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第8章 压强
第1节 压力的作用效果
为什么图钉帽做得很大,而它的头却磨得很尖?
1.压力的概念
物理学中把垂直作用在物体表面上的力叫做压力.
2.压力的方向
压力的方向总是垂直并指向被压物体表面.
3.压力的单位及其单位符号
压力的单位是牛顿,简称牛,符号为N.
4.压力与重力的区别
(1)压力不是重力,方向也不一定与重力相同.
G
F
G
F
竖直墙面
水平地面
G
G
F
天花板
(2)压力和重力的性质是完全不同的两个力.
拿一支铅笔,用两手的食指按如图所示的方法拿起来.
(1)两手轻轻地压一下铅笔,两只手指的感觉有什么不同,说明压力的作用效果与什么因素有关?
(2)两手用大小不同的力向里压铅笔,两只手指的感觉有什么不同,说明压力的作用效果与什么因素有关?
探究实验:
实验方法:应采用控制变量法.
实验器材:细木条、细绳、橡皮泥、木板、弹簧测力计.
细木条放在橡皮泥上,通过弹簧测力计使木条对橡皮泥产生压力,由橡皮泥的形变判断压力的作用效果跟压力的大小有关,这种显示压力作用效果的方法是转换法.
改变细木条与橡皮泥的接触面积,由弹簧测力计来保证细木条对橡皮泥的压力一定,由橡皮泥的形变判断压力的作用效果还跟受力面积有关.
实验结论:
(1)压力的作用效果跟压力的大小有关. 当受力面积相同时,压力越大,作用效果越明显.
(2)压力的作用效果跟受力面积大小有关. 当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显.
1.压强的物理意义:
压强是反映压力作用效果明显程度的物理量.
2.压强的概念:
物体所受压力的大小与受力面积的比叫做压强.
使用此公式应注意以下几点:
(1)F为压力,单位是N;S为受力面积,单位是m2,p为压强. 此式为压强的定义式,它广泛适用于固体、液体和气体的压强计算.
(2)F是压力,不能等同于重力,只有静止于水平支持面上的物体,对支持面的压力的大小才等于物体的重力.
3.压强的公式:
(3)S是受力面积,是两物体的接触并挤压的面积,不一定是物体的表面积.
(4)分析、比较压强的大小或变化时,必须从压力大小和受力面积大小两个方面综合考虑,切不可仅由一个因素来判定压强的大小.
4.压强的单位:
压强的国际单位是帕斯卡,简称帕,符号为Pa.1 Pa = 1 N/m2 ,表示1 m2面积上所受的压力是1 N. Pa是一个很小的单位,一张报纸平放时对桌面的压强是1 Pa,一个成年人对地面的压强约1.5×104 Pa. 实际应用中常用千帕(kPa)、兆帕(MPa)作单位 ,气象学中常用百帕(hPa)作单位. 1 MPa =103 kPa , 1 kPa =103 Pa ,1 hPa =102 Pa.
为什么背双肩书包比背单肩书包舒服?据此,你能想到增大或减小压强的方法吗?
双肩书包
单肩书包
推土机为什么要有宽大的履带?
铁轨为什么铺在一根根路枕上?
滑雪板为什么做得很宽大?
斧子为什么有很窄的刃?
增大或减小压强的方法:
1.增大压强的方法:增大压力或减小受力面积.
2.减小压力的方法:减小压力或增大受力面积.
在实际生产、生活中,许多地方的压力不便改变,因而通常用改变受力面积的方法来改变压强.
1.压力
(1)定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力.
(2)方向:垂直于受力物体的表面并指向受力物体.
(3)作用点:在受力物体的表面上.
(4)具体问题具体分析(与重力不是一回事).
(5)作用效果:使受压的物体发生形变.
课堂小结
2.压力的作用效果与哪些因素有关——应用控制变量法进行探究
(1)压力不变时,受力面积越小,作用效果越明显.
(2)受力面积不变时,压力越大,作用效果越明显.
3.压强
(1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强.
(2)公式:
(3)单位:帕斯卡,简称帕,符号为Pa,1 Pa=1 N/m2.
p=—
F
S
4.应用:
(1)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积.
(2)减小压强的方法:减小压力或增大受力面积.
课堂练习:
1.关于压力产生的说法正确的是 ( )
A.压力都是由于物体的重力产生的
B.压力的大小总是等于物体的重力
C.竖直作用在物体表面上的力叫做压力
D.压力的大小有时等于物体的重力
D
2.一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水
平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所
示). 在板的右端施一水平力F使板A右端
缓慢地离开桌边L/3,在板A移动过程中,
下列说法正确的是 ( )
A.A对桌面的压强不变
B.A对桌面的压力不变
C.A对桌面的压力不断变小
D.A对桌面的压强不断变小
B
解析:在物体A移动的过程中,物体A对桌面的压力大小始终等于物体的重力大小,因此压力不变. 由于物体A向右移动,物体A与桌面的接触面积减小,在F不变的情况下,压强p增大,故选B.
3.在下列事例中,为了减小压强的是 ( )
A.大卡车的车轮比小轿车多而宽
B.软包装饮料的吸管,有一端是尖的
C.缝衣针、注射器的针头都很尖
D.菜刀用过一段时间需要磨一磨
A
4.两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅不
同的脚印,则 ( )
A.两人对沙滩的压力一定相同
B.脚印深的人对沙滩的压强一定大
C.两人对沙滩的压强一定相同
D.脚印浅的人对沙滩的压力一定小
B
解析:两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅不同的脚印,说明他们对沙滩的压力的作用效果不同,脚印深的人对沙滩的压强一定大,故B正确,C错误;根据p=F/S 可得F=pS,两人的重力及与沙滩的接触面积(受力面积)不确定,压力的大小无法确定,故A、D错误.
谢 谢