＝S，S丙＝2S，由p＝可得，物块对地面的压强分别为p甲＝，p乙＝，p丙＝，所以p丙＜p甲＜p乙.故选B. 返回首页 4. [物理学与日常生活](2024·深圳南山区期中改编)随着人们健康意识和环保意识的不断增强，骑山地自行车已经成为一种时尚.某山地自行车相关数据如表所示.周末体重43 kg的小明骑山地自行车出行.(g取10 N/kg)求： 车架材料 碳纤维 车架体积/cm3 2 500 车架质量/kg 5 整车质量/kg 12 单轮接触地面面积/cm2 5 返回首页 (1)山地自行车整车的重力； 解：(1)山地自行车整车的质量m车＝12 kg 由G＝mg得，山地自行车整车的重力 G车＝m车g＝12 kg×10 N/kg＝120 N 答：(1)山地自行车整车的重力为120 N； 返回首页 (2)小明在水平路面上骑车行驶时，山地自行车对路面的压强. 解：(2)小明和山地自行车的总重力 G总＝m总g＝(43 kg＋12 kg)×10 N/kg＝550 N 小明在水平路面上骑车行驶时，对路面的压力F＝G总＝550 N 山地自行车和路面的总接触面积S＝2×5×10－4 m2＝1×10－3 m2 山地自行车对路面的压强p＝＝＝5.5×105 Pa 答：(2)小明在水平路面上骑车行驶时，山地自行车对路面的压强为5.5×105 Pa. 返回首页 5. [科学思维]如图是无人快递车，其空载时质量为100 kg.已知每个轮胎与路面的接触面积均为50 cm2.(g＝10 N/kg)求： (1)无人快递车空载时对水平路面的压力； 解：(1)由G＝mg得，无人快递车空载时的重力 G0＝m0g＝100 kg×10 N/kg＝1 000 N 则无人快递车空载时对水平路面的压力F0＝G0＝1 000 N 答：(1)无人快递车空载时对水平路面的压力为1 000 N； 返回首页 (2)无人快递车在一次配送中，装上货物后，对水平路面的压强为8.5×104 Pa，此时无人快递车所装货物的质量. 解：(2)无人快递车与路面的总接触面积 S＝4×50×10－4 m2＝0.02 m2 装上货物后，对水平路面的压强p＝8.5×104 Pa 由p＝得，装上货物后对水平路面的压力 F＝pS＝8.5×104 Pa×0.02 m2＝1 700 N 因为无人快递车对水平路面的压力和与此时的总重力相等，所以此时无人快递车的总重力G总＝1 700 N 返回首页 则无人快递车所装货物的重力 G货＝G总－G0＝1 700 N－1 000 N＝700 N 无人快递车所装货物的质量m货＝＝＝70 kg 答：(2)无人快递车所装货物的质量为70 kg. 返回首页 $$