内容正文:
第八章 压强与浮力
第1节 压强
在下图所示的情景中,压路机对地面、跳水运动员对跳板、图钉对木板都产生了力的作用。
1.定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力(F)。
压力
2.产生条件:相互 并且
接触
挤压
压力
3.作用点:在受压物体的表面上
4.方向:垂直于接触面,指向被压物体
5.大小:
压力不一定等于物体的重力
F压
·
F压
·
F压
·
G
·
·
G
·
G
F压=G
F压<G
F压与G无关
*物体只有放在水平面上时,压力大小等于重力大小
压力的作用效果
思考:压力的作用效果跟什么因素有关?
压力大小?
受力面积?
使铅笔保持水平静止
两个人的体重差不多
探究影响压力作用效果的因素
实验方法: 、
控制变量法
实验器材:海绵、小桌、砝码
砝码
小桌
海绵
转换法
用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果
甲
乙
丙
压力的作用效果
结论:面粉在压力作用下的形变情况与压力的大小和受力面积有关
探究影响压力作用效果的因素
结论:
①受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越 ;
实验器材:海绵、小桌、砝码
砝码
小桌
海绵
甲
乙
丙
②压力一定时,受力面积 ,压力的作用效果越明显;
越小
明显
压力的作用效果
受力面积、压力都不同,如何比较压力的作用效果?课本P65甲丁
压强
1.压强:物体所受压力的大小与受力面积之比,符号
3.公式:
压力
受力面积
压强
4.单位:帕斯卡,简称帕,符号Pa
2.物理意义:用来表示压力作用效果的物理量。
①
②
(求压力)
(求受力面积)
N/m2
压强
练一练:一位太极拳爱好者在打拳过程中出现如图甲、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( )
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
甲
乙
C
压强
练一练:2022年4月16日,神舟十三号返回舱顺利返回地面,已知返回舱的总质量为3×103kg,返回舱着陆后与水平地面的接触面积约为3m2.(g取10N/kg)求:
(1)返回舱对水平地面的压力;
(2)返回舱对水平地面的压强;
(1)、F=G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N
解:由题意可知
m=3×103kg, S=3m2 g= 10N/kg
答:返回舱对水平地面的压力为3×104N,压强为104Pa。
1.如图所示,小学生站立时对地面的压强是多大?
F=G=300N, S=200cm2
答:小学生对地面的压强为1.5×104Pa。
解:由题意可知
压强
压强
思考:根据压强的定义式,如何增大或减小压强?
增大压强:①
②
压力
受力面积
压强
减小压强:①
②
增大压力
减小受力面积
减小压力
增大受力面积
同时增大压力、减小受力面积
同时减小压力、增大受力面积
观察与思考
切蛋器用细钢丝切蛋
在下图所示的情景中,人们是怎样根据实际需要来增大或减小压强的?
除此之外,你还能说出哪些增大或减小压强的实例?
切肉的刀很锋利
铁路钢轨下铺设枕木
书包背带很宽
增大压强
减小压强
总结
课堂习题
1. 图中正确表示压力示意图的是( )
C
课堂习题
2. 如图所示,滑雪运动员穿着有较大底面积的滑雪板,可有效( )
A.增大自身的重力
B.增大对雪地压力
C.减小对雪地压强
D.减小雪地摩擦力
C
课堂习题
3. 如图,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。则甲( )
A.所受的重力较大 B.所受的重力与乙的相等
C.对沙滩的压强较大 D.对沙滩的压强较小
A
1、压力的作用效果跟_______和________有关,物理学中用_______来表示压力的作用效果。
2、压强的定义是:物体所受______与______的比值,计算公式为________。受力面积一定时,压力越大,______越大,压力一定时,受力面积越大,压强 。
3、在国际单位制中,压强的单位是________,简称________,符号是________。
4、一块砖平放在水平地面上,若将它竖直放置,它对地面的压力________,受力面积________,对地面的压强________(选填 “变大”“变小” 或 “不变”)。
5、菜刀磨得锋利是通过减小________来________压强;书包带做得宽大是通过增大________来________压强。
6、一个物体对水平桌面的压力为 200N,受力面积为 0.5m²,它对桌面的压强是________Pa,即________N/m2。其意义是 。
7、一个质量约为 7.9kg 的正方体铁块,放在水平桌面上,铁块与桌面的接触面积为 0.01m²,求铁块对桌面的压力和压强。(g=10N/kg)
8、小莉同学的体重为 450N,她站在一块重力为 200 N 的木板中央时,水平地面受到的压强为 325 Pa。求:木板与地面的接触面积。(g=10 N/kg)
G人=450N G木=200N, P=325 Pa
答:木板与地面的接触面积为2m2
解:由题意可知
F=G人+G木=450N+200N=650N,
人和木板对地面的压力:
9、小莉同学的质量为 45 kg,她站在一块重力为 200 N 的木板中央时,水平地面受到的压强为 325 Pa。(g=10 N/kg)求:木板与地面的接触面积。
m人=45kg G木=200N, P=325 Pa g=10 N/kg
解:由题意可知
人和木板对地面的压力:
G人=m人g= 45 kg×10 N/kg =450N,
答:木板与地面的接触面积为2m2
F=G人+G木=450N+200N=650N,
$