内容正文:
第九章 压强
9.1 压强
人教版八年物理下册
人教版八年物理下册
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9.1 压强
本节导读
学习目标
引入新课
探究新知
课堂小结
课堂达标
1
2
3
4
5
目录导读
学习目标
1.知道压力,会画压力示意图,知道压力和重力的 区别。
2.通过实验探究理解压强的概念,能用压强公式进行简单的计算。
3.会应用压强公式分析增大或减小压强的具体方法,并能解释与压强有关的物理现象。
引入新课
想一想
雪地里的人
如图所示,两个人对雪地的压力是差不多的,然而一个人的脚陷进雪里,另一个人却没有。看来压力对雪地的作用效果并不只跟压力的大小有关。请你想一想,还可能跟什么因素有关?
认识压力
F
茶杯对桌面的压力
木块对斜面的压力
图钉尖对墙面的压力
F
F
1.压力:垂直作用在物体表面的力叫压力,用字母F表示。
2.压力的作用点:在受压的物体表面。
3.压力的方向:垂直并指向受压的物体表面。
一、认识压力
认识压力
F
F
F
4.压力的大小:
G
物体静止在水平面时,F压 = G
G
F压 = G
F压 与G无关
G
注意:压力不是重力,压力与重力是性质不同的两种力,压力不一定是由重力产生,只有当物体静止在水平面时,F压 = G。
认识压力
5. 压力与重力的区别
重力
定义
产生原因
方向
作用点
重心
由于地球吸引而
使物体受到的力
垂直作用在物体表面的力
物体的形变
垂直受力面指向被压物体
作用在被压物体表面
地球吸引
竖直向下
压力
比较的方面
大小
不一定等于重力
G=mg
压力作用效果
2.手指增大压力,手指的感觉有什么变化?手指的形变程度发生了什么变化?
受力的面积越小,手指的形变程度越大。
随着压力的增大,手指的形变程度越来越大。
二、压力作用效果
做一做
用两根手指挤压铅笔的两端,使铅笔保持静止。
1.铅笔静止时,两根手指对铅笔的压力相等么?那边手指更疼一些?哪边的形变程度更明显?
【教学目的】
1、通过体验用手指按压气球,体会手指和手掌的感受,初步感知压力的作用效果与压力大小、受力面积有关。
2、通过操作体验,分析当压力增大时的气球形变程度不同,初步猜想压力的作用效果与压力的大小有关。
3、通过操作体验,分析当压力相同时,手掌和手指处的气球形变程度不同,初步猜想压力的作用效果与受力面积有关。
4、通过介绍控制变量的思想,分析实验中的自变量和因变量,为实验的顺利进行做铺垫。
【教学方法】
1、实验操作
【讲稿内容】
【1】我们知道压力是可以使物体发生形变的。
【2】请同学们,现在拿出提前准备好的气球。
【3】用图中所示的方法,按压气球,使气球保持静止。
【4】(点击动画)现在大家的手掌不动,手指增大压力。观察现象。
(课堂活动)
【5】请说说手指一边气球的形变程度发生了什么变化?
【6】【学生可能回答】(点击动画)随着压力的增大,气球的形变程度也越来越大。
【7】很好。随着压力的增大,气球的形变程度越来越大。
【8】由此,同学们想想看。
【9】压力的作用效果可能与什么因素有关呢?
【10】很显然。压力的作用效果可能与(点击动画)压力的大小有关。
【11】请同学们继续思考。
【12】(点击动画)当气球静止时,手指和手掌对气球的压力相等吗?
【13】同学们一定想到了。
【14】静止的气球在水平方向受到了手掌和手指的压力。
【15】因此这两个力为一段平衡力,大小相等。
【16】既然两边压力大小相等。
【17】那么气球两边的形变程度一样吗?
【18】显然是不一样的。
【19】(点击动画)手指一边形变程度更大。
【20】这又说明压力作用效果可能还有什么因素有关呢?
【21】同学们一定要想到了。
【22】手指和手掌对气球压力相等,但是两边的受力面积是不相同的。
【23】所以,(点击动画)压力的作用效果很可能还与受力面积有关。
【24】接下来我们将通过实验对此进行探究。
【25】首先,压力的作用效果跟压力大小有什么关系呢?
【26】同学们,先来分析一下。
9
压力作用效果
自然界中的很多动物似乎也“知道”这个道理。如图是一头北极熊爬过薄冰时的情景,到达冰面时,也许它“知道”自己对冰面的压力很大,于是趴在冰面上爬过薄冰,从而增大受力面积,避免冰面被压破。北极熊通过增大受力面积爬过薄冰。
由以上现象初步分析:
压力的作用效果可能与压力的大小和受力面积等因素有关。
压力作用效果
实验:探究影响压力作用效果的因素
【提出问题】
影响压力作用效果的因素有哪些?
【猜想与假设】
1.压力的作用效果可能与压力的大小有关。
2.压力的作用效果可能与受力面积大小有关。
【实验方法】
1.控制变量法(探究压力作用效果与压力和受力面积的关系)
2.转换法(通过海绵的凹陷程度显现压力作用效果)
【实验器材】
小桌、海绵、钩码
压力作用效果
1.图甲中小桌放在软的海绵上,观察实验中海绵的形变情况。
【实验过程】
2.图乙中桌面上放一个钩码,观察实验中海绵的形变情况。
3.图丙中小桌的桌面朝下,其上也放一个钩码。观察实验中海绵的形变情况。
压力作用效果
【分析与论证】
现象:甲乙对比,乙的海绵凹陷程度比甲大。
结论:在受力面积相同时,压力越大,则压力的作用效果越显著。
压力作用效果
【分析与论证】
现象:乙丙对比,乙的海绵凹陷程度比丙大。
结论:在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
压力作用效果
压力作用效果
【实验结论】
压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关。
1.在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
2.在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【讨论交流】
本实验选用海绵的好处是海绵容易发生形变,便于观察。本实验可以用沙子、泡沫等代替。
压强
三、压强
1.物理意义:表示压力作用效果的物理量。
在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强
2.定义:
3.公式:
受力面积
4.压强的单位:
P
F
S
压强
压力
N/m2
N
m2
国际单位:帕斯卡 简称:帕 符号:Pa
压强
布莱士·帕斯卡
1663-1962
布莱士·帕斯卡,法国数学家、物理学家、近代概率论的莫基者,他提出一个关于液体压力的定律,后人称为帕斯卡定律。1646年他为了检验意大利物理学家伽利略和托里拆利的理论,制作了水银气压计,他在帕斯卡定律的基础上发明了注射器,并创造了水压机。
【小资料】
压强
1 Pa 表示 在 1 m2受力 面积上受到的压力是1 N。
一张报纸平放对桌
面的压强约0.5 Pa
成年人站立时对地面的
压强约为1.5×104 Pa
5.一些物体的压强值
压强
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。
【例题】
增大和减小压强方法
在生产生活中,有时需要减小压强,有时需要增大压强。
1.分析下列这些实例中使如何增大压强的?
压路机
篆刻刀
破窗锤
增大压强的方法:①增大压力 ②减小受力面积
增大减小压强方法
注射器的针尖
蚊子的尖锐口器
钳子和螺丝刀
生活中增大压强的实例:
增大减小压强方法
菜刀
盲道
钉子
生活中增大压强的实例:
增大减小压强方法
2.分析下列这些实例中使如何减小压强的?
铁轨
大型载重汽车的轮子
减小压强的方法:①减小压力 ②增大受力面积
空心砖
增大减小压强的方法
挖掘机履带
书包带很宽
滑雪板
生活中减小压强的实例:
25
增大减小压强方法
坦克履带
高楼地基
生活中减小压强的实例:
螺丝底垫
增大减小压强方法
货车超载,就很容易把公路的路面压坏。交通管理部门通过限定每个车轴平均承载的质量来控制货车对路面压强的大小,运送大型设备的平板货车就有很多车轴。
增大减小压强的方法
增大和减小压强总结
增大压强的方法
1.增大压力
2.减小受力面积
减小压强的方法
1.减小压力
2.增大受力面积
增大减小压强
增大减小压强
课堂小结
压强
压力
压强
方向:垂直并指向受压的物体表面
作用点:被压物体表面
压力和重力区别
压力
作用
效果
定义:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强
物理意义:表示压力作用效果的物理量。
国际单位:帕斯卡 简称:帕 符号:Pa
增大减小压强的方法
公式:
实验:压力作用效果与哪些因素有关
压力大小
受力面积大小
31
1.关于压强公式 ,下列说法正确的是( )
A.物体所受重力越大,产生的压强越大
B.压力越大,压强越大
C.受力面积越小,压强越大
D.受力面积一定时,压强和压力成正比
达标练习
D
达标练习
B
2.如图所示,左手手指和右手手掌分别沿水平方向压在气球的两侧,使气球保持静止。下列说法正确的是( )
A.手指对气球的压力大于手掌对气球的压力
B.手指对气球的压强大于手掌对气球的压强
C.手掌对气球的压力与气球对手掌的压力是一对平衡力
D.手指与手掌受到气球的压力是一对相互作用力
3.如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置。在此过程中,长木板对桌面的压力、压强的变化情况是( )
达标练习
B
A.压力变小,压强变小 B.压力不变,压强变大
C.压力不变,压强不变 D.压力变大,压强变大
4.太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
达标练习
C
A.F甲>F乙,p甲>p乙
B.F甲>F乙,p甲<p乙
C.F甲=F乙,p甲>p乙
D.F甲=F乙,p甲<p乙
5.如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
达标练习
A
A.图甲:菜刀的刀刃很锋利 B.图乙:穿滑雪板滑雪
C.图丙:书包背带较宽 D.图丁:铁轨下铺枕木
6.如图所示,三个底面积不同、等高的实心铜圆柱体放在水平地面上,则它们对地面的压强关系是( )
达标练习
C
A.甲对地面的压强最大
B.丙对地面的压强最大
C.甲、乙、丙对地面的压强一样大
D.条件不足,无法判断
7.如图所示,是修筑公路的压路机,下列措施为了增大压强的是( )
达标练习
A
A.碾子质量很大 B.轮胎很宽
C.用橡胶制作轮胎 D.向转轴加润滑油
8.如图所示,甲、乙两人在完全相同的沙滩散步,留下深浅相同、大小不同的脚印。则( )
达标练习
C
A.甲对沙滩的压强较大
B.乙对沙滩的压强较小
C.甲所受的重力较大
D.甲所受重力与乙相等
9.下图分别是四位同学画的重力G与压力F的示意图,其中画法正确的是( )
达标练习
A
A B C D
10.如图所示,若将正方体沿水平方向从一半处切开,拿走上边一半,则下边一半对桌面的压力、压强与原来相比( )
达标练习
A
A.压力减半,压强减半 B.压力不变,压强减半
C.压力减半,压强不变 D.压力、压强都不变
11.如图,各物体均静止,且均重10N,力F=12N。支持面所受压力大小分别是F甲= N、F乙= N、F丙= N、F丁= N。
达标练习
10
10 12 22 2
12
22
2
12.如图甲所示的是以前农民耙田的情景,人站在耙上,牛拉着耙向前运动。如图乙所示,耙是由底部装有铁刀的木板做成的。铁刀做得比较锋利是为了 压强,有利于划破田里的泥土;耙身做得比较宽大是为了 压强,可避免耙陷入泥土太深。(均选填“增大”或“减小”)
达标练习
减小
增大
13.小区里有小石子铺的路,如图所示,穿着软底鞋或光着脚走在上面可以健身,它的原理是脚底对石子压力一定时,减小 ,增大 ,从而使路面对脚底的刺激增强。
达标练习
受力面积
压强
14.质量为1600Kg的新能源汽车停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面积为0.08m2。求:
(1)这辆新能源汽车受到的重力(g取10N/kg);
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强。
达标练习
解:(1)
(2)
答:这辆新能源汽车受到的重力1.6×104N;压强为2×105Pa。
15.在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
达标练习
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵 来体现的, (选填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵来完成实验;
(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制 相同;改变压力的大小,可以得出结论: ;
(3)比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是: ;
A.书包的背带做的很宽 B.严禁货车超载
达标练习
凹陷程度
不可以
受力面积
受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
A
达标练习
=
(4)图3中桌面对海绵的压强为P1,小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图4所示,桌面对沙子的压强为P2,则P1 P2(选填“<”、“=”或“>”);
(5)小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是: 。
没有控制压力的大小相同
谢谢观看
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