(共27张PPT)
第八章 神奇的压强
8.1 认识压强
(a) 大型载重卡车要安装许多车轮
(b) 图钉要把它的一端做得很尖
类似的事例还有很多,这是什么原因呢
原来,它们都跟压力的作用效果有关。那么,什么是压力呢,压力的作用效果跟哪些因素有关呢
一.什么是压力
观察下图中力的方向有什么特点 , 对受力物体产生什么效果
墨水瓶压桌面的力
方向:
效果:
垂直于桌面
使桌面发生微小弯曲;
重物压在传送皮带上的力
方向:
效果:
垂直于皮带
使皮带发生弯曲;
以上的力的共同特点:
垂直作用在物体表面;
物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力;
一切物体表面受到压力时,都会发生形变;
作用点:
在被压的表面;
方 向:
垂直于被压的表面,并指向被压物体内部;
压力
F
墨水瓶压桌面的力
注意:
F
F
F
压力不是重力;
压力不一定由重力产生;
压力方向跟重力方向不一定相同;
F
G
(重力垂直于水平面;压力垂直于被压物体的表面,而被压物体表面不一定水平。)
G
F
放在水平面上的物体,物体对水平面压力的大小等于物体受到的重力,即F=G;
G
F
F=G
F
G
F G
≠
二.探究压力的作用效果
在生活中,人们有时希望物体在压力的作用下能发生较大的形变,有时又希望形变小一些.上述大型载重卡车安装了许多车轮,就不易压坏路面;图钉的一端做得很尖,就容易嵌入物体.那么,压力的作用效果跟哪些因素有关
猜想与假设
猜想1:压力的作用效果可能跟 有关;
受力面积的大小
用手指压笔的两端,有什么感觉?再用大一些的力又有什么感觉?
猜想2:压力的作用效果可能跟 有关;
压力的大小
压力的大小
受力面积的大小
即: 压力的作用效果
猜想1, 可以这样儿进行
让学生用两手指按笔的两端,两手指的感觉即为压力的作用效果,两手指的感觉不同表明压力的作用效果不同,是什么原因造成压力的作用效果不同呢 两手指受到的压力是相同的,那么,是什么不同造成压力的作用效果不同呢 就是的两端的粗细不同,即一粗一细.粗的一端跟手指的接触面积大,而细的一端跟手指的接触面积小,而这个接触面积就是受力面积了.也就是受力面积不同造成压力的作用效果不同,由此可知,压力的作用效果可能受力面积的大小有关;在这里一定要强调,接触面积就是受力面积.
设计实验与制订计划
压力的大小
受力面积的大小
压力的作用效果
小方桌.海绵.钩码
实验器材:
设计实验与制订计划
压力的大小
受力面积的大小
压力的作用效果
小方桌.海绵.钩码
实验器材:
具体研究对象:
小方桌对海绵的压力效果
指小方桌对海绵的压力效果;
压力的作用效果:
压力的大小:
指小方桌对海绵的压力;
受力面积的大小:
指小方桌与海绵的接触面积;
在上页中要这样说明:
1,对于压力的大小,除要说明是小方桌对海绵的压力外,还要再举例说明,如小方桌放在海绵上,因海绵表面是水平的,对海绵的压力就等于小方桌受到的重力;
2,对于受力面积的大小,除要说明是小方桌与海绵的接触面积外,也要再举例说明,如小方桌放在海绵上,因小方桌的四个脚的底面与海绵表面接触,接触面积是小方桌四个脚的底面积之和,所以受力面积就是小方桌四个脚的底面积之和;
3.对于压力的作用效果判别;因实验时小方桌是放在海绵上面,所以小方桌对海绵有一个压力作用.而前面学习知道,当压力作用在物体表面时,物体都会发生形变.所以当小方桌放在海绵上,对海绵产生压力,海绵会发生形变.就是根据海绵的形变大小(即凹陷程度)来判别压力的作用效果;
设计实验与制订计划
压力的大小
受力面积的大小
压力的作用效果
控制变量法
探究方法:
1:探究压力的作用效果跟压力的大小关系;
只改变 , 控制 等不变;观察压力的作用效果;
压力的大小
受力面积大小
方法:
实现办法:
怎样判定压力的作用效果大小:
根据海绵的 .
凹陷程度
(即凹陷越深,压力作用效果越明显;)
压力的大小
受力面积的大小
压力的作用效果
1:探究压力的作用效果跟压力的大小关系;
实验方法:
当受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显;
进行实验:
结论:
压力
压力的作用效果跟压力的大小 关,
有
设计实验与制订计划
压力的大小
受力面积的大小
压力的作用效果
2:探究压力的作用效果跟受力面积的大小关系;
只改变 , 控制 等不变;观察压力的作用效果;
压力的大小
受力面积大小
方法:
实现办法:
怎样判定压力的作用效果大小:
根据海绵的 .
凹陷程度
(即凹陷越深,压力作用效果越明显;)
压力的大小
受力面积的大小
压力的作用效果
2:探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系;
实验方法:
当压力相同时, 越小 , 压力的作用效果越明显;
进行实验:
结论:
压力的作用效果跟受力面积的大小 关,
有
受力面积
压力的大小
受力面积的大小
压力的作用效果
小结:
当受力面积相同时, 越大 , 压力的作用效果越明显;
压力
当压力相同时, 越小 , 压力的作用效果越明显;
受力面积
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小都有关.
压力的大小
受力面积的大小
压力的作用效果
三.什么叫压强
压强
意义:
压强是表示 的物理量;
压力作用效果
压力的大小
受力面积的大小
压力的作用效果
定义:
物理学中,把物体表面受到的压力与受力面积的比叫做压强。
公式:
压强=
压力
受力面积
P=
F
S
(受力面积S是两物体的接触面积;)
单位:
基本单位:
帕斯卡,简称帕(Pa)
牛/平方米(N/m2);
换算关系:
1N/m2=1Pa
F=PS
S=
F
P
(a)一张报纸平放时对桌面的压强约为0.5Pa
(b)切割大理石、钢板的“水刀”对切割表面产生高达10 8 - 10 9 Pa的压强
一些物体产生的压强
(c)推土机的履带对地面的压强约3X104Pa
(d)芭蕾舞演员单脚立起来时,足尖对地面的压强可达3X105Pa
例题 我国云南省有一种野牛,属国家重点保护动物。经动物保护组织测量,这种成年野牛每只脚掌的面积大约为0.025m2,它在水平沙地上站立时留下脚印的深度是1.8cm。实验表明,使沙地达到相同深度的压强为2x105Pa。假设野牛四只脚掌的面积相等,它对沙地的压力F为多少?它的质量m为多少?(g取10N/Kg)
四.增大和减小压强的方法:(根据压强公式分析)
1.增大压强的方法
受力面积一定,增大压力;
压力一定,减小受力面积;
增大压力同时,减小受力面积;
2.减小压强的方法
受力面积一定,减小压力;
压力一定,增大受力面积;
减小压力同时,增大受力面积;
如上图,火车车轮跟钢轨间的压强是很大的,但是通过轨枕、道床逐级增大受力面积,路基上承受的压强就减小了。