(共30张PPT)
第八章 神奇的压强
§8.1 认识压强
超级平板车:880个车轮
手按图钉
一、什么是压力
上图所示的力的方向有什么特点?
墨水瓶垂直压桌面
木块垂直压斜面
1、物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫压力
方向:
垂直于物体表面
练习:画出下列支持面受到的压力的示意图
F
F
F
G
G
G
3.作用点:受力物的表面处。
4.大小:可能与重力有关,也可能无关。
2.方向:可以向各个方向;但一定垂直于受力物的表面且指向受力物的内部。
5.单位:N
6.符号:F
2、压力与重力的区别:
①产生原因不同
②作用点不同
③方向不同
④大小不同
压力与重力的区别
压力(F) 重力(G)
概念
施力物体
作用点
方向
大小
由于地球的吸引
而使物体受到的力
垂直作用在物体表面的力
与其接触且挤压的物体
地球
受力物的表面处
物体的重心
与受力面垂直,指向受力物的内部。
始终是竖直向下
当物体不受外力且静
止在水平面上时,压力
大小等于重力大小。
即:F=G。
重力大小与质量
成正比。即:
G=mg(g=9.8N/kg)
说明:
2、物体在水平面上只受重力和支持力时,压力的大小等于重力的大小。
1、压力可能与重力有关,也可能与重力无关。
练习:GA=5牛 GB=10牛 F =15牛
A
B
B
B
A对B压力为
B对地面的压力为
B
B对地面的压力
B对墙面的压力
B对天花板的压力
5牛
15牛
10牛
15牛
F
F
F
5牛
二、探究压力的效果
◆提出问题:
压力的作用效果到底跟哪些因素有关?
场情再现与体验:
试一试,用手指压一支削得很尖的铅笔两端,有什么感觉?再用大一些的力又有什么感觉?( 小心别弄伤了手 )
◆猜想与假设:
1、压力的作用效果跟压力的大小有关。
2、压力的作用效果跟受力面积的大小有关。
◆制定计划与设计实验:
选用器材:
小方桌模型、砝码、沙子
◆进行实验与收集证据:
(2)将小方桌上放上砝码,观察桌脚陷入沙子中的深度;
(1)将小方桌放在沙子上,观察桌脚陷入沙子中的深度;
(3)将小方桌翻过来放在沙子上,观察桌脚陷入沙子中的深度;
实验模拟
200g
从以上两次实验可得结论:
在受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
200g
从以上两次实验可得结论:
在压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
200g
实验模拟
结论:
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
三、压强
1、反映压力的作用效果,采用比值定义的方法。
2、定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
3、公式:
P=
F
S
4、单位:
Pa
N/m
2
1Pa = 1
N/m2
5、直观地认识一下Pa的大小:
读图 8-4
了解:一名中学生水平站立时,产生的压强约为10 Pa
4
事 物 压强( Pa )
一张报纸平摊在桌面上时对桌面的压强 0.5
成年人静止站立时对地面压强 约1.5×104
推土机的履带对地面压强 约3×104
坦克对地面的压强 约5×104
高压锅内的最大压强 约1.3×105
芭蕾舞演员单立时脚尖对地面的压强可达 5×105
防弹玻璃能承受的最大压强 9.8×105
载重汽车轮胎内的压强 1×106
钢板的“水刀”对切割面产生的压强高达 108~109
目前实验室内获得最大压强 2×1011
5. 常见物体对支撑物的压强数值范围:
举一反三:
大象:
解: F=G=60000N
S=600cm2×4=2400cm2 =0.24m2
P =
F
S
=
6000N
0.24m2
=2.5× 105 Pa
演员:
解: F=G=475N
S=9.5cm2 =9.5×10-4m2
P =
F
S
=
475N
9.5×10-4m2
=2.5× 105 Pa
四、怎样增大或减小压强
根据压强公式,归纳:
1、增大压强的方法:
①增大压力
②减小受力面积
③以上两者兼用
2、减小压强的方法:
①减小压力
②增大受力面积
③以上两者兼用
练习题1:冬天河面上结冰,冰层能承受的最大压强是2×104帕,一个质量是40千克的小孩一只脚的面积是160平方厘米,他能不能步行通过冰面?
练习题2:向墙上按图钉,已知图钉帽的面积是1平方厘米,图钉尖的的面积是0.05平方毫米,手指对图钉帽的压强是2×105帕,求图钉尖对墙的压强。
F