内容正文:
一、压强
用铁锤钉钉子
运动员单脚直立于平衡木上
F
F
所画的示意图有何共同特点?
想一想:
分别画出铁锤对钉子、运动员对平衡木的力的示意图。
做一做:
垂直作用于物体表面的力。
压力:
1
压力
F
F
F
2.压力不等于重力。
1.压力是弹力。
2
思考:GA=10N, GB=20N,F=50N,画出物块对支持面的压力的示意图。
F压=10N
F压=50N
F压<10N
F压=F+G=60N
F压=GA+GB=30N
A
A
A
A
3
压力有时会使物体断裂、破碎,这通常是压力太大的缘故。右图所示的实验也许会改变你的看法。将气球放在钉板的钉尖上,然后在上方的活动隔板上放置几个哑铃。气球变形了却没有被刺破,这是为什么?
压在钉板上的气球
压强
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一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,观察气球两侧的形变有什么不同。改变压力的大小,气球的形变有何变化?
两只手的食指分别压住铅笔的两端,两根手指的形变程度有什么不同?感觉有什么不同?改变压力的大小,多体验几次。
通过上述活动,你认为对于相同材料的受压面,压力的作用效果可能与哪些因素有关?
体验压力的作用效果
探究影响压力作用效果的因素
活动9.1
体验与猜想:
5
从装有沙子的容器、海绵、用钉子做腿的小桌木板、装有适量水的矿泉水瓶、盛有水的烧杯中选择器材进行实验,验证你的猜想。
选择实验器材
实验与验证:
交流与讨论:
你选用了哪些器材?请说出你的实验过程与结论。
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一、探究压力大小与压力作用效果的关系
实验
次数 受力面积
单位/个 压力/N 活塞移动距离/格
1
2
3
结论:
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
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二、探究受力面积与压力作用效果的关系
实验
次数 受力面积单位/个 压力/N 活塞移动距离/格
1
2
3
结论:
当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
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一、探究压力大小与压力作用效果的关系
实验次数 受力面积单位/个 压力/N 活塞移动距离/格
1 9 2 3.5
2 9 4 7.5
3 9 6 11
9
二、探究受力面积与压力作用效果的关系
实验次数 受力面积单位/个 压力/N 活塞移动距离/格
1 9 6 5
2 6 6 6
3 4 6 10
10
1. 定义:物体所受的压力与受力面积之比
压强
=
压力
受力面积
S
=
F
p
2.
公式:
3.
单位:
S
=
F
p
N
m
2
N/m
2
N/m
2
= 1Pa
1
帕斯卡
(帕)
Pa
N/m
2
帕是一个很小的单位。一杯水放在桌面上,对桌面的压强约为1000 Pa。
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一辆坦克质量为51t,每条履带与地面的接触面积为3.4m。求该坦克对水平地面的压强(g取10N/kg)。
解:坦克对地面的压力
地面的受力面积
坦克对地面的压强
F = G = 5.1×10 kg×10 N/kg = 5.1×10 N
4
5
S = 2×3.4m = 6.8 m
2
2
S
=
F
p
=
6.8 m
5.1×10 N
=
5
2
7.5 ×10 Pa
4
反思:计算压强时,对各物理量的单位有什么要求?判断受力面积时应注意什么?
例题
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猜一猜:
同组同学中,哪位同学站立时对地面的压强最大?
想一想:
1.如何测量人站立时对地面的压力?
2.如何估测鞋与地面的接触面积?
做一做:
测量自己的身体质量、鞋印的面积,并记录在下表中,计算出压强。
身体质量
m /kg 对地面的压力
F /N 鞋印的面积
S /m2 对地面的压强
p /Pa
估测人站立时对地面的压强
活动9.2
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议一议:
1.比较同组同学的测量结果,哪位同学对地面的压强最大?与最初的猜想是否一致?
2.人站立时,地面的受力面积是否恰好等于鞋印的面积?估测的压强是偏大还是偏小?
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增大和减小压强的方法
(a)载重汽车的轮子很多
(b)压路机的碾子质量很大
(c)冰刀的刃很薄
(d)飞镖的头部很尖
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课堂小结
压力的作用效果
压强
p= F/S
帕(Pa)
课堂小结
压力
受力面积
影响因素
改变压强的方法
压力与受力面积之比
表示
定义
公式
单位
测量
应用
原理、器材……
控制变量法、转换法
比值法
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当堂反馈
1. 下列生活实例中,属于增大压强的有_______________
①书包的背带做得较宽 ②铁路的钢轨铺在枕木上
③滑雪板的面积较大 ④剪刀的刀刃做得很薄
⑤注射器针头做很尖细 ⑥用很细的钢丝切肥皂
⑦选择较宽的扁担挑东西 ⑧用螺栓紧固机器零件时,在螺母下面垫垫圈
2.如图所示,水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为70 kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
C
A.芳芳对雪地的压力比小明的小
B.芳芳对雪地的压力和小明一样
C.芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
D.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大
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当堂反馈
3.一个图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指对钉帽的压力是20N,手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强分别是( )
A.25Pa,4.0×104Pa
B.2.5×105Pa,4.0×108Pa
C.16Pa,1.0×10﹣2Pa
D.2.5×102Pa,1.6×108Pa
4.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边对齐,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌边,在此过程中,下列说法正确的( )
A.M对桌面的压强变大,摩擦力不变
B.M对桌面的压强变大,摩擦力变小
C.M对桌面的压强变小,压力不变
D.M对桌面的压强不变,压力不变
B
A
18
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