内容正文:
第3节 压强
(第1课时)
第2章 力与空间探索
科学浙教版(2024) 八年级上册
01 压力的作用效果
知识目标
知道压力的概念;会用力的示意图来表示压力;了解压力作用效果与压力大小和受力面积大小的关系;知道压强的物理含义、单位和公式及简单计算。
联系生活实际,运用科学知识解决实际问题。
运用类比方法建立压强的概念;运用控制变量法探究影响压力作用效果的因素,并建立压强的概念。
科学观念:
科学思维:
态度责任:
素养目标
课堂导入
海涂上正在举办一场别开生面的“骑泥马”比赛。
站在海涂上的人会陷入海涂中,而骑在泥马上的人为什么不会陷下去呢?
PART 01
压力的作用效果
杯底受到水的压力
压力的作用效果
01
1、压力
(1)定义:
由于挤压而垂直作用在物体表面上的力。
(2)三要素
①作用点:
受力物体表面
②方向:
F
F
F
垂直于受力面并指向被压物体
压力的作用效果
01
③大小:
与物体间的挤压程度有关
(当物体放在水平面上时,F压=G)
分析木块受到的重力和它对接触面的压力,比较两者的大小关系。
G
F
压力F 重力G
等于
G
F
压力F 重力G
小于
压力的作用效果
01
压力 重力
定义
产生原因
方向
大小
作用点
垂直作用在物体表面上的力
由于地球吸引而受到的力
物体间相互接触且挤压
地球的吸引
垂直于受压面并指向受力物
竖直向下
与物体间的挤压程度有关
G=mg
在受力面上
重心
(3)压力和重力的比较
压力的作用效果
01
人在沙滩上行走,会在沙滩上留下脚印。这就是说,压力会使物体的表面产生凹陷的效果。尽管在许多情况下,物体表面的凹陷很小,肉眼看不出来,但它却是存在的。
对于相同的支撑面,压力产生的效果跟哪些因素有关呢?
压力的作用效果
01
1.按图甲、乙、丙进行实验,观察并比较各次实验中海绵的凹陷程度。
2.小凳子对海绵的压力,小凳子与海绵的接触面积(即受力面积),
是两个需要考虑的因素。
① 相同、 不同;
压力的作用效果
01
3.图甲和图乙相比。
受力面积
压力的大小
②压力作用的效果各有什么区别?
③可以得出什么结论?
乙中海绵的凹陷程度更大。
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
① 相同、 不同;
压力的作用效果
01
4.图乙和图丙相比。
压力的大小
②压力作用的效果各有什么区别?
③可以得出什么结论?
乙中海绵的凹陷程度更大。
当压力的大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
受力面积
压力的作用效果
01
2、影响压力作用效果的因素
压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,还跟压力的受力面积有关。
(1)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
压力的作用效果
01
3、压强
物体所受的压力的大小与受力面积之比叫作压强,符号为p。
(1)定义
(2)定义式
压强=
压力
受力面积
压强p,压力F,
受力面积S
p=
F
S
(3)物理意义
压强是表示压力的作用效果的物理量。
压力的作用效果
01
一个小孩在结冰的河面上玩耍,突然发现脚下的冰层即将破裂。此时,他应采取怎样的措施,使自己最大可能安全地离开那里?
小孩应平躺在冰面上,缓慢爬行或滚动,以增大受力面积,减小压强,从而避免冰面破裂,安全离开危险区域。
压力的作用效果
01
(4)单位
在国际单位制中,压强的单位为帕斯卡,简称帕,符号为Pa,它是以法国科学家帕斯卡的名字命名的。
帕斯卡(1623-1662)
1Pa=1N/m2
①1Pa的含义:
表示物体在1m2面积上受到的压力是1N。
②帕斯卡是一个很小的单位,较大的压强单位是千帕,符号为kPa。
1kPa=1000Pa
单位统一
压力的作用效果
01
【例题】质量为60kg的人,每只脚接触地面的面积是196cm2。当他双脚落地站在地面上时,脚对地面的压强为多大?
答:脚对地面的压强为15kPa。
解:
已知m=60kg,S=196cm2=0.0196m2
压力F=G=mg=60kg×9.8N/kg=588N
受力面积S总=0.0196m2×2=0.0392m2
588N
0.0392m2
根据压强的公式,得:
p=
F
S
=
=
15000Pa=15kPa
压力的作用效果
01
任何物体能承受的压强都有一个限度,超过这个限度,物体就会遭到损坏。各种材料所能承受的最大压强值可以从一些专门的手册中查找到,它是建筑设计师设计建筑物时必须考虑的一个因素。
建造楼房时必须考虑地基及建筑体所能承受的压强
课堂小结
课堂练习
【典例1】小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图的探究实验。下列分析不正确的是( )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
【解析】实验甲和乙中,桌子与海绵的接触面积相同,乙中压力大,海绵的凹陷程度越大,那么得到结论:压力的作用效果与压力大小有关。在实验乙和丙中,压力大小相等,乙与海绵的接触面积小,而海绵的凹陷程度大,那么得到结论:压力的作用效果与接触面积大小有关。
C
课堂练习
【典例2】下图是小坷同学练习艺术体操课时做的几个动作,若她的重力全部由地面承受,其中对地面压强最大的是( )
A. B. C. D.
【解析】人站到地面上,对地面的压力等于人自身的重力,即这几个动作中压力的大小相同,由p=F/S可知,受力面积越小,则压强越大,故C符合题意
C
课堂练习
【典例3】将一瓶矿泉水(未装满水)放在海绵上,海绵发生凹陷,以下措施能使凹陷程度变小的是( )
A.将瓶子倒放
B.将瓶子横放
C.瓶中增加一些水
D.瓶中换成等液面的食盐水
【解析】A.将瓶子倒放,对海绵的压力不变,受力面积减小,压强增大,海绵的凹陷程度变大;B.将瓶子横放,对海绵的压力不变,受力面积增大,压强减小,海绵的凹陷程度变小,故B符合题意;C.瓶中加一些水,对海绵的压力增大,受力面积不变,压强增大,海绵的凹陷程度变大;D.瓶中换成等液面的食盐水,由于食盐水的密度比水的密度大,则对海绵的压力增大,受力面积不变,压强增大,海绵的凹陷程度变大。
B
第3节 压强
(第1课时)
科学浙教版(2024) 八年级上册
谢谢观看
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