内容正文:
第1节 压强
八年级物理下册 •教科版
第九章—压强
教学引入
1
活动
将大小相同的两个盛水气球,从同一高度释放,其中掉到一颗钉子和一板钉子上,会出现怎样的情景呢?
一板钉子扎不破的气球,却被一颗钉子扎破,为什么呢?
【视频欣赏】
认识压强
2
1. 认识压力
物理学中,把垂直作用在物体表面的力叫做压力(F)。
施力物体
人的手
作用点
(面包)受压物体接触面
压力大小
等于引起挤压的那个力的大小
产生条件
接触且挤压
受力物体
面包团
认识压强
2
F
F
F
木块对斜面的压力,方向与斜面垂直,作用点在斜面上。
图钉尖对墙面的压力,方向与墙面垂直,作用点在墙面上。
茶杯对水平地面的压力,方向与地面垂直,作用点在地面上。
【压力方向】
垂直被压物体表面且指向被压物体。
认识压强
2
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。
重物压弯面板
压力作用在接触面上,使物体发生形变。
【压力的作用效果】
猫咪沙地行走留下脚印
人在厚厚的雪地行走,容易陷下去,而穿上滑雪板后,却不会陷下去。为什么穿上滑雪板,人的重力变大反而不会陷下去呢?
认识压强
2
认识压强
2
滑雪者能在雪上滑行,可能十滑雪板把压力分散到更大的面积上,减弱了压力的作用......
没穿滑雪板会陷入雪中,是因为人受到的重力大,人对雪地的压力大于雪能承受的压力。
猜想对不对,是要通过实验检验哦!
认识压强
2
压力作用效果与什么因素有关?
【提出问题】
探究实验:压力的作用效果
实验探究
【猜想与假设】
【实验方法】
分别控制压力大小或受力面积两个变量。
转换法
通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
压力大小
受力面积
控制变量法
两只手指同时按压铅笔两端,感受一样吗?
认识压强
2
【实验器材】
【实验方案】
形变显著的物体(如海绵、沙子等)、压力小桌、砝码
保持受力面积相同,将砝码放在桌上,进行比较;保持压力大小相同,改变受力面积,进行比较。
压力大小 受力面积 压力作用效果
1 桌子的重力 桌面 不明显
2 桌子的重力 桌脚 明显
3 桌子、砝码的重力 桌脚 很明显
认识压强
2
【实验结论】
压力的作用效果跟压力大小和受力面积有关。
在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
认识压强
2
【交流与讨论】
实验中比较压力作用效果的方法。
相同压力(F压),比面积(S)
相同面积(S),比压力(F压)
当面积(S)和压力(F压),都不同该如何比较呢?
认识压强
2
压力
受力面积
比较压力的作用效果,该比值越大,则压力的作用效果越显著。
当面积(S)和压力(F压),都不同该如何比较呢?
认识压强
2
压力作用效果
相同受力面积大小比较压力大小
相同压力大小比较受力面积大小
压力大小和受力面积大小都不相同时
求比值
取相同受力面积上的压力来比较
压强
比较
定义
表示
认识压强
2
2. 压强
①定义:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
②物理意义:表示压力作用效果的物理量。
③公式:
p =
F
S
如果用p表示压强、F表示压力、S表示物体受力面积,则有
认识压强
2
④压强的单位
专用名称叫帕斯卡,简称帕,符号为Pa。
压强的单位 N/m2 读作 牛每平方米。
“1Pa=1N/m2
1m2的受力面积上受到的压力是1N。
其他单位还有:hPa kPa MPa
认识压强
2
【例】某同学利用体重计测得自己的质量是50 kg,他通过图示的方法,测出每只脚与地面的接触面积是175cm。
这个同学站立在水平地面上时,对地面的压强是多大?
在方格纸上描下鞋底接触地面部分的轮廓,数一下图形里包含的方格数(对于不满-格的,凡大于半格的都算一格,小于半格的都忽略不计),再乘以每一方格的面积,就可以得到桂底接触地面部分的面积。
解:人对地面的压力等于人的重力,即
F=G=mg=50×10N=500N
地面的受力面积
S=2×175cm2=0.035m2
所以人对地面压强
答:书对桌面的压强为1.43×104Pa。
流体压强
3
容器中的水受重力作用,会相互挤压,对容器也产生挤压。所以,不仅水的内部存在压强,水对容器壁和容器底也有压强。
气球内的气体分子之间相互碰撞,使气体内部存在压强。此外,气体分子对气球壁的碰撞也使气体对气球壁产生压强。
不论是固体、液体还是气体,由于重力或其他力的作用(如发生碰撞)。只要有相互挤压,就会产生压力和压强。
流体压强
液体和气体有很强的流动性,统称为流体(Auid)。
液体
气体
控制压强的大小
4
任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏。在生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。
p =
F
S
当压力F一定时,受力面积S发生变化,则压强也随之发生变化。
当受力面积S一定时,压力F发生变化,则压强也随之发生变化。
在生活、生产及技术中人们常常改变压力或受力面积来改变压强。
控制压强的大小
4
1. 增大压强
p =
F
S
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。
控制压强的大小
4
生活中增大压强的例子
压路机
增大压力
减小受力面积压力
打桩机
鲨鱼牙齿尖锐锋利
剪刀刃口设计锋利
刺猬身上长满尖刺
控制压强的大小
4
1. 减小压强
p =
F
S
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。
【视频欣赏】
控制压强的大小
4
生活中减小压强的例子
坦克有很宽的履带
增大受力面积
减小压力
骆驼宽大的脚掌
书包背带设计的比较宽大
控制压强的大小
4
讨论交流
假如有个儿童在冰面上玩耍时,不慎落入水中。如果你是专业救援人员,在没有任何工具的情况下,应怎样避免压破冰层,靠近并救出儿童?
人的重力一定,对冰面的压力一定,避免压破冰层,一定要减小压强。此时不能改变物体的压力,只能增大受力面积,进而减小对冰面的压强。即可以趴在冰面上,慢慢地爬过去施救。
1. 下列事例中属于增大压强的是( )
A.为视障人士铺设的盲道
B.穿宽大的滑雪板滑雪
C.书包背带做得很宽
D.铁轨下铺上枕木
课堂练习
5
A
课堂练习
5
2. 物理学中把______作用于物体表面上的力叫压力,压力的方向总是______于物体表面 指向被压物体,压力的作用点在____________ 。
垂直
垂直
受压面的中心
课堂练习
5
3.如图所示,A为边长0.1m的正方体,重5N,B为粗糙水平面,F为竖直作用在A上的力,大小为6N,则图甲中B所受压力为____牛,受到的压强是______ 1100 Pa,图乙中B所受到的压强为_____Pa。
右
11
1100
100
课堂练习
5
4. 如图所示,将一块砖平放、立放、侧放时,它对地面的压强( )
A.平放时最大
B.立放时最大
C.侧放时最大
D.平放、立放、侧放时,一样大
B
课堂小结
6
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
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
$$