内容正文:
观察与思考
衔接:大家有看过胸口碎大石的表演没?让我们来看一段……表演人员躺在钉板上,在大锤的打击下,钉子却没有刺入皮肤。但是斯派洛走路时踩到了一枚小小的钉子,就扎到脚上了,这是为什么呢?(还可加入情景导入,袋子里面东西很多的时候,手提袋子和戴着手套提袋子的感觉不同。或者实验导入,用钉子扎气球,和用钉板扎气球。)
第一节
压强
第九章 压强
F
F
F
F
压力
说一说以上这些力的特点。
一、压力
衔接:孙悟空被五指山压着,孙悟空会受到一个压力,杯子放在桌子上,桌子也会受到一个压力。木块放在斜面上,斜面也会受到一个压力,你能画出这个力的方向吗?(回顾弹力的知识,力的方向应该是形变的方向)把图钉按在墙上,墙也会受到图钉给的一个压力。你们发现这些力的特点了吗?(都垂直于接触面)
压力:垂直作用在物体接触面上的力。
压力的三要素:
作用点
所压的表面上
方 向
垂直于接触面并指向被压物体
大 小
?
衔接:压力就是垂直作用在物体接触面上的力。同样压力也有其三要素,我们来认识下。比如说图中的手上的苹果,我们以它为例,苹果给了手一个压力,压力的作用点就在手上,那么压力的作用点应该在所压物体的表面上。方向是垂直于手掌指向手,压力的方向就是垂直于接触面并指向被压物体。那么压力的大小是怎么样的呢?如果苹果的重量是2N,那么对手的压力应该是多少呢?(引导分析,重力与支持力是一对平衡力,支持力等于重力为2N,支持力与压力是一对相互作用力,压力等于支持力也为2N)
思考:压力的大小会一直等于物体重力吗?
只有当物体在水平面时,竖直方向只受重力、支持力,物体对水平面的压力在数值上等于物体重力,即F压 = G。
水平面
F=G
F≠G
F
斜面
竖直墙面
G
G
F
G
F
F≠G
衔接:在上面的例子中,经过我们的分析,压力是等于重力大小的。但是压力的大小会一直等于重力吗?我们来看下面几个例子。……(第二个例子一般高中才会学,可以采用这种讲法帮助学生理解,把角度慢慢增大,斜面压力会逐渐减小,当角度为90度时,斜面所受压力减小为0N)。
5.压力大小:
施力物体 受力物体 力的方向 力的大小
压力
重力
地球
某物体
某物体
接触面
垂直于接触面指向被压物体
竖直向下
一般和重力大小无关
G=mg
压力不是重力
下列各图中的砖均重20N,并有各个不同的力施加在砖上,求各个平面所受的压力。
F=30N
F=20N
F=30N
F=40N
F1=G+F=20N+30N=50N
F2=G-F=20N-20N=0N
F3=F=30N
F4=F-G=40N-20N=20N
例题
(1)
(2)
(3)
(4)
压力能使物体发生形变
活动与交流:用手抵住铅笔两端,手指受压的感觉有什么不同?稍加力后这种感觉有何变化?
压力对物体的作用效果有什么因素有关呢?
探究压力作用影响的影响因素
衔接:压力是压力作用效果是使物体发生形变(可以列举一些其他例子)。那么压力的作用效果与哪些因素有关呢?我们可以做一个小实验来感受一下。(比如网上的一些说法:压力太大,我裂开了)……
猜想:
猜想1:压力的作用效果可能与_____________ 有关。
猜想2:压力的作用效果可能与________________有关。
压力大小
受力面积大小
因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探究过程中要使用:
控制变量法
压力的作用效果跟什么因素有关?
探究压力作用影响的影响因素
如何改变物体对接触面的压力?
如何改变受力面积大小呢?
可以用什么来显示压力的作用效果呢?
转换法
实验用到了什么器材?
探究压力作用影响的影响因素
衔接:在做实验前,我们还需要制定实验方案,请同学们思考以下这个问题……
问题答案:
1.控制变量法。
2.在物体上加上砝码可以在不改变其他条件的前提下改变物体对接触面的压力;可以将物体正放,侧放等。(再出示图片)
3.可以用比较容易形变的物体,比如说沙子,海绵等。
实验结果:
当受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显;
当压力相同时, 越小,压力的作用效果越明显。
压力
受力面积
甲 乙 丙
探究压力作用影响的影响因素
压力的作用效果
相同受力面积,比较压力大小
相同压力,比较受力面积大小
比较
求比值
压力
受力面积
定义
压强
怎样表示压力的作用效果?
压强 =
压力
受力面积
p =
S
F
牛顿(N)
平方米(m2)
N/m2
单位:N/m2。读作:牛每平方米,专用名称叫帕斯卡(pascal),简称帕,符号为Pa。
“1帕”的含义:1m2的面积上受到的压力是1N。
压强
压强:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
物理意义:压强在数值上等于物体单位面积上所受的压力。
衔接:根据这个定义,我们可以得出压强的计算公式为p=F/S。……
一张报纸平放时对桌面的压强约0.5 Pa。
人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa。
压强的常用单位:
千帕(kPa) 1 kPa=103Pa
兆帕(MPa) 1 MPa=106Pa
常见的压强大小
衔接:1帕有多大呢(讲解几个常见例子),这样看来帕是个较大的单位还是个较小的单位?……因此,我们在生产生活中还用另外的几个常用单位,分别是千帕,兆帕。衔接:1帕有多大呢……,这样看来帕是个较大的单位还是个较小的单位?……因此,我们在生产生活中还用另外的几个常用单位,分别是千帕,兆帕。
水平桌面上放一本书,书所受的重力为3 N,与桌面的接触面积为5 × 10-2 m2,计算书对桌面的压强。
即:
解:书对桌面的压力大小等于它的重力,
F=G=3 N
桌面的受力面积
S=5 × 10-2 m2
所以压强
答:书对桌面的压强为60 Pa。
例
p= = =60Pa
F
S
3N
5×10-2m2
如图所示,A、B、C三个实心物体的体积、密度均相同,它们对水平桌面的压力分别为FA、FB、
FC,它们对桌面的压强分别为pA、
pB、pC。则三个压力的大小关系
是 ,压强自小
到大的顺序是 。
FA=FB=FC
pB< pA< pC
A
B
C
练一练
如图所示,甲、乙两人在完全相同的水平沙滩散步,留下深浅
相同、大小不同的脚印。则甲( )
A
A.所受的重力较大 B.对沙滩的压力与乙的相等
C.对沙滩的压强较大 D.对沙滩的压强较小
第1节 压强
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例5 少林功夫驰名中外,武术爱好者以如图所示的姿势
练功时,他对水平地面的压力是由于____(选填“鞋”或
“地面”)发生形变而产生的;若他的质量为 ,双脚
与地面接触的总面积为 ,则他对地面的压强为
__________ 。
鞋
第1节 压强
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知识归纳
压强
压力
压强
1.定义:垂直作用在物体表面上的力
2.压力和重力的关系
1.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比
2.公式:P=F/S
3.单位:帕斯卡(Pa)
第九章
第1节
压强
Lavf57.25.100
$$