(共37张PPT)
压强02
压强的计算、增大减小压强的方法
新课内容
00
上述现象中为什么要做的那么锋利
00
沙发为什么比凳子舒服?
00
哪些地方要增大压强?
哪些地方要减小压强?
它们是通过什么方法增大或减小压强的?
01
增大和减小压强的方法
01
增大和减小压强的方法
单位面积受到的压力越大,压力的作用效果越明显。
压强:
科学上把物体单位面积受到的压力.
压强的单位:帕斯卡,简称帕(Pa),1帕=1牛/米2 ( N/m2 )
压强的公式:
p
=
F
S
p
=
F
S
p
=
F
S
01
增大和减小压强的方法
压力与压强的比较:
压 力 压 强
意义: 垂直压在物体表面上的力 表示压力的作用效果。
大小: 水平放置时等于重力 跟受力面积的大小无关 与压力大小有关
与受力面积大小有关
单位: 牛 帕
联系: 压强是表示压力的作用效果。 物体单位面积上受到的压力叫压强。 01
增大和减小压强的方法
1.增大压强可以增大压力或减小受力面积。
增大压强的方法
针的头较尖
减小受力面积
冰刀
01
增大和减小压强的方法
增大压力
01
增大和减小压强的方法
受力面积 S一定时,增大压力 F
压力 F一定时,减小受力面积 S
增大压力 F ,减小受力面积 S
p=
F
S
p=
F
S
p=
F
S
切割木板
压路机的磙子是重质实心的
啄木鸟尖嘴并用大力气更容易啄木
01
增大和减小压强的方法
减小压强的方法
(1)保持受力面积不变,减小压力。
(2)保持压力不变,增大受力面积。
书包背带
做得很宽
坦克的两条履带
铁轨
02
压强的计算
02 压强的计算
压强公式
压强
=
压力
面积
p=
单位:N
单位:m2
单位:Pa
变式:
S=
F=pS
压强和压强单位的意义
物体 上受到的 叫压强
单位面积
压力
1Pa=1N/m2
表示1 m2面积上收到的力为1N。
02
芭蕾舞演员对地面的压强
压强的计算
大象对地面的压强
比较芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象对地面的压强,哪个大?
02
压强的计算
已知:对演员来说F1=G1=475牛,S1=9.5
厘米2=9.5×10-4米2
对大象来说F2=G2=60000牛,S2=600 ×4
厘米2=2400厘米2=0.24米2
求:芭蕾舞演员对地面的压强p1,大象对地面的压强p2。
02
压强的计算
解:p1=
P2=
答:芭蕾舞演员的足尖对地面的压强比大象脚掌对地面的压强大
02 压强的计算
公式推导
对于自由放置在水平地面上的柱形固体有:
当物体为柱体,且受力面积等于柱体面积时。
圆柱
方柱
三角柱
六棱柱
p=
=
=
=
=
=
ρgh
即
p=ρgh
02 压强的计算
柱体压强
由公式p=ρgh得:
1.同种材质的柱体,越高对地面压强越大。
2.同种材质的柱体,等高对地面压强等大,与横截面积大小、形状无关。
3.等高柱体,密度越大对地面压强越大。
4.公式 p=ρgh只适用于柱形的物体对水平面的压强,不能用于其他形状的物体产生的压强;
5.柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度有关,与物体的底面积、重力等无关。
例1
(2022春 迁安市期末)
压强的定义
小亮用水平力F推放在水平地面上的木箱,如图甲,F的大小与时间t的关系如图乙所示,木箱的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法不正确的是( )
A.t=1s时,木箱所受的摩擦力为2N
B.t=3s时,木箱所受的摩擦力为4N
C.整个过程中,水平地面所受到的压强不变
D.在第6s时,若撤去水平推力F的作用,则木箱将做匀速直线运动
例1
(2022春 迁安市期末)
压强的定义
【解答】解:A、由v﹣t图象可知,0﹣2s时物体的速度大小为零,即t=1s时物体处于静止状态;此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;由F﹣t图象可知,t=1s时,F=2N,则此时的摩擦力f=F=2N,故A正确;
B、由v﹣t图象可知,4﹣6s时,物体匀速运动;由F﹣t图象可知,此时的推力F′=4N;由于摩擦力与推力F是一对平衡力,所以此时的摩擦力f′=F′=4N;2﹣4s内,物体做加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变(与匀速运动时的摩擦力大小相等),仍为4N,故B正确;
C、整个过程中,水平地面所受到的压力大小不变,受力面积也不变,因此水平地面所受到的压强不变,故C正确;
D、在第6s时,若撤去水平推力F的作用,木箱具有惯性向前运动,受到摩擦力的作用,则木箱将做减速运动,故D错误。
故选:D。
例2
(2022 沙坪坝区校级开学)
压强的计算
一块均匀矩形冰砖放置在水平地面上,如图甲所示,现用冰刀将冰砖的右侧切去一部分,剩余部分如图乙所示,对地面的压强P =1800Pa;将图乙的冰砖倒置后如图丙所示,冰砖对地面的压强P =3600Pa。甲中冰砖对地面的压强为( )
A.2100Pa B.2400Pa C.2700Pa D.3000Pa
【解答】解:设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,图丙中砖块底面积为S2,
由P= 可得F=PS,可知图乙中砖块对地面压力:F1=P1S1=1800Pa×S1,
图丙中砖块对地面压力:F2=P2S2=3600Pa×S2,
又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置,砖块对地面压力:F1=F2=G1,即:1800Pa×S1=3600Pa×S2,解得:S2=S1,
将乙、丙两图组装为一组合长方体,则F总=2G1,S总=S1+S2=S1,
组合长方体砖块对地面的压强:P= = = ×1800Pa=2400Pa,
柱形均匀固体对水平地面的压强:P= = = = = =ρgh,
由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对地面的压强p'=p=2400Pa。
故选:B。
例3
(秋 铜仁市期末)
压强的计算
如图所示,甲物重40N,乙物重30N,甲、乙均静止,不计测力计自重及绳子与定滑轮之间的摩擦力,则弹簧测力计的示数为 N,如果甲物体是边长为10cm的正方体,则甲物体对水平地面的压强为 Pa。
【解答】:乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的30N的拉力,弹簧测力计的示数等于30N;
甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,
F支=G甲﹣F拉=40N﹣30N=10N。
甲物体对水平地面的压力F=F支=10N,
甲物体底面积S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2,
甲物体对水平地面的压强p= = =1000Pa。
故答案为:30;1000。
例4
(2022春 德阳期末)
增大和减小压强的方法和应用
第24届冬奥会于2022年2月4日在北京召开,图甲是2022年北京冬奥会的会徽,名字叫“冬梦”,以汉字“冬”为灵感,运用书法艺术形态,传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。如图乙是冬奥会上我国的一个优势项目短道速滑,运动员在起跑时,冰刀用力向后蹬冰面,运动员向前跑出,这是因为力的作用是 的;如图丙是苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中的情景。脚下的单板面积大是为了 ,使他落地时对雪地的压强 。(选填“减小”或“增大”)
【解答】解:(1)运动员在起跑时,冰刀用力向后蹬冰面,冰刀对冰面有一个向后的作用力,运动员向后用力身体却向前运动,则说明冰面对冰刀产生一个向前的作用力,这是由于物体间力的作用是相互的。
(2)脚下的单板面积大,是为了增大受力面积,在压力一定时,使他落地时对雪地的压强减小。
故答案为:相互;增大受力面积;减小。
例5
(2022 巴中)
固体压强大小比较
如图,质量相等的实心均匀正方体A和B平放在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为PA和PB,则PA PB。现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为PA'和PB',则PA' PB',PA' PA。(均选填“>”、“<”或“=”)
【解答】解:(1)当物体放在水平地面上时,压力F=G,由于质量相等,则压力相等,从图中看出A的边长小,受力面积较小,根据压强公式p=,A的压强较大;
(2)现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),该物体都是柱体,而对于柱状实心物体,可根据p==ρgh,切去后密度和高度没有改变,因而每个的压强和切去之前相等,则;则pA'>pB',pA'=pA。
故答案为:>;>;=。
课堂总结
小结:
二、压强:(物理学上用压强表示压力的作用效果)
1、压强定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
2、压强公式:
1、增大压强的方法:(1)受力面积不变时,增大压力;(2)压力不变时,减小受力面积。
2、减小压强的方法:(1)受力面积不变时,减小压力;(2)压力不变时,增大受力面积减小压强。
三、增大和减小压强的方法
F
S
p=
一、压力:垂直压在物体表面上的力
课堂小测
1
(2022春 华容县期中)
压强的计算;密度的计算与公式的应用
如图所示,是a、b两种物质m﹣V的关系图像,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.a、b的密度之比为2:1
B.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2:1
C.a、b的密度之比为4:1
D.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4:1
1
(2022春 华容县期中)
压强的计算;密度的计算与公式的应用
【解答】解:AC、由图像可知,当m=80g时,Va=5 、 Vb=40 ,
a、b两种物质的密度为:
ρa= = =16g/ ,ρb= = =2g/ ,
a、b的密度之比:ρa:ρb=16g/ :2g/ =8:1,故AC错误;
BD、用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,其体积之比: : = : =ρa:ρb=1:8,
由V= 可得正方体的边长之比: : =1:2,
因为正方体对水平地面的压强P= = = = = =ρLg,
所以,甲、乙两物体对水平地面的压强之比: = = = 。
故B错误、D正确。
故选:D。
2
(2022春 城阳区期中)
压强的计算
两个用同种材料制成的实心圆柱体,质量之比是2:1,底面积之比是3:5,如果把他们竖直放置在水平桌面上,则他们对桌面的压强之比为( )
A.1:2 B.10:3 C.3:10 D.6:5
【解答】解:水平面上物体的压力和自身的重力相等,由p=== 可知,= × = × = 。
故选:B。
3
(2022春 化州市期末)
压强的定义
下面对压强的理解正确的是( )
A.物体密度越大,对接触面产生的压强就越大
B.物体体积越大,对接触面产生的压强就越小
C.物体重力越大,对接触面产生的压强就越大
D.压力一定时,受力面积越小,产生的压强越大
【解答】:单位面积上所受到的压力大小叫做压强,在压力一定的情况下,压强的大小与受力面积成反比,即受力面积越大,产生压强越小;
受力面积越小,产生的压强越大;
压强的大小与物体的体积,密度和重力没有直接关系,故A、B、C选项错误,D选项正确。
故选:D。
4
(2022 苏州模拟)
固体压强大小比较
踩高跷是我国传统民俗,现小红双脚立定,不踩高跷在水泥地上对地压强为P甲;踩在如图高跷上,鞋不接触地,在干土地上对地压强为P乙,在湿泥地上对地压强为P丙,三次触地面积和痕迹深浅对比依次如图甲、乙、丙,三次地面均为水平,则( )
A.P甲>P丙>P乙 B.P丙=P乙>P甲
C.P甲>P丙=P乙 D.P丙>P乙>P甲
【解答】:乙丙种情况下小红对水平地面的压力都等于自身和高跷的重力之和,即乙、丙两种情况下的压力大小都相等;
踩在高跷上,不管是干土地还是湿泥土地,受力面积都是高跷的底面积,受力面积相等,根据P= 知压强相等,即P丙=P乙;
不踩高跷双脚站立时,小红对水平地面的压力都等于自身的重力,受力面积是鞋底的面积,压力小,受力面积大,根据P= 知压强小,所以P丙=P乙>P甲,故ACD不符合题意,故B符合题意。
故选:B。
5
(2022春 贵溪市期末)
增大和减小压强的方法和应用
冰壶是北京冬奥会比赛项目之一。如图所示,一名队员将冰壶掷出后,另外两名队员用冰刷刷冰面,是为了 冰壶与冰面之间的摩擦;运动员穿着冰刀鞋,与穿着平底鞋相比, 了对冰面的压强(均选填“增大”“减小”或“不变”)。
【解答】:用冰刷刷冰面,摩擦生热,会在冰面形成一层水膜,使接触面分离,从而减小冰壶与冰面之间的摩擦;
运动员穿着冰刀鞋,与穿着平底鞋相比,压力一定,减小了受力面积,从而增大了对冰面的压强。
故答案为:减小;增大。
作业布置,即Word
THANKS