内容正文:
把一个铁块竖放在海绵上,海绵发生了凹陷。再把铁块平放在海绵上。我们看到铁块平放时,虽然海绵也发生了形变,但程度没有竖放的时候大。可见压力的作用效果与受力面积的大小有关。接下来我们再把一块同样大小的木块竖放在海绵上,与竖放的铁块比较明显,还是铁块的凹陷程度更大。即受力面积相同时,压力越大,作用效果也就越明显,可见压力的作用效果还与力的大小有关。
null生活中常常需要增大或减小压强,增大压强时就要想法或加大压力或减小受力的面积。如果需要压力不变,就必须减小受力面积。所以刀斧凿等用具需要做的锋利。钉子、图钉等则需要做的尖瑞。生活中只要注意观察,还可以看到许多减小压强的实力。老铁轨铺在枕木上。挖掘机的宽大履带。推土机的宽带履带。滑雪运动员的滑雪板等等,都是设法加大物体的受力面积而减小压强的。
第9章 压强
八年级物理教科版·下册
1 压强
授课人:XXXX
1
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观察并思考:
在厚厚的积雪中行走,会陷到雪里。但是,如果穿上一副滑雪板,尽管总重力变大了,反而不会陷下去。为什么穿上滑雪板后结果不同呢?你有什么猜想?
知识讲解
一、认识压力
思考:
这三个力有什么共同的特点,它们的作用效果是什么?
F
F
F
鞋对地面的力
钉对墙面的力
物体对斜面的力
知识讲解
垂直作用在物体表面上的力,叫压力。
作用点:
受压的物体表面
方向:
垂直并指向受压的物体表面
大小:
自由置放在水平桌面上的物体,对桌面所施加压力的大小等于其重力的大小
压力可能与重力有关,也可能与重力无关
1.定义:
压力的作用效果是使受压的物体表面发生形变。
2.符号:
F
3.单位:
牛(顿),符号是N
4.压力的三要素:
知识讲解
注意
压力与重力的区别和联系
大小 方向 作用点 受力物体和施力物体是否需接触 施力物体
重力G G =mg 竖直向下 重心 无需接触 地球
压力F 由具体情况而定(与重力没有直接关系) 垂直受力面并指向受力物体 在受力物体的受力面上 必需接触 压在受力面上的物体
当物体自由地放在水平面上时 F = G
强化训练
(多选题)下列关于压力的说法正确的是( )
A.压力就是重力,所以物重越大,压力就越大
B.压力是由于重力产生的,所以压力的方向总是竖直向下的
C.自由放置在水平桌面上的物体,物体对桌面的压力大小等于它受到的重力
D.压力的方向总是垂直于受力物体的表面,所以有时是水平方向
CD
知识讲解
二、认识压强
知识讲解
1.压力的作用效果与哪些因素有关呢?
(1)猜想:
压力的作用效果可能与:
压力大小
受力面积
(2)实验方法:
控制变量法
(3)实验器材:
海绵、形状和大小相同的木块和铁块
有关。
注意
实验中用海绵块的凹陷程度来显示压力的作用效果,这种方法叫做“转换法”。
知识讲解
实验录像
知识讲解
压力的作用效果不仅跟压力的大小有关系,还跟受力面积的大小有关系。
在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
在压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
实验结论:
拓展
物理学中用实验研究三个量(压力作用效果、压力大小、受力面积)之间的关系时,常用的方法是:先使一个量(压力)保持不变,研究其余两个量(作用效果、受力面积)的关系;再使另一个量(受力面积)保持不变,研究其余两个量(作用效果、压力)的关系;最后即可得到三个量之间的关系。这种方法叫做控制变量法。
控制变量法
强化训练
科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时,用早餐奶(图甲)按图乙、丙、丁三种情况放在泡沫塑料上,分别进行探究实验。
(1)通过对乙、丙、丁三次实验结果进行比较,得出压力作用效果跟_____________、______________有关。
(2)这种探究方法在物理学中叫做_______________。
(3)如果在实验中没有泡沫塑料,可选择现实生活中______________________来代替。
海绵或细沙堆
受力面积
控制变量法
压力的大小
知识讲解
物理学中,把压力与受力面积的比,叫压强。
(2)定义:
(3)符号:
p
(5)单位:
牛/米2,读作牛每平方米
(6)1Pa的物理含义:
2.压强
为了表示压力的作用效果而引入的物理量
(1)意义:
牛/米2的专门名称叫帕斯卡,简称帕,符号是:Pa,
1Pa=1N/m2
每m2的面积上受到的压力为1N。
(4)公式:
知识讲解
拓展
1.压强的国际单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。这一名称是为了纪念法国科学家帕斯卡。
2.帕斯卡是一个很小的单位,一粒西瓜籽平放在手上,对手的压强约20Pa。成年人站立时对地面的压强约1.5×104Pa。常用的压强单位还有百帕(hPa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)。
帕斯卡
(B.Pascal,1623一1662)
知识讲解
3.【例题】某同学利用体重计测得自己的质量是50kg,他通过如图所示的方法测出每只脚与地面的接触面积是175cm2。这个同学站立在水平地面上时,对地面的压强是多大?
解:地面受到的压力为:
F =G =mg =50kg×9.8N/kg=490N
地面的受力面积为:
S =2×175cm2=0.035m2
所以人对地面的压强为:
知识讲解
拓展
测量鞋底面积的方法
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(对于不满一格的,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,就可以得到鞋底接触地面部分的面积。
这种方法也可用来测量其它形状不规则物体的面积。
强化训练
水平桌面上放一本书,书所受的重力为3N,与桌面的接触面积为5×10-2m2,计算书对桌面的压强。
解:书对桌面的压力等于它所受的重力,即
F =G =3N
桌面的受力面积为:S =5×10-2m2
所以压强为:
答:书对桌面的压强为60Pa。
知识讲解
三、流体的压强
1.不论是固体、液体还是气体,不管是重力作用还是其他力的作用,或是发生碰撞,只要有相互挤压,就会有压力和压强。
坦克受重力作用,会对地面产生压力,从而产生对地面的压强。
知识讲解
2.液体和气体有很强的流动性,统称为流体。
流体不仅对与之接触的物体施加压强,在流体的内部也存在压强。
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,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
强化训练
下列说法中正确的是( )
A.压力其实就是重力
B.压力增大,压强一定增大
C.流体的内部也存在着压强
D.盛在杯子里的水对杯壁没有压强
C
知识讲解
四、控制压强的大小
压力一定时、减小受力面积 S
受力面积一定时、增大压力 F
1. 增大压强
或两者同时改变
压力一定时、增大受力面积 S
受力面积一定时、减小压力 F
2. 减小压强
或两者同时改变
知识讲解
知识讲解
3.讨论交流 冰面救人
你必须立刻思考,因为这个问题很紧急!
一个儿童在冰面上玩耍时,不慎落入水中,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?
在压力一定时,增大受力面积可以减小压强。
强化训练
知识总结
压强
认识压力
定义
方向
认识压强
压力的作用效果与哪些因素有关
压强的定义
压强的计算公式
流体的压强
控制压强度大小
增大压强
减小压强
课堂练习
D
课堂练习
1.滑雪板长1.5 m、宽12 cm,滑雪者与滑雪板总重为720 N,当滑雪者站立在水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为_________Pa。
2×103
课堂练习
3.如图所示的四幅图中属于增大压强的是 ( )
B
课堂练习
4.(凉山中考)在图中画出A 物体对水平面的压力F。
F
课堂练习
5.小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示。
(1)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是什么?
(2)图乙和图丙探究的问题是什么?
(3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。分析评估他的实验结论。
课堂练习
(1)在甲、乙两图中,海绵上都是放置一块肥皂,即海绵受到的压力相等,但肥皂放置的方式不同,海绵的受力面积不同,从图中可以看出海绵的凹陷程度不同,受力面积小的海绵的凹陷程度大,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)图乙是一块肥皂正放在海绵上,图丙是两块相同的肥皂叠放在一起正放在海绵上,即受力面积相同而压力不同,所以是探究受力面积相同时,压力的作用效果与压力大小的关系;
(3)在探究压力的作用效果时,要注意运用控制变量法,将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块时,两块肥皂对海绵的压力不同,即没有控制压力不变,所以不能探究压力的作用效果与受力面积之间的关系。
【解析】
$$