第九章第一节压强 同步讲解+例题 2024-2025学年人教版八年级下册物理
第九章 压强
第一节 压强
知识梳理
知识点一 压力
1.概念:物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
2.对压力的理解:
(1)压力产生的条件:物体之间相互接触且发生相互挤压。
(2)压力的作用效果:使被接触的物体发生形变。
(3)压力的性质:压力是接触力,是弹力的一种。
(4)压力的方向:总是垂直于物体的受力面,指向受力物体的内部。
(5)压力的作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心。
温馨提示:压力和重力是两种不同性质的力,压力是弹力,重力是引力。只有当物体放在水平面上,且物体在竖直方向不再受到其他的力时,这时物体对地面的压力在数值上等于物体的重力。
例1.关于压力的说法中,正确的是( )
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的大小等于重力的大小
C.放在水平地面上的物体,对地面的压力就是物体的重力
D.压力的方向一定与受力面垂直
【解答】解:
AD、压力是垂直作用在物体表面上的力,所以它的方向总是垂直于物体的表面、物体的受力面、接触面;故A错误、D正确;
B、对于水平面上的物体,对地面的压力是由于重力产生的,压力大小等于重力大小;其它情况与物重不一定有直接关系。故B错误;
C、对于水平面上的物体,压力大小等于重力大小,但压力和重力是完全不同的两个力,不能说压力就是重力。故C错误;
故选:D。
知识点二 探究影响压力作用效果的因素
提出问题:压力的作用效果跟哪些因素有关?
猜想与假设:可能与压力的大小有关,还可能与受力面积大小有关。
探究方法:控制变量法。
制定计划与设计实验:只改变某一个可能的量,让压力产生不同的效果,再根据实验现象总结结论。
实验器材:小桌、砝码、海绵。
实验过程:(1)按如图甲所示,把小桌腿朝下放在海绵上,观察海绵被压下的深度。
(2)如图乙所示,在桌面上放一个砝码,观察海绵被压下的深度。
(3)再把小桌翻过来,如图丙所示,观察海绵被压下的深度。
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第九章 压强
分析与论证:
①比较甲图和乙图:海绵的受力面积相同,乙对海绵的压力大,乙图压力的作用效果比甲明显,故可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
②比较乙图和丙图:海绵受到的压力相同,乙图海绵的受力面积小,压力的作用效果比丙明显,故可得出:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
实验结论:
压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关。
①受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
②压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
温馨提示:对于不便于研究或不好直接研究的物理问题,通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果,进而实现把握问题实质的研究方法就是转换法。这里把压力的作用效果转化为容易观察、容易比较的陷入海绵中的深度,就是转换法。
例2.如图1,表示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,此情景说明压力相同时,受力面积越 压力的作用效果越明显;现利用海绵、小桌、砝码探究压力的作用效果与压力的关系,应选择图2中的 两图。
【解答】解:(1)体重大致相同的滑雪者和步行者,对雪地的压力大致相同,滑雪板比人的鞋子的受力面积大的多,故在雪地里行走时,人对雪地的压强大,所以下陷的程度深,这说明压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,
(2)研究压力的作用效果与压力大小是否有关,应控制压力相同而受力面积不同,由图示可知,甲与乙受力面积相同,压力不同。
故答案为:小;甲、乙。
知识点三 压强
1.概念:物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比,叫做压强,用p表示。
物理意义:压强是表示压力的作用效果的物理量。
2.公式:
(1)适用范围:适用于固体、液体和气体的压强。
(2)物理意义:压强跟压力的大小和受力面积的大小有关:①在受力面积一定时,压强与压力成正比;②在压力一定时,压强与受力面积成反比。
3.单位:在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号 Pa。
物理意义:如1Pa 表示在1m²的面积上受到的压力是1N。
温馨提示:①在进行计算时,单位要统一,力 F 的单位为牛顿(N),面积的单位为平方米(m²),压强的单位才是 Pa;②压强的公式 中,F是压力而不是重力,当物体静止在水平面上时,对水平面的压力大小等于物体重力的大小;③因为压力只能产生于挤压的地方,所以受力面积只是物体间接触部分的面积。
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第九章 压强
例3.物体在 受到的压力叫做压强,压强是表示 的物理量。
【解答】解:物体单位面积上受到的压力叫做压强,压强是表示压力作用效果的物理量。
故答案为:单位面积上;压力的作用效果。
例4.桌面受到的压强是500帕,表示的物理意义是 。
【解答】解:因为500Pa=500N/m2,所以表示的物理意义是1平方米的面积上受到的压力是500N。
故答案是:桌面在1m2的面积上受到的压力是500N。
知识点四 增大和减小压强的方法
1.增大压强的方法:
(1)在受力面积一定时,增大压力。例如:打铁匠用重锤打铁。
(2)在压力一定时,减小受力面积。例如:我们用的菜刀过一段时间磨一磨,减小受力面积增大压强。
(3)同时增大压力和减小受力面积。
2.减小压强的方法:
(1)在受力面积一定时,减小压力。例如:我们把非常重的东西,用两个塑料袋分开,两个手各提一个。
(2)在压力一定时,增大受力面积。例如:书包带又宽又扁。
(3)同时减小压力和增大受力面积。
我们在日常生活中一般不采用改变压力的方法改变压强,而是经常用减小受力面积和增大受力面积增大和减小压强。
例5.两个完全相同的实心长方体分别放在水平地面上,若将两物体分别以如图所示四种方法叠放,可以使长方体对地面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:
物体放在水平面上,对水平面压力等于物体重力。
由图四种方法叠放时,物体对水平地面的压力:F=2G,即压力相等;
由图可知,四种叠放方法D图中水平地面的受力面积最小,由p可知,此种叠放方法对水平地面压强最大。所以ABC错误,D正确。
故选:D。
课堂检测
1.汽车超载对公路的损坏主要取决于( )
A.汽车的惯性 B.汽车的速度
C.汽车的质量 D.汽车对公路的压强
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