8.1 压力 压强（教学课件）物理北师大版（北京）2024八年级全一册

第八章 压强 第一节 压力 压强 2025 八年级上册（北师大（北京）2024） 目录 壹 学习目标 肆 课堂练习 贰 课堂引入 叁 探究新知 陆 课后作业 伍 课堂总结 学习目标 1. 能通过实验,探究压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的关系. 2. 理解压强的概念,能熟练写出压强公式、单位,并能用压强公式进行简单计算. 3. 知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用. 课堂引入 【视频欣赏】 为什么钉板上那么多钉子不会扎入皮肤，而一枚钉子却能轻易扎进皮肤呢？ 观看视频，并思考问题 第1节 压强 知识点1 压力 1.现象探究：垂直作用在物体表面上的力 手指压图钉，图钉对墙有力的作用 放在水平桌面上苹果对桌面有力的作用 放在斜面上的物体，对斜面有力的作用 F F F 探究归纳：这些力的共同特征是力的方向跟被压物体的表面______，并指向_________。 垂直 被压物体 探究新知 知识点1 压力 F F F 压力 F 1.现象探究：垂直作用在物体表面上的力 探究归纳：这些力的共同特征是力的方向跟被压物体的表面相互______，并指向_________。 垂直 被压物体 探究新知 知识点1 压力 2.压力 ①作用点： ②方向： ③大小： 在受压物体的表面上。 压力的定义 物理学中，把垂直于物体表面的力称为压力，符号常用F表示。 压力的三要素 垂直并指向被压物体的表面。 1个鸡蛋对桌面施加压力为多少N？ 压力F 重力G. =0.5N F 探究新知 知识点1 压力 思考：压力的大小等于物体的重力吗？ F F F F = G F ≠ G F 与 G无关 G G G 1)压力的作用点在支撑面上，等效在接触面的中点。 2）压力不是重力。压力源于重力或其他作用力。 2)压力不一定等于重力大小。 3)置于水平面上的物体对支承面的压力大小等于重力的大小。 水平 探究新知 知识点1 压力 压力 重力 定义 由于物体间相互挤压而垂直作用在物体表面上的力 由于地球吸引而使物体受到的力 产生原因 物体间相互接触且挤压 地球的吸引 方向 总是垂直于接触面并指向受力物体 总是竖直向下 大小 决定于形变情况 G=mg 作用点 在接触面上 重心 性质 弹力 引力 3.压力和重力的区别和联系 探究新知 知识点1 压力 【典例1】如图所示，重10牛的正方体物块静止于某一斜面上，对斜面的压力为6牛，用力的图示法画出物块对斜面的压力F。 探究新知 知识点1 压力 知识点2 探究影响压力作用效果的因素 两个体重差不多的同学在雪地行进，滑雪者陷入较浅，而步行者则深陷雪中，凹陷较深。 思考：两人对雪地均有压力，他们对雪地的压力作用效果相同吗？ 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 如图，双指夹铅笔两端，感受下哪头更“痛”呢？ 现在使点劲儿，感觉有啥新变化？ 答：两指感觉各异，右手食指痛感较为明显。 答：食指处变的更痛了 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 同样的气球，能托起大人，却怕大头针轻轻一扎，这告诉我们啥道理呢？ 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 通过以上感受，猜想一下压力的作用效果应该与哪些因素有关？ 分别用两个指头抵住铅笔尖和笔尾，感受压力作用效果的不同。 用手掌和手指顶着的气球形变有何不同？ 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 【提出问题】压力的作用效果可能与哪些因素有关？ (1)压弹簧时，压力越大，弹簧的形变越大，猜想压力的作用效果可能与压力的大小有关。 2)由蚊子能轻而易举地把皮肤刺破，而骆驼却不会陷人沙中可猜想压力的作用效果还可能与受力面积的大小有关。 【猜想与假设】 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 【设计实验】 （1）实验方法： ①控制变量法 研究压力作用效果跟压力大小的关系时，保持受力面积不变改变压力的大小，观察受压物体形变的大小;研究压力作用效果跟受力面积大小的关系时，保持压力大小不变，改变受力面积的大小，观察受压物体形变的大小。 ②转换法 将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度。 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 【设计实验】 (2)如何改变受力面积 利用小桌的桌面和桌腿改变受力面积 如何改变压力 通过在小桌上加砝码改变压力 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 【设计实验】 实验器材：形变显著的物体（如海绵、沙子等）、小铁桌、砝码。 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 ①如图甲、乙所示，保持小桌与海绵的接触面积不变，在小桌上放一个砝码，改变压力，比较海绵两次形变的程度，并记入表中。 ②如图乙、丙所示，控制压力不变，改变小桌与海绵的接触面积（小桌一次桌面朝上正放，一次桌面朝下倒放），比较海绵两次形变的程度，记入表中。 【进行实验】 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 实验序号 压 力 受力面积 压力作用效果 1 2 3 表中“压力”与“受力面积”栏只是定性填写实际情况即可； “压力作用效果”一栏填写“明显”或“不明显”。 数据记录表格： 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 实验序号 压 力 受力面积 压力作用效果 1 小桌重力 4个桌脚（小） 不明显 2 小桌+砝码重力 4个桌脚（小） 明显 3 小桌+砝码重力 桌面（大） 极不明显 实验现象与记录 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 在受力面积相同时，压力越大，则压力的作用效果越明显。 ①甲、乙两次实验中，受力面积相同，乙图中压力大于甲，乙图中海绵的凹陷程度大于甲，故可以得出结论： 【分析与论证】 实验序号 压 力 受力面积 压力作用效果 1 小桌重力 4个桌脚（小） 不明显 2 小桌+砝码重力 4个桌脚（小） 明显 3 小桌+砝码重力 桌面（大） 极不明显 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。 ②乙、丙两次实验中，压力大小相同，但是丙图中受力面积大，海绵的凹陷程度很小，故可以得出结论： 【分析与论证】 实验序号 压 力 受力面积 压力作用效果 1 小桌重力 4个桌脚（小） 不明显 2 小桌+砝码重力 4个桌脚（小） 明显 3 小桌+砝码重力 桌面（大） 极不明显 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。 （1）受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （2）压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 【实验结论】 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 ①实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变，实验现象明显，而木板不易发生形变，实验现象不明显。实验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。 ②实验中若压力大小、受力面积都不同，则不能探讨压力的作用效果与某一个变量之间的关系。 例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的A、B两块，每一块对海绵的压力作用效果都不变，这样不能得到压力的作用效果与受力面积和压力大小无关的结论。 【交流与讨论】 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 【实验讲解：探究影响压力作用效果的因素】 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 【典例2】某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。 (1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果； (2)本实验的科学探究方法是 和转换法； (3)为了探究压力的作用效果与压力大小的关系，应比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力 （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显； 海绵的凹陷程度 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 控制变量法 越大 (4)为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较           两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积           （选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显； (5)此实验           （选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵。 【典例2】某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。 探究新知 知识点2 探究压力作用效果的影响因素 乙丙 越小 不能 知识点3 压强 思考：如何比较A、B两物体对地面的作用效果呢？ A B A物体对地面的压力是100N，与地面的接触面积是5m2。 B物体对地面的压力是90N，与地面的接触面积是3m2。 探究新知 知识点3 压强 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 表示 压强在数值上等于物体单位面积上所受的压力。 压强：物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。 定义 压强 你能写出压强的公式吗？ 探究新知 知识点3 压强 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。 帕斯卡 “1帕”的含义：1m2的面积上受到的压力是1N。 探究新知 知识点3 压强 ⑤物理学家 帕斯卡在1653年提出流体能传递压力的定律，即帕斯卡定律，并利用这一原理制成水压机。 他还制成注水器，继承伽利略和托里拆利的大气压实验，发现大气压随高度变化。国际单位制中压强的单位帕[斯卡]即以其姓氏命名。 布莱士·帕斯卡（Blaise Pascal ）公元1623年6月19日出生于多姆山省奥弗涅地区的克莱蒙费朗，法国数学家、物理学家、哲学家、散文家。 布莱士·帕斯卡 帕斯卡 探究新知 知识点3 压强 压强的常用单位： 千帕（kPa） 1 kPa=103Pa 兆帕（MPa） 1 MPa=106Pa 物理课本平放在水平桌面上产生的压强约为60 Pa。 中学生站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa。 探究新知 知识点3 压强 压强的变形公式： (1) F=pS (求压力） （2） （求受力面积） 探究新知 知识点3 压强 应用压强公式的有关注意事项 （1）为压强的定义式，运用于所有状态下的压强的计算。 （2）根据公式及其变形公式F=pS、可以进行压强、压力和受力面积的计算。 （3）公式中的“S”为受力面积，是指两个物体实际的接触面积。常见面积单位换算关系为：1m2=104cm2=106mm2。 （4）公式中的F为压力，不是重力，但受力面积为水平面且物体在竖直方向只受重力和支持力时，压力大小等于重力大小。 探究新知 知识点3 压强 压力与压强的辨析 项目 压力 压强 定义 垂直在物体表面上的力 物体受到的压力大小于受力面积的比值 物理意义 物体表面所承受的使物体发生形变的力 表示压力的作用效果 公式 F=PS 单位 牛顿（N） 帕斯卡(Pa） 大小 有的情况下与重力有关，有的情况下与重力无关 不仅更压力的大小有关，而且跟受力面积的大小有关 探究新知 知识点3 压强 【典例3】关于压强、压力，下列说法正确的是（　　） A．压强就是物体所受的压力 B．压强在数值上等于压力与单位面积的比值 C．压力的方向总与重力的方向一致 D．物体对接触面的压力就是物体所受的重力 B 探究新知 知识点3 压强 墙面受到的压强： 探究新知 知识点3 压强 【典例4】压力是           作用于物体表面并指向物体表面的力。压强是表示压力            的物理量。如图所示，现用10N的水平力把物体按在墙上，物体与竖直墙面的接触面积是20cm2，墙面受到的压强是           Pa，它表示每平方米受力面积上所受的             。 垂直 作用效果 5 000 压力是5 000N 计算固体压强的特殊情况 公式适用于任何条件下压强问题的分析和解答，而有时借用公式p=pgh求解固体压强会更快捷、准确，但需要注意适用条件。下面我们先看该公式的推导过程。 推导:如图所示，设柱体的高为h、密度为ρ、底面积为S，该柱体放在水平桌面上时，对桌面产生的压强： 探究新知 知识点3 压强 推导公式p=ρgh的适用条件 （1）质地均匀、形状规则的实心柱体（圆柱体或棱柱体）；（2）物体放在水平桌面上，受力面积与其底面积相等； （3）物体对水平面的压力等于物体的重力大小。 探究新知 知识点3 压强 CD．由图得，甲的底面积最小，乙、丙底面积相同，三者对地面的压强相等，由得，甲对地面的压力最小，乙丙对地面的压力相同，甲乙丙对地面的压力等于自身重力，则甲的重力最小，乙丙的重力相同，即，由得， 故CD错误。 【典例5】如图所示，三个实心圆柱体甲、乙、丙放在水平地面上，其中甲、乙高度相同，乙、丙底面积相同，三者对地面的压强相等。下列判断正确的是（    ） A． B． C． D． 【详解】AB．甲、乙高度相同，丙的高度最高，三者对地面的压强相等，由得，，故A错误，B正确； B 探究新知 知识点3 压强 知识点4 增大和减小压强的方法 目的 方法 实例 减小压强 压力一定时增大受力面积 铁轨上铺枕木、书包带较宽、 滑雪板的面积较大、载重汽车的车轮较多且较宽 受力面积一定时减小压力 载重汽车限载 同时减小压力、增大受力面积 卡车限载并增加车轮数量 增大压强 压力一定时减小受力面积 切果器的刀片很薄、针头做得很尖、刀刃很薄 受力面积一定时增大压力 压路机装有质量很大的碾子 同时增大压力、减小受力面积 用力按图钉帽 探究新知 知识点4 增大和减小压强的方法 【典例6】练太极拳是很好的强身健体运动。如图所示，当健身者由图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平地面（　　） 【详解】沿竖直方向切去甲、乙相同的体积，甲、乙对地面的压力变化量相等，由于在水平面上，压力等于自身的重力，所以甲、乙对地面的压力变化量等于甲、乙重力的变化量， 根据，可知，甲、乙的密度相同，即；由图可知，，由 可知，甲、乙对地面的压强；又由于，根据F=pS可得，。故B符合题意，ACD不符合题意。 B 探究新知 知识点3 压强 A．压力变大，压强不变 B．压力变大，压强变大 C．压力不变，压强变小 D．压力不变，压强变大 课堂练习 1.如图所示，质量分布均匀的物块静止置于水平地面上，物块所受的重力为6牛。用力的图示法画出该物块对地面的压力F。 课堂练习 2. 关于重力、压力和压强的说法正确的是（　　） A．越重的物体产生的压强就一定越大 B．压力的大小一定等于重力的大小 C．压强是用来描述压力作用效果的物理量 D．压力是由于地球吸引而产生，方向始终竖直向下 B．压力是垂直作用在物体表面上的力，重力是由于地球吸引产生的力，压力的大小与物体的重力无关，故B错误； 【详解】A．影响压强的因素有压力和受力面积，且压力并不一定等于重力，所以越重的物体产生的压强不一定大，故A错误； D．压力是垂直作用在物体表面上的力，方向总是垂直于支持面，并一定竖直向下，且压力是物体之间相互挤压形成的，故D错误。 C．根据压强的概念可知，压强的物理意义表示压力的作用效果的物理量，故C正确； C 49 课堂练习 3. 在探究压力作用的效果与哪些因素有关时，小明为验证猜想“压力作用的效果是否与受力面积有关”，采用如图甲和图乙两种方向静止地挤压在两手指间来进行实验，下列说法正确的是（　　） A．图甲与图乙中铅笔都受到了平衡力的作用 B．图甲与图乙中两手指受到铅笔的压力都相等 C．图甲的方法合理、图乙的方法不合理 D．用图甲的方法不能研究压力的作用效果与压力的关系 AC 课堂练习 【详解】初三学生的重力约为500N，该同学站在沙地上时与地面的接触面积为 该同学对地面的压强 与10000Pa接近，故C符合题意，ABD不符合题意。 4. 站在沙地上的一名初三同学，已知他一只鞋底的面积为200cm2，请估计该同学对地面的压强约为（　　） A．100Pa B．1000Pa C．10000Pa D．100000Pa C 课堂练习 5. 如图所示，手指施加8N的力把图钉压入木板。若图钉帽的受力面积是，图钉尖的面积是，则手指对图钉帽的压强为 Pa，图钉尖对木板的压强为 Pa。 【详解】[1]已知手指对图钉帽的压力F= 8N，图钉帽的受力面积是， 手指对图钉帽的压强为。 [2]图钉将手指施加的力大小不变地传递给木板，所以图钉尖对木板的压力F= 8N，图钉尖的面积 ，图钉尖对木板的压强为 。 52 课堂总结 压 强 垂直作用在物体表面的力叫压力。 物理意义：表示压力作用效果的物理量。 定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 公式： 压强 = 压力 受力面积 p = F S 压强的国际单位：帕（Pa），1Pa =1N/m2 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 增大压强的方法 受力面积 S一定时，增大压力 F 压力 F一定时，减小受力面积 S 柱体产生的压强: p=ρgh密度， h表示高度。 压强 压力 压强 的改变 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后“实践与探索”练习 自主安排 配套同步分层作业 54 ENDING! 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 $$