内容正文:
沪科版(五·四学制) 八年级下册
第6章 密度与压强
6.3 压力与压强
人类的探月实践表明,月球表面铺满了疏松 的矿物颗粒。2020 年,我国的“嫦娥五号”月 球探测器(图 6-3-1 )成功降落月球。“嫦娥五 号”着陆器的每个支撑脚底部都装了一个面积较 大的底盘,这些底盘有什么作用呢?
情景引入
01
02
03
04
05
CONTENTS
如何改变压强
压力
压强
PART ONE
压 力
将重物放在水平放置的海绵上(图 6-3-2 ), 重物对海绵的作用力垂直于海绵表面,使海绵表面凹陷下去。将两个钩码放在斜置的钢尺上(图 6-3-3 ),钩码对钢尺施加一个垂直于钢尺的力, 使钢尺发生了弯曲。
1.压力:相互挤压且发生形变的两个物体之间所产生的垂直指向接触面的力叫做压力。
2.产生的条件:物体间相互接触,而且有挤压作用。
3.作用点:在受压的物体表面。
4.作用效果:使物体发生形变。且压力与形变总是同时发生。
5.压力与重力:压力和重力是两种不同性质的力,压力是弹力,重力是*万有引力。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,物体对地面的压力大小等于物体的重力。
画出甲、乙两图中重物所受的重力和重物对支持面压力的示意图:
G
G
F压
F压
F压 = G
F压≠ G
重力 压力
示意图
压力与重力的区别
产生原因 地球吸引 推、挤、压等都能产生
方向 竖直向下 垂直受力面指向被压物体
作用点 重心 作用在被压物体表面
定义 由于地球吸引而是物体受到的力 垂直作用在物体表面的力
PART TWO
压强
背书包时,书包会对肩膀产生一定的压力, 用双肩背比用单肩背感觉轻松。如图 6-3-4 所示,为了避免双脚陷入雪中,我们会穿上宽大的雪鞋。这说明压力对物体的作用效果不仅跟压力大小有关,还跟受力面积有关。
如图所示: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?
蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液。
骆驼具有宽大的脚掌
解释:蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大,但口器十分尖锐,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。
想想议议
压力的作用效果
提出问题:压力的作用效果与哪些因素有关?
猜想假设:可能与压力的大小和接触面积的大小有关。
实验方法:
控制变量法
转化法
海绵的形变可以显示压力的作用效果(转化法)。把立方体金属块分别按不同的方式摆放在海绵上,观察海绵的形变.
实验设计:
实验探究
准备若干相同的立方体金属块和海绵,分别按图 6-3-5(a)(b )(c)(d)所示的四种方式摆放。
①比较图 6-3-5(a)和(b)两种方式,可以发现:当_____________相同时,________大,海绵凹陷程度大。
②比较图 6-3-5(b)和(c)两种方式,可以发现:当________相同时,________小,海绵凹陷程度大。
③比较图 6-3-5(c)和(d)两种方式,并与前面实验中观察到的现象进行比较,尝试分析:当压力和受力面积都不相同时,海绵凹陷程度 与压力、受力面积之间有怎样进一步的关系?
受力面积
压力
压力
受力面积
进行实验:
海绵凹陷程度与压力与受力面积之比有关
大量实验表明,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。压力的作用效果可以由物体在单位面积上受到的压力来反映。
在物理学中,把物体所受的压力与受力面积之比叫做压强,用p表示。
(1)定义:
(2)公式:
p表示压强
F表示压力(单位:N)
S 表示受力面积(单位:m2)
(4)单位:
牛/米2,读作牛每平方米
牛/米2的专门名称叫帕斯卡,简称帕,符号是:Pa,1Pa=1N/m2
(5)1Pa的物理意义:1平方米面积上受到的压力是1N。
(3)压强在数值上等于物体在单位面积上受到的压力。
压强越大,压力的作用效果越明显。
压强
压强的其它单位:百帕(hPa 、千帕(KPa)、兆帕(MPa)
1百帕=1×102帕,1千帕=1×103帕,1兆帕=1×106帕
平放在水平桌面上的一张 A4 纸对桌面的压 强大约是 1 Pa。由此可见,帕是一个很小的压强 单位。图 6-3-6 列出了不同情况下压强大小的近似值。
例题 .总重量为 700N 的人直接站立在六个鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,如图所示。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而减小压强来保护鸡蛋。已知两脚与鸡蛋的总接触面积约为 1.4×10-3m2 ,求:
(1)此时脚对鸡蛋的压强;
(2)若此人换成单脚站立在鸡蛋上,计算此时脚对鸡蛋的压强。
【答案】(1) 5× 105 Pa; (2)1× 106 Pa
【详解】(1)人两脚站立在六个鸡蛋上,脚对鸡蛋的压强为
(2)此人换成单脚站立在鸡蛋上,脚对鸡蛋的压强为
PART THREE
如何改变压强
思考:
①书包带为什么做得比较宽?
②菜刀的刃为什么磨得比较薄?
③为什么啄木鸟的嘴强直如凿?
在生活、生产中人们有时需要增大压强,有时需要减小压强,怎样减小或增大压强呢?
任何物体能承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被破坏。在生产和生活中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。
改变压强的方法:
压力一定时,改变受力面积
受力面积一定时,改变压力
同时改变压力和受力面积
空心砖
铁轨要铺在枕木上
说说以下生活中的事例是利用什么方法减小压强的
多轴平板货车
1.减小压强的方法:
压力一定时,增大受力面积
受力面积一定时,减小压力
同时减小压力和增大受力面积
2.增大压强的方法:
压力一定时,减小受力面积
受力面积一定时,增大压力
同时增大压力和减小受力面积
说说以下生活中的事例是利用什么方法增大压强的
篆刻刀的刃很锋利
破窗锤
压路机
4
1.如图所示,物体A静止在斜面上,请作出物体A受到的重力和斜面受到的压力的示意图.
课堂练习
2.关于压力的产生,下列说法中不正确的是( )
A.相互接触的物体之间没有压力
B.接触的物体之间一定有压力
C.压力能够改变物体的运动状态
D.有的压力是由于物体受重力的作用产生的,而有的压力与物体的重力无关
B
3.用20N的水平推力将重50N的木块按在竖直墙壁上,墙受到的压力是 N,若物体与墙壁的接触面积为100cm2,墙壁受到的压强是 。
20
2000Pa
4. 如图所示的事例中,属于增大压强的是( )。
A.书包背带做得较宽;B.切苹果器的刀片做得较尖;
C.铁轨铺在枕木上; D.“好奇”号火星车模型轮子大而宽
B
27
5. 甲、乙两物体放在水平桌面上,它们的重力之比是3∶1,与桌面接触面积之比是3∶2,则甲、乙两物体对桌面的压强之比是 ( )
A. 1∶2 B. 2∶1
C. 9∶2 D. 2∶9
B
6.压力是 (选填“垂直”或“竖直”)作用在物体表面并指向表面的力;压力作用效果与压力和 有关;压力越大,压力的作用效果 (选填“一定”或“不一定”)越显著。
垂直
受力面积
不一定
7.图提供了某些情况下的压强数值。利用图中的数据可知,一辆坦克对水平地面的压力约为 ( )
A .3×103 牛 B .3×104 牛
C .3×105 牛 D .3×106 牛
C
8 .压强是表示 的物理量。小明重 600N ,行走时对水平地面的压强为 2×104Pa,物理意义是 ,当他改为坐在沙发上,对沙发的压强 (选填“变大” 、 “不变”或“变小”)。
压力的作用效果
每平方米受力面积上受到小明的压力为2×104N
变小
9.如图所示,一只空杯子重 3N ,底面积为 30cm2 ,平放在 1m2 的水平桌面中央。
(1)求杯子对桌面的压力。
(2)求杯子对桌面的压强。
(1)3N;(2)1000Pa
10.如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则剩余阴影部分对桌面压强最小的是 ( )
A . B .
C . D .
C
11.取完全相同的均匀实心长方体 1 块、2 块、3 块分别按照如图所示的方式放置在水平地面上,已知砖块的长度约为砖块厚度的 4 倍,它们对地面的压强分别为pa、pb 和pc ,则 ( )
A . pa = pc > pb B . pa = pb < pc
C . pa > pb > pc D . pa < pb < pc
A
课堂小结
感谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
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