9.1 压强 课件-2025-2026学年教科版八年级下册物理
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“压强”第1课时,核心知识点为压力的定义、要素、与重力的区别及压强的概念、公式。通过雪地陷坑、冰面裂缝情境导入,以问题支架引导学生从生活现象归纳压力共同点,逐步构建压力相关知识,再通过实验探究过渡到压强学习。
其亮点在于注重科学探究与科学思维培养,如用控制变量法和转换法(海绵凹陷程度)探究压力作用效果,含视频辅助理解。结合手指压气球等体验实验及生活实例练习题,帮助学生建立物理观念,教师可通过结构化内容提升教学效率,激发学生探究兴趣。
内容正文:
小胖子去公园玩,发现公园里面有个有趣的游戏扎气球有奖品。于是他拍了两个大洋要亲自尝试一下。嗖一发没中,再来还是没有中,再来一次,嗖总算中了,不过好奇怪,扎上了,居然都没有炸。他拿着飞镖仔细瞧了瞧,这头也太不尖了吧,跟平常的飞镖没得比啊。他仔细的思考了一下,这样的飞镖戳在气球上,压强显然不够,大气球当然不会炸了,果然是奸商啊。要想扎破气球,飞镖的头得削尖,力没有变,但是接触面积小了,压强变大,这才能破。其实生活中我们也采取了各种方法增大减小压强,不过方法是什么呢?来看一下压强的公式,P等于F除以S如果想增大压强可以怎么做呢?当然是增大它或者减小它。想一想如果小胖子偷偷拿出小锉刀把飞镖削尖了让气球百分百炸了,这是怎样增大的压强呢?当然是减小了受力面积。其实在生活当中我们更多的应用了减小受力面积的方法来增大压强。像平常为了让刀更快一些而磨刀,各式各样头很尖的钉子都是这样的。不过用这个能做到把稀松的路面敲打瓷实吗?敲这里,这一小块瓷实了,再敲旁边,原来这里又松了,好难,啊,受力面积太小了。所以这时我们就只能采取增大压力的方法,运用压路机把路压实压平整换一下。要减小压强又要怎样呢?反过来就好,减少它或者增大它。当然这里还是增大受力面积更好用一些。宽大的书包带,长长的滑雪板,载重汽车,茫茫多的轮子都是这样的。而减小压力的情况并不多,最常见的就是严禁超载。总结一下,增大减小压强,从公式就能知道方法,增大压强可以这样,减小压强则反过来,每种方法后面这些是他们的实力,你明白了吗?
压力的作用效果与压力的大小以及受力面积有关。要比较压力的作用效果,要么相同的压力比较受力面积,要么相同的受力面积比较压力大小。但如果压力与受力面积都不同怎么办?这时候就需要用到压力大小与受力面积的比值。在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。压强是定量描述压力作用效果的物理量,压强越大,压力产生的作用效果越明显。压强用P表示,而F表示压力,S表示物体的受力面积,写成式子就是P等于F除以S这就是压强公式。力的单位是牛,面积的单位是平方米,压强的单位就是牛除以平方米,读作牛。每平方米物理最不缺的就是物理学家,我们找来帕斯卡让它等于牛。每平方米帕斯卡就是压强的单位,简称帕,符号为PA一怕就等于一牛,每平方米除了怕还有千帕兆帕,1000帕等于1000帕,一兆帕等于1000千帕,一千进制是不是很好记?那一帕是啥感觉呢?一张报纸对地面的压强就接近于一怕,那小胖子你对地面的压强是多大呢?P等于F除以S只需要找到小胖子对地面的压力和受力面积就好办了。小胖子自由静止在地面上,对地面的压力大小就等于自身重力约为500牛。而小胖子一只脚的面积大约为250平方厘米,双脚面积约为500平方厘米,可以计算了是不是一怕错。注意单位一帕是一牛每平方米,这里是牛每平方厘米,所以要注意单位换算,500平方厘米等于500乘以10的负4次方平方米,最后算得1乘以10的4次方帕棒。那小胖子走路的时候压强是多大呢?压力没变,走路时别忘了是一只脚着地还是这个公式。面积少了一半,压强就变为原来的二倍。总结一下压强的定义和公式,压强就是个PP等于F除以S单位为帕,一帕等于一牛每平方米注意是每平方米。二人双脚站立时,对地面的压强在18000左右,走路时是单脚着地。
我们都知道吹了气的气球很脆弱,随便一根铁钉都能轻松戳破。但神奇的是把气球扎向很多根铁钉上去又不破。尽管你很使劲的把气球压向钉子,气球依旧稳了一匹。
重1000牛的小胖子站在地面上,那他对地面的压力为多少?你一定知道是一千牛。不过为什么呢?来对小胖子受力分析一下,它受到重力,一千牛还受到地面对它的支持力。由于小胖子静止,所以支持力就等于小胖子的重力一千牛。而地面对它的支持力与小胖子对地面的压力是一对作用力与反作用力,二者大小相等。因此小胖子对地面的压力大小就等于1000牛,他他等于他,所以小胖子对地面的压力大小就等于它的重力。那你能说压力就是重力吗?当然不能,因为压力的本质是弹力,重力是由于地球对你的吸引完全没有关系,只是此时大小相等,那是不是压力永远都等于重力?肯定不是。比如此时小胖子背着400牛的小可乐站在地面上,依然想做一个安静的美男子。那此时小胖子对地面的压力为多少?算压力还是要利用它的反作用力,也就是地面对小胖子的支持力。我们选取小胖子与小可乐整体为研究对象,重力为二者之和,1400牛根据受力平衡,支持力肯定也是1400牛,地面不跟小可乐接触,所以地面只对小胖子有支持力,1400牛就是地面对小胖子的支持力,根据作用力与反作用力之间的关系,小胖子对地面的压力就是1400牛,可不等于小胖子的重力哦。再看这个情况,小胖子用100牛的力将20牛的书压在墙上,书静止。那此时书对墙壁的压力是多少?是书的重力20牛吗?肯定不是,还是利用压力的反作用力,墙壁对书的支持力来分析一下。输受到重力二十牛,小胖子对其100牛的压力,还受到墙壁对他的支持力以及向上的摩擦力。因为静止,所以合力为零,向左的力就等于向右的力,这就是墙壁对书的支持力,也就是书对墙壁的压力为100牛,很显然不等于书的重力二十牛。好了,总结一下,分析压力时,往往要利用它的反作用力、支持力,然后根据受力分析算出大小。注意,压力与重力完全半毛钱关系都没有,只是物体自由静止在水平面时,压力的大小才等于重力。这是特力。
茫茫的雪地上人走上去会留下深深的脚印。但如果在雪地上铺一块木板,仍在木板上行走时,虽然木板和人一起总压力变大了,但木板下陷的程度却比脚印轻得多,可见压力的作用效果是与一些物理量有关的。
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。
第9章 压强
1 压强
第2课时 压强的应用
教科版 八年级 物理(下)
1
情境导入
甲. 图钉扎进木板
实验1 用手按图钉帽:手对图钉有压力,图钉尖扎进木板。
实验2 挂有钩码的细绳对橡皮泥有压力作用,细绳压入橡皮泥。
乙. 细绳压入橡皮泥
2
共同点:它们的受力面积小,产生的压强大。
甲. 图钉扎进木板
乙. 细绳压入橡皮泥
丙. 铁轨铺在枕木上
丁. 书包带上有个较宽的垫肩
它们有什么共同特点?
受力面积大,产生的压强小。
探究新知
知识模块一 流体的压强
不论是固体、液体还是气体,由于重力或其他力的作用(如发生碰撞),只要有相互挤压,就会有压力和压强。
液体和气体有很强的流动性,统称为流体。
流体受重力作用相互挤压,其内部产生压强,对容器底和容器壁也有压强;液体相互挤压,液体内部有压强;
气体分子相互碰撞,使气体内部存在压强;气体分子对容器壁的碰撞使气体对容器壁产生压强。
知识模块二 控制压强的大小
生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。
利用压强公式分析下面的实例:
a. 蚊子有尖锐的口器
b. 剪刀有锋利的刃
p=
p=
p=
压力 F 一定时,减小受力面积 S
受力面积 S 一定时,增大压力 F
增大压力 F ,减小受力面积 S
增大压强的方法
切蛋器切鸡蛋
压路机的磙子是重质实心的
木桩底部削尖并加大力气更容易打入地里
d. 越野汽车装有非常宽大的轮子
c. 书包有宽宽的背带
p=
p=
p=
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
增大受力面积 S,减小压力 F
书包带宽,
背起来舒服
从书包中取出一些书背起来舒服
高层建筑地基宽厚,且用空心砖代替实心砖
减小压强的方法
冰面救人
一个儿童在冰面上玩耍时,不慎落入水中,如果你是专业救援人员,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?
讨论交流
在救援的过程中,要避免压破冰层,即要减小对冰层的压强,在压力不变的情况下,可以通过增大受力面积来减小压强. 因此有效的办法是在冰面上匍匐前进.
增大和减小压强的方法
试一试
气球滚钉板
用气球、钉子板、木板、木锤做一个实验:如图所示,把气球放在钉子板上,再把木板放在气球上,用木锤砸木板,气球会被扎破吗?这个实验能帮我们认识杂技中滚钉板表演的原理。
用铁锤砸木板时,气球受力发生形变,受力增大的同时和钉子的接触面积也增大,因此气球受到的压力被分散,从而使每个钉尖对气球的压强不会增大到可以扎破气球的程度,所以气球不会爆裂,但用力足够大时,钉尖对气球的压强会超过气球可以承受的极限,此时也会发生爆裂,所以该实验有一定的危险性,要注意安全.
课堂小结
增大压强
F一定时,减小S
F一定时,增大S
S一定时,增大F
减小S 、同时增大F
S一定时,减小F
增大S、同时减小F
减小压强
压强的应用
(第1题)
1. 2024年 6月 2 日,嫦娥六号
探测器成功着陆月球背面南极——艾特肯盆
地,开启人类探测器首次在月球背面实施的
样本采集任务。“嫦娥六号”着落架下方安装
底面积较大的圆盘形“脚”(如图),其目的
是( )
C
A. 减小压力 B. 增大压力 C. 减小压强 D. 增大压强
随堂检测
18
2.如图甲,盲道上有凸起的圆点,这是通过______________
的方法增大压强;图乙中压路机的碾子做得很重是通过
___________的方法增大压强。
减小受力面积
增大压力
19
3. 一个装满书的箱子,用图示三种不同方式提起并保持静止。甲图中
绳子对手的拉力为,乙图中绳子对手的拉力为 。以下说法正确的
是( )
C
A.
B.
C. 比较乙、丙两图,乙图中绳子对手的勒痕
更深一些
D. 比较乙、丙两图,丙图中绳子对手的勒痕
更深一些
20
4. 如图为公交车上的逃生安全锤,
尖端做成锥形是为了______(选填“增大”或“减
小”)压强,更容易破开窗户玻璃逃生。已知逃
生安全锤的尖端面积为 ,车窗玻璃能够承
增大
30
受的最大压强为 ,则逃生安全锤破窗时尖端对车
窗玻璃施加的最小力为____ 。
21
5.如图所示,小成的书桌上放着一本字典,字典的一部分悬空
在桌面以外,小成发现后将字典水平推回桌面内,在这个推动
的过程中:字典对桌面的压力______,压强______,桌面对字
典的摩擦力大小______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
不变
变小
不变
22
6. 如图甲所示,实心正方体金属块 的棱长为、
质量为,静置于水平台面上。取
23
(1)金属块 对水平台面的压强
为_______ 。
8 000
【解析】金属块 对水平台面的
压力等于 的重力,即
金属块的底面积 ,
金属块对水平台面的压强 。
,
24
(2)若从金属块底面竖直向上掏挖出一个棱长为 的小
正方体,金属块 剩余部分对水平台面的压强为__________
。(科学记数法保留一位小数)
25
【解析】金属块 的体积
;
小正方体的体积 ,
其质量 ,
金属块 剩余部分的质量
,则金属块的密度
26
,金属块 剩余部分与
水平台面的接触面积
,金属块 剩余部分对水平台面的压强
。
(3)若从金属块底面竖直向上掏挖
出一个重为的长方体,将 的
面朝下平放在水平台面上,对
水平台面的压强为;剩余部分 如
图乙所示放置,对水平台面的压强为,恰好 ,则
长方体与水平台面接触的面积为___________ 。
28
【解析】由题意可知,根据 可得
,代入数据得 ,解得长方
体与水平台面接触的面积 。
29
7.如图所示,用的力 将棱长为
、密度为 的实心正方体压
在一个垂直的墙角静止,则正方体对竖
直墙壁的压强为________ ,对水平地
面的压强为________。取
30
【解析】用的力 将正方体压在一
个垂直的墙角静止,因此正方体对竖直
墙壁的压力为 ,则正方体对竖直墙
壁的压强
;由题意知,实心正方体
的密度 ,则实心正方体的重力
,正方体对水平地面的压强
。
31
$第9章 压强 1 压强 第1课时 压强 教科版 八年级 物理(下) 1 情境导入 如图甲所示,两个体重差不多的小朋友,在雪地里,一个陷下去了,另一个没有陷下去。 2 如图乙所示,小象和小鹿正在一起穿过一块结冰的湖面,大象在冰面上行走安然无恙,而小鹿脚下的冰面已经出现裂缝。 探究新知 知识模块一 压力 F F F 这些力有什么共同点呢? 垂直作用在物体表面上的力叫作压力。 压力在性质上属于弹力 施力物体 A B F 受力物体、 研究对象 产生条件:物体之间相互接触且相互挤压 作用点:在被压物体B的表面上(等效在接触面中心) 方向:垂直于接触面,指向被压物体B 压力的作用效果是使物体发生形变。 1. 压力的方向:跟受力面垂直,并指向受力物体的内部。 2. 压力的作用点:在被压物体的受力面上,作图时可取受力面的中心。 3. 压力产生的条件:相互接触,相互挤压。 画出支持面受到的压力和物体所受的重力的示意图。 F F F F = G F ≠ G F与G无关 G G G 压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。 只有当物体放在水平面时,物体对水平面的压力等于重力,即F压=G。 压力 重力 区别 定义 产生原因 力的性质 力的方向 力的大小 作用点 联系 垂直作用在物体表面上 地球对物体的吸引而产生的力 物体间的相互挤压 地球的吸引 压力是弹力,只有相互接触且相互挤压发生形变时才有压力 重力是引力,物体与地球之间不接触时也会受到重力 垂直于受力面,指向被压物体内部 竖直向下 取决于相互挤压的程度 G = mg 在被压物体的受力面上 物体的重心 只有当物体放在水平面上且在竖直方向上只受重力和支持力作用时,重力和支持力才是一对平衡力,重力和支持力大小相等。由于物体受到的支持力和物体对水平面的压力是一对相互作用力,故支持力和压力大小相等。此时压力大小等于重力大小。 知识模块二 认识压强 点击画面播放视频 演示实验 压力的作用效果 猜想: 压力的作用效果跟压力的大小有关 压力的作用效果跟受力面积的大小有关 设计实验: 实验方法: 控制变量法 转换法:用海绵的凹陷程度表示压力作用效果大小 实验装置 受力面积 压力大小 压力的效果 甲 较小的面 金属块 乙 较大的面 金属块 很明显 不明显 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。 实验装置 受力面积 压力大小 压力的效果 丙 侧面 金属块 丁 侧面 木块 很明显 不明显 (1)压力的作用效果不仅与压力的大小有关,还与受力面积的大小有关; (2)当受力面积相同时,_越大,压力的作用效果越明显;当压力大小相同时,_越小,压力的作用效果越明显。 压力 受力面积 实验结论: 怎样表示压力的作用效果? 1. 定义:物理学中,把压力的大小与受力面积的比叫作压强,用符号p表示. 2. 物理意义:压强是用来表示压力作用效果的物理量。压强越大,压力的作用效果越明显。 3. 定义式: 其中 p 表示压强、F表示压力、S表示受力面积 F=pS p= S= 知识模块三 压强 牛顿(N) 平方米(m2) 国际单位是帕斯卡,简称帕,符号Pa 1 Pa = 1 N/m2 压强的单位N/m2,读作牛每平方米 “1帕”的含义:1平方米的面积上受到的压力是1牛。 一粒西瓜籽平放在手上,对手的压强约为 20 Pa,成年人站立时对地面的压强约为 1.5 104 Pa。 p= 压力 受力面积 压强 粗 细 受力 面积大 受力 面积小 手指受压的感觉有什么不同?用力后这种感觉有何变化? 与手掌接触的那部分气球的形变较小,手指顶着的那部分形变明显。用力越大形变越明显。 感受压强 【例题】某同学利用体重计测得自己的质量是 50 kg,他通过右图所示的方法测出每只脚与地面的接触面积是 175 cm2。这个同学双脚站立在水平地面上时,对地面的压强是多大? 练一练 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,凡大于或等于半格的都算一格,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。 解:地面受到的压力 F = G = mg = 50 kg 9.8 N/kg = 490 N 所以人对地面的压强 p = = = 1.4 104 Pa 地面的受力面积 S =2 175 cm2 = 0.035 m2 课堂小结 压力与压强 影响压力作用效果的因素 压强 压力 受力面积 压力的定义:垂直作用在物体表面上的力 定义:物体所受压力的大小与受力面积之比 p= 1.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同 学用一块海绵、大小相同的长方体金属块和木块各一块做了 如图所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题: 随堂检测 24 (1)压力作用效果的大小是通过比较_来 确定的,我们把这种探究方法叫作_。 海绵的形变程度 转换法 (2)分析比较图甲、乙的实验现象,可以得出结论: