内容正文:
钉床气功表演时,气功师傅躺在用钢钉做成的钉床上,一人用锤重击他身上的石块,石块被打碎,气功时却安然无恙,这是为什么?
第1节 压强
八年级物理下册 •人教版(2024新版)
第九章——压强
学习目标
1.知道什么是压力,会画压力的示意图,
知道什么是物体的受力面积.
2.知道压力的作用效果用什么表示.
3.知道压强的大小跟哪些因素有关.
以及增大和减小压强的方法.
图钉对墙面的压力
F
F
1.定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力(F)
F
(1)压力的方向:
垂直并指向受力物体表面。
受压的物体表面。
一、压力
(2)压力的作用点:
F
压力大小
F=G
F˂G
压力F 与图钉重力无关,压力=手的推力
F
F
G
G
G
(3)压力大小:和物体的重力不一定相等。
1.物体在水平面时,压力等于物体的重力(F=G)。
2.物体不在水平面时,压力不等于物体的重力( ).
压力的作用效果
压力作用在接触面上,使物体发生形变。
做一做:
猜想: 压力的作用效果与
①_________、②_________因素有关。
提出问题
压力的作用效果与哪些因素有关?
猜想
1、与压力的大小有关
2、与受力面积的大小有关
…………
二、探究影响压力作用效果的因素
1.探究压力作用效果与压力大小的关系时:
控制__________相同,改变_______大小。
实验器材选择:小桌、海绵、砝码
转换法:将压力作用效果转换为海绵的形变程度。
实验方法:控制变量法
2.探究压力作用效果与受力面积大小的关系时:
控制________大小相同,改变__________大小。
受力面积
压力
受力面积
压力
演示实验:压力和受力面积对海绵形变的影响
1.对比甲和乙两图,小桌对海绵的 ___相同,乙图中对海绵的 较大,形变较大。
受力面积
压力
乙和丙
受力面积
2.对比 两图,小桌对海绵的压力相同,乙图对海绵的 较小,形变较大。
在受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
实验结论:
实验结论:
压强:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。用P表示 。
如果用p表示压强、F表示压力、S表示物体的受力面积
压强是表示压力的作用效果的物理量
压强的专用单位名称:帕斯卡,简称帕,符号:Pa
10Pa的物理意义:
1平方米面积上受到的压力是10牛。
物理学家—布莱士·帕斯卡
1Pa=1N/m2
例1:水平桌面上静止放一本书,书所受的重力为3N,与桌面的接触面积为5x10-2m2,计算书对桌面的压强。
解: 水平放置的书本对桌面的压力等于它所受的重力,即桌面的受力面积 F=G=3N, S =5x10-2m2
答:书对桌面的压强为60 Pa。
例2 用手将一个重为1.25×10-4N的图钉垂直压在竖直的墙壁上,图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指的面积是2cm2,手指对钉帽的压力是20N,求:
(1)手对图钉帽的压强;(2)图钉尖对墙的压强。
解:(1)手对图钉帽的压强
(2)图钉尖对墙的压强
怎样减小或增大压强
二
在生活、生产中人们有时需要增大压强,有时需要减小压强,怎样减小或增大压强呢?
p =
F
S
怎样减小或增大压强
二
课堂小结
课堂习题
1. 图中正确表示压力示意图的是( )
C
2、如图所示,重为10N的物体静止在斜面上,此时物体对斜面的压力为6N,请画出物体所受重力G和物体对斜面的压力F的示意图.
3. 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
4. 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
5. 如图,在的杭州亚运会上,会运送铁饼的机器狗成了赛场上的“显眼包”,机器狗自重约15千克,当它站在赛场的草地上时,草地会有凹陷,说明压力的作用效果是使物体__________;当它背上2千克重的铁饼时,对地面的压力将______;当它开始奔跑时,对地面的压强将______ 。(后两空选填“变大”、“不变”或“变小”)
变大
发生形变
变大
6. 北京冬奥会花样滑冰双人滑,中国选手韩聪隋文静获得金牌,如图所示为比赛中的一个情景。若韩聪和隋文静的身体质量分别为62kg和42kg,韩聪脚下两个冰刀与冰的总接触面积为20cm2,求:(1)隋文静的重力为多少N?(2)韩聪对冰的压强为多少Pa?
解:(1)隋文静的重力为G=mg=42kg×10N/kg=420N
(2)韩聪对冰的压力为F=G=(m1+ m2)g =(42kg+62kg)×10N/kg=1040N
韩聪与冰的接触面积为S=20cm2=2×10-3m2
韩聪对冰的压强为
7.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)小明通过比较海绵的__________比较压力作用的效果;
(2)分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是为了_____(选填“增大”或“减小”)压力大小;可以得出结论:当_____ 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了_____(选填“增大”或“减小”)受力面积大小;可以得出结论:当_____相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
形变程度
增大
受力面积
增大
压力
8.如图所示,将一只平底茶杯放在水平桌面上,茶杯重6N.底面积是25cm2,茶杯内装有300cm3的水.(g取10N/kg.ρ水=l×103kg/m3)
(1)茶杯内水的质量是多少?(2)桌面受到的压强是多少?
m水=ρ水V水=l×103kg/m3x300x10-6m3=0.3kg
G水=mg=0.3kgx10N/kg=3N
F=G总=G杯+G=9N
解:(1)茶杯内水的质量
(2)桌面受到的压强
G杯=6N
特殊情况:
均匀规则固体对水平面的压强:p=ρgh
例1 如图所示,均匀圆柱形物体甲和乙放在水平面上,高度分别为0.2米和0.4米,ρ甲=6×103千克/米3,ρ乙=2×103千克/米3.(取g=10N/kg)求:(1)甲物体对地面的压强p甲;(2)乙物体对地面的压强p乙;
解析:由题目中均匀、圆柱形物体和水平面三个信息可知,此题满足适用条件,用此公式 可以简化计算过程.
(1) 已知甲物体的密度和高度,将数据代入公式.
(2) 已知乙物体的密度和高度,代入数据计算
1. 估测你站立时对地面的压强。
如果图中每个小格的边长是2cm,某同学的质量为50 kg,他对地面的压强是多大?与你对地面的压强相比哪个大?
对地面的压强
对地面的压力F=G=mg=50kg×10N/kg= 500N
两只脚受力面积S=4×10-4m2×34×2=2.72 ×10-2m2
练习与应用
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