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第九章 压强
第1节 压强
1.理解压强的概念。
2.理解压强的大小跟哪些因素有关。
3.能用压强公式进行简单的计算。
4.了解增大和减小压强的主要方法。
【想一想】
在雪地上行走时会留下明显的脚印,而滑雪时却不会,这是为什么呢?
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起 吧!
进
走
课
堂
F
F
F
这些力的共同特点是什么?
压力
茶杯对桌面的力
物块对斜面的力
图钉对墙面的力
1.定义:垂直作用在物体表面上的力称为压力。
2.作用效果:使受压物体发生形变。
3.压力的方向:垂直于接触面指向被压物体。
4.作用点:在所压表面上。
F
F
F
压力不是重力
5.压力大小:
施力物体 受力物体 力的方向 力的大小
压力
重力
某物体
接触面
可以是任何方向
一般和重力大小无关
地球
某物体
竖直向下
G=mg
只有当物体放在水平面时,物体对水平面的压力在数值上等于重力,即 。
F压 = G
G
F压 = G
F压 ≠ G
F压 与 G 无关
G
F压
F压
G
F压
压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。
例 如图所示,用50N的力F 把砖分别压在水平桌面上和竖直墙壁上,如果砖重为20N,则桌面和墙面受到的压力分别为多少?
F1=G+F=20N+50N=70N
F2=F=50N
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,而手指顶着的那部分形变明显。用力越大,形变越明显。
探究压力作用影响的影响因素
猜想:
猜想1:压力的作用效果可能与_____________ 有关
猜想2:压力的作用效果可能与________________有关
因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探究过程中要使用:
控制变量法
压力的作用效果跟什么因素有关?
甲 乙 丙
结论:
控制变量:
比较图中: 和 。
实验1:
甲 乙 丙
结论:
压力作用效果与受力面积有关。
控制变量:
比较图中: 和 。
实验2:
实验记录:
实验次数 压 力 受力面积 压力作用效果
1
2
3
桌子的重力
桌子+砝码重力
桌子+砝码重力
桌脚
桌脚
桌面
明显
很明显
不明显
甲 乙 丙
实验结果:
当受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显;
当压力相同时, 越小,压力的作用效果越明显。
压力
受力面积
甲 乙 丙
演示:探究影响压力作用效果的因素
压力的作用效果
相同受力面积,比较压力大小
相同压力,比较受力面积大小
比较
求比值
压力
受力面积
定义
压强
压强
怎样表示压力的作用效果?
——表示压力作用效果的物理量。
物体所受压力的大小与受力面积之比。
压强
1.定义:
2.公式:
压强 =
压力
受力面积
p=
F
S
物理意义:压强在数值上等于物体单位面积上所受的压力。
“1帕”的含义: 1平方米的面积上受到的压力是1牛。
3.压强单位:
压强 =
压力
受力面积
牛顿(N)
一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约20 Pa
一张报纸平放时对桌面的压强约0.5 Pa
成年人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa
常见的压强大小
例:水平桌面上放一本书,书所受的重力为3 N,与桌面的接触面积为5 × 10-2 m2,计算书对桌面的压强。
即:
解:书对桌面的压力大小等于它的重力,
F=G=3 N
桌面的受力面积
S=5 × 10-2 m2
所以压强
答:书对桌面的压强为60 Pa。
p= =
=60Pa
F
S
3N
5×10-2m2
拖拉机在泥泞的田里工作,为了不陷进土里,我们用了什么办法减小它对地面的压强?
类似的事例你还知道哪些?
减小压强的方法
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
p=
F
S
p=
F
S
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
1.
2.
3.
减小压强的方法:
使用菜刀切菜时,我们又用了什么办法增大刀对菜的压强的?
类似的事例你还知道哪些?
增大压强的方法
破窗锤
注射针尖
冰刀
啄木鸟有个细长而坚硬的尖喙,这对它的生存有什么用?
斧头的刃为什么很锋利?
压强的应用
刻刀的刃为什么很锋利?
铁轨上为什么要铺枕木?
一、压强:(物理学上用压强表示压力的作用效果)
1.压强:物体所受的压力的大小与受力面积之比
2.压强公式:
3.压强单位:帕斯卡,简称帕,用符号Pa表示
二、增大和减小压强的方法
1.如图中表示物体对支持面的压力正确的是( )
B
C
D
A
D
F
F
F
F
2.将重40N的物体放在水平地面上,然后在竖直方向再加一个10N的力,那么压力大小( )
A.一定等于50N B.一定是10N
C.可能是30N D.可能是10N
C
3.人在走路时对地面的压力和压强,与人站立在地面时相比较 ( )
A.压力不变,压强改变 B.压力不变,压强不变
C.压力改变,压强改变 D.压力改变,压强不变
A
4.一位同学在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施是( )
A.站着不动
B.就地趴伏在冰面上慢慢地向岸边挪动
C.赶快跑向岸边
D.立即改成单脚站立
B
5.小明同学重600N,走路时对地面的压强为2×104 Pa ,当他双脚站立时,对地面的压强为 Pa 。若他的书包重60N,背着书包走路时,他对地面的压力为 N,地面所受压强为 _____Pa。
1×104
660
2.2×104