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第八章 压强
第一节 压力的作用效果
学习目标
1.知道压力的概念;懂得压力垂直于受力面。
2.理解压强的概念、公式和单位——帕斯卡;能应用压强知识进行有关的计算,解释简单的现象和解决简单的问题。
3.知道压强增大和减小的途径。
重点
难点
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
雪地中寸步难行
滑雪运动员却可以快速滑行
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
汽车陷入泥中无法动弹
质量更大的坦克却不会陷入泥中,依然可以前行
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
特技演员躺钉床被70辆摩托车辗过,居然安然无恙
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
F
F
压力
F
1. 压力:垂直作用在物体表面上的力
2. 压力与重力
(1)压力与重力是不同的两类力
(2)压力可以由重力引起,也可以与重力无关
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
当物体静置在水平面上且无其他外力作用时,它所受的重力与它施加于另一物体的压力大小相等
同学对地面的压力
等于G人
自行车对地面的压力
等于G总
压力
压力 重力
区 别 定义 垂直作用在物体表面上的力 由于地球吸引而使物体受到的力
产生原因 推、挤、压等都能产生 地球吸引
方向 垂直受力面指向被压物体 竖直向下
作用点 作用在被压物体表面 重心
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
压力作用的效果
与压力大小有关?
形变
凹陷程度不同的健身球
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
尖尖的口器
宽大的脚掌
压力作用的效果
小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破
重重的骆驼却不会深陷沙中
与受力面积有关?
形变
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
压力的作用效果跟哪些因素有关
实验猜想
实验器材
压力对物体作用的效果不仅跟压力的大小有关,还应该跟受力面积有关。
两块相同的砖
(实验时注意不要用力过猛)
试一试
知识讲解
实验探究
新课引入
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
海绵状泡沫塑料
压力的作用效果跟哪些因素有关
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
受力面积相同,改变压力的大小
转换法
海绵状泡沫塑料的凹陷程度
压力作用的效果
与压力的大小有关?
如何控制变量?
如何改变压力的大小?
知识讲解
实验探究
新课引入
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
压力的作用效果跟哪些因素有关
当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
压力大小相同,改变受力面积
转换法
海绵状泡沫塑料的凹陷程度
压力作用的效果
与受力面积有关?
如何控制变量?
如何改变受力面积?
知识讲解
实验探究
新课引入
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
受力面积相同,比较压力
比较压力的作用效果
相同压力,比较受力面积
反映物体单位面积上所受压力的作用效果
压力不同,受力面积也不相同
如何比较压力的作用效果?
压强
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
1. 定义:物体所受的压力的大小与受力面积之比
压强
=
压力
受力面积
S
=
F
p
2.
公式:
3.
单位:
S
=
F
p
N
m
2
N/m
2
N/m
2
= 1Pa
1
帕斯卡
(帕)
Pa
N/m
2
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
压强的计算
F
p
S
=
p
F
S
=
4. 变形公式:
5. 物理意义:
表示压力作用效果的物理量
1000Pa → 1 的面积上受到的压力为1000N
m
2
1颗西瓜籽平放时对桌面的压强大约是20Pa
知识讲解
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实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
压强的计算
一辆质量为50t的坦克(如图)停在水平地面上,它的每条履带与地面的接触面积为1.5 ,求坦克对地面的压强。
m
2
解:坦克对地面的压力
地面的受力面积
坦克对地面的压强
F = G = 5×10 kg×9.8N/kg = 4.9×10 N
4
5
S = 2×1.5 m = 3 m
2
2
S
=
F
p
=
3 m
4.9×10 N
≈
5
2
1.63 ×10 Pa
5
例题
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
压强的计算
试一试
估算自己双脚站立时对水平地面的压强
F = G = 50 kg×10N/kg = 500N
S = 2×120×10 m = 0.024 m
-4
2
2
S
=
F
p
=
0.024 m
500 N
≈
2
2.08 ×10 Pa
4
注意面积单位的换算
行走时和站立时对水平地面的压强一样吗?
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
压强的计算
冰面救援
生活中有时要增大压强
有时又要减小压强
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
①增大压力
②减小受力面积
S
=
F
p
S
=
F
p
增大压强
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
压强的增大与减小
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
新课引入
课堂小结
布置作业
盲道
强夯机
注射器针头
压强的增大与减小
①减小压力
②增大受力面积
S
=
F
p
S
=
F
p
减小压强
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
压强的增大与减小
华表下宽大的基座
铁轨铺在枕木上
被困淤泥地,消防救援
你可以再举出一些生活中减小压强的事例吗
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
压强的增大与减小
同学们现在可以解释一下我们课前的疑问吗?
增大受力面积
减小压强
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
1.下列生活实例中,属于增大压强的有_______________
①书包的背带做得较宽 ②铁路的钢轨铺在枕木上
③滑雪板的面积较大 ④剪刀的刀刃做得很薄
⑤注射器针头做很尖细 ⑥用很细的钢丝切肥皂
⑦选择较宽的扁担挑东西 ⑧用螺栓紧固机器零件时,在螺母下垫垫圈
解析
实例④⑤⑥通过减小受力面积来达到增大压强
④⑤⑥
实验探究
随堂练习
知识讲解
新课引入
课堂小结
布置作业
拓展延伸
2.如图甲所示,将一块长木板放在水平桌面上,现用水平力F1向右边慢慢推动木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,推动木板过程中,木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力 f 的变化情况是( )
A.F 和 f 不变,p变大
B.F 和 p 不变,f 变大
C.F 变小, p 和 f 均变大
D.F 不变, p 和 f 均变大
A
解析
向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变,受力面积变小,木板对桌面的压强 p变大;过程中压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力 f 不变。
实验探究
随堂练习
知识讲解
新课引入
课堂小结
布置作业
拓展延伸
3.如图所示,边长10cm,重50N的正方体B放在水平地面上,边长为5cm,重20N的正方体A叠放在上求:
(1)正方体A对B的压强;
(2)正方体B对地面的压强
解析
实验探究
随堂练习
知识讲解
新课引入
课堂小结
布置作业
拓展延伸
(1)正方体A对B的压力FA = GA = 20N,
受力面积SA = (0.05m) = 2.5×10 m2,
正方体A对B的压强:
(2)B对地面的压力:F′ = GA+GB = 50N + 20N = 70N,
B的底面积即受力面积S = (0.1m) = 0.01m2 ,
故B对地面的压强:
-3
2
2
p′ = = = 7000Pa
S
F′
70N
0.01m2
p = = = 8000Pa;
SA
F
20N
2.5×10 m2
-3
压力的作用效果
压强的计算
探究压力作用的效果跟哪些因素有关
压强
增大压强
减小压强
压强的增大与减小
课堂小结
压力
增大压力
减小受力面积
减小压力
增大受力面积
研究压力的作用效果
随堂练习
课堂小结
实验探究
知识讲解
新课引入
布置作业
拓展延伸
=
S
F
=
p
=
S
G
S
mg
=
S
ρVg
=
S
ρShg
=
ρgh
p
ρgh
=
质量分布均匀、形状规则(上下粗细相同)的物体对地面(桌面)的压强:
S
h
S
S
S
S
h
h
h
h
如图,实心圆柱体甲、乙、丙、丁竖直放置在水平地面上,它们的高度大小关系为h甲=h乙=h丁<h丙。其中,甲、乙、丙的组成材料相同且密度大于组成丁的材料密度。乙和丁的底面积相等。则它们之间的压强大小关系正确的是( )
A. p乙>p甲>p丙>p丁 B. p丙>p甲>p乙>p丁
C. p乙>p甲=p丙>p丁 D. p丙>p甲=p乙>p丁
D
随堂练习
实验探究
拓展延伸
知识讲解
新课引入
课堂小结
布置作业
作业:
月 日
随堂练习
实验探究
知识讲解
新课引入
课堂小结
拓展延伸
布置作业