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第八章 压强
第一节 压力的作用效果
F
F
F
F
寻找三幅图中压力示意图的共同点?
小孩垂直压在地面上的力
图钉垂直压在墙面上的力
木块垂直压在斜面上的力
压
力
压力属于弹力。
F
F
F
压力
1、概念:垂直作用在物体表面上的力。
2、受力物体:接触面
3、方向:垂直于接触面,且指向被压物体。
重力 压力
性质
施力物体
作用点
方向
大小
相互吸引
相互挤压
地球
受力面上的物体
物体的重心
受力物体的表面
竖直向下
垂直指向受力表面
G=mg
根据具体情况而定
G
F
只有当物体放在水平面上,且竖直方向只受重力与支持力时,物体对水平面的压力才能等于重力,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
观察与讨论:
压力都是由重力产生的吗?
压力具有传递性
A
B
5N
10N
A对B的压力大小为5N
B对地面的压力大小为15N
B
B对地面的压力为
F
F =15N
10N
B
B对墙面的压力为
15N
F
B对地面的压力
F
25N
B
想一想
两个人对雪地的压力是差不多的,但压力的效果相同吗?
你觉得压力的作用效果与什么因素有关呢?
如图做一做,试一试
两个手指的感受有什么不同?
观察两个手指的凹陷有什么不同?
两个手指的受力有什么不同?
2、实验仪器:海绵、重物、小桌子
猜想与假设:
压力大小、
受力面积
探究影响压力作用效果的因素
1、实验方法:控制变量法
3、用海绵的形变程度反应压力的作用效果
(转换法)
探究一:
压力的作用效果与压力大小的关系
G
G
结论:受力面积相同时,压力越 大,压力的作用效果越明显。
探究二:
压力的作用效果与受力面积的关系
结论:压力相同时,受力面积越 小,压力的作用效果越明显。
G
G
G
G
怎样比较压力的作用效果呢?
1平方米面积上压力为1N,
1平方米面积上压力为2N,压强谁大?
1平方米面积上压力为2N,
2平方米面积上压力为2N,压强谁大?
压强:表示压力的作用效果。
1.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比。(即物体单位面积上受到的压力叫压强。)
用 p 表示压强、F 表示压力、S 表示受力面积
公式:
压强在数值上等于物体单位面积上所受的压力,压强越大,表示压力作用的效果越明显。
压强= ———
压力
受力面积
(比值定义法)
2、压强单位:
(1)在国际单位制中,力的单位是N,面积的单位只能是m2,压强的单位是帕斯卡,简称帕,用符号Pa表示。
(3)感受 “帕 ”:一张报纸平摊在桌面上,它对桌面的压强为0.5Pa。一个成人站在水平地面上对地面的压强约为1.5×105Pa。
(2)1Pa的含义:1平方米面积上受到的压力为1N。 1Pa = 1N/m2
例题 :一辆坦克的质量为20 t,每条履带与水平地面的接触面积为 2m2,求该坦克行驶时对地面的压强(g取10N∕kg)。
解:坦克的重力
G=mg=20×103 kg×10N/kg=2×105 N
坦克在水平地面时,
压力F=G=2×105 N,
_____________
p= =
2×105 N
4 m2
= 5×104 Pa
答:坦克对地面的压强为 5×104 Pa .
在日常生活中,有时要增大压强,有时要减小压强。
常见增大和减小压强的方法:
1.增大压强可以
增大压力
减小受力面积
2.减小压强可以
减小压力
增大受力面积
生活中常见的增大压强的应用
压路机有很大的石碾
菜刀的刃越薄越锋利
针头做得很尖
生活中常见的减小压强的应用
拖拉机安装履带
铁轨铺在枕木上
使用空心砖