(共33张PPT)
压强
第一课时
第二章 压力压强
薄木板为什么会弯曲呢?
压力
宝宝坐到薄木板上,薄木板会怎样?
重力
垂直作用在物体表面上的力叫压力
1、定义:
钢丝受到人的压力
海绵受到书的压力
墙受到图钉的压力
气球受到人的压力
物体间相互接触并挤压
2、产生条件:
本质上是弹力
3、压力的三要素:
大小
作用点
方向
压力由其它力产生,大小与产生它的力有关。
(不一定等于重力)
压力大小等于重力大小?
在受压物体的接触面上
垂直于接触面指向受力物体
A
B
C
F
请作出下列图中各物体对支撑面的压力的示意图
F
F
F
注意:只有当物体自由静止在水平面上时,
物体对水平面的压力才等于物体受到的重力。
压力和重力的联系和区别
产生原因 大小 方向 作用点 作用效果
压力
重力
联系 弹性形变
地球吸引
不一定
等于G
G=mg
垂直于接
触面指向
受压物体
竖直向下
在受压物
体的接触
面上
重心
使物体发
生形变
下落(趋势)
自由静止在水平面的物体,对水平面的压力等于物体受到的重力
GA=5牛 GB=10牛 F =15牛
A
B
B
B
A对B压力为
B对地面的压力为
B
B对地面的压力
B对墙面的压力
B对天花板的压力
5牛
15牛
10牛
15牛
F
F
F
5牛
牛刀小试
当F外<G,物体竖直方向上受力不平衡;
当F外=G,物体恰好保持静止,不受到天花板的压力,天花板施加的压力为0;
当F外>G,物体若想保持静止,需要天花板施加大小为(F外—G)的压力。
接触物体之间不一定有压力作用,有时候也难以根据弹力产生条件来判断是否存在压力,但可以利用二力平衡的知识来判断是否存在压力以及压力大小。
体验压力大小
同一个同学分别用左右手顶住铅笔的两端,两个手指的感受有什么不同?
思考
1.两个手指的凹陷有什么不同?
2.两个手指的受力有什么不同?
3.两个手指的接触面有什么不同?
体验压力大小
两个同学分别顶住铅笔的两端,看谁的“力气” 大,能把铅笔顶过去。
思考
1.你会选择顶哪一端来参加比赛?
2.比赛公平吗?
3.为什么会有这种现象?
猜想 1、压力作用效果与压力的大小有关
2、压力作用效果与受力面积的大小有关
怎么研究呢?
控制变量法
1、受力面积一定,压力的作用效果与压力大小有什么关系?
2、压力一定,压力的作用效果与受力面积有什么关系?
你觉得压力的作用效果与什么因素有关呢?
桌上有下列物品,请讨论该如何设计实验来说明压力的作用效果和压力的大小和受力面积的关系
物品:
设计实验:
(1)压力的作用效果与压力的大小有关
实验1
放上小桌后,海绵下凹
实验2
G
小桌上放砝码,海绵下凹更多
实验表明:压力的作用效果与 有关。受力面积一定时,_______越大,压力的作用效果越明显。
压力大小
压力
(2)压力的作用效果与受力面积有关
实验2
G
小桌上放砝码,海绵下凹更多
实验3
G
小桌上放砝码,小桌倒放,海绵下凹不明显
实验表明:压力的作用效果与________有关。压力一定时,______________,压力的作用效果越明显。
受力面积
受力面积越小
结论:压力的作用效果与受力面压力的大小和受力面积大小有关。
注意:
1.受力面积≠物体表面积
2.压力≠重力
受力面积
受力面积
受力面积
受力面积
F =100牛 F = 200牛
S = 1米2 S = 1米2
F = 300牛 F = 300 牛
S = 1米2 S = 2 米2
甲1
甲2
乙1
乙2
判断压力作用效果大小
甲1<乙1
甲2>乙2
F = 100牛 F = 300牛
S = 1米2 S = 2米2
甲1
乙2
判断压力作用效果大小
压力和受力面积都不一样怎么判断?
为了比较压力作用效果,科学中引入 的概念。
压强
1.定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。压强用p表示。
压强
用 p 表示压强、F 表示压力、S 表示受力面积
计算公式:
N
m2
=1 N/m2
1
1
=1 Pa
1 N/m2表示物体在1 m2面积上受到的压力是1 N。
压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,压强越大,压力产生的效果越明显。
2.压强的单位:
国际单位:帕斯卡 简称:帕 符号:Pa
1 Pa表示物体在1 m2面积上受到的压力是1 N。
压强
布莱士·帕斯卡
“Pa”是个很小的单位。
一张报纸对折平放时对桌面的压强大约是1Pa
课本平放时对桌面的压强大约是60Pa
通常成年人走路时对地面产生的压强可达1万帕以上。
例题1
一个压力F=15N,作用在3cm2的面积上,求该力产生的压强是多大。
答:该力产生的压强为50000 Pa。
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:
书对桌面的压力大小上等于它的重力,
F=G=3 N
解:
答:书对桌面的压强为60 Pa。
例题2
分析:
思考:1、芭蕾舞演员与大象对地面的压力分别为多少?
2、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?
体重:475N
足尖面积:9.5cm
体重:60000N
每只脚掌面积:9.5cm
求压强分析思路:三步曲
一般地,对于静止在水平面上的物体,要求压强,
1.先根据F=G=mg求压力;
2.然后再求出受力面积,注意单位的换算,以及实际面积,如人走路和站立时脚与地面的接触面积、坦克有两条履带等;
3.最后根据公式P=F/S 求压强。
质量为60千克的人,他每只脚接触地面的面积为196cm2,当他站立在地面上时,人对地面的压强为多少?
解:当人站立时,地面受到的压力等于人受的重力: F=G=mg=60kg×9.8N/kg=588 N
地面的受力面积为两只脚的面积:
S=196cm2×2=392cm2=3.92×10-2m2
地面受到的压强为:
答:人对地面的压强是1.5×104帕。
例题3
课堂小结
1、垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2、压力的作用效果跟压力和受力面积的大小有关。受力面积一定时,压力越大,效果越显著。在压力一定时,受力面积越小,效果越显著。
3、物体单位面积上受到的压力叫压强。
4、压强的计算公式:压强=压力/受力面积 ( p=F/S )
5、压强的单位:牛/米2 (N/m2 ) 有专门的名称 叫帕斯卡,简称帕(Pa)。
1帕=1牛/米2
练习
1.关于压力,下列说法正确的是( )
A.压力的施力物体一定是地球
B.压力与形变一定同时产生
C.压力的大小,总是等于重力大小
D.压力的方向总是竖直向下
B
练习
C
练习
3.如图所示,墙受到压力的大小是( )
A.10N B.40N C.50N D.60N
4.下列关于压力和压强的说法正确的是( )
A.压力越大,支持面所受到的压强就一定越大
B.物体越重对支持面的压力就一定会越大
C.压力一定时,受力面积越小,产生的压强就一定越小
D.压力一定时,受力面积越小,产生的压强就一定越大
A
D
练习
5.如图所示,用力将图钉按在墙壁上,
下列说法正确的是( )
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
D
练习
6.一块长为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缓慢地离开桌边 ,在板A移动过程中,下列说法正确的是( )
A.A对桌面的压力不断变小
B.A对桌面的压强不变
C.A对桌面的压力不断变大
D.A对桌面的压强不断变大
D
练习
7.如图甲所示,将双面吸盘面积小的一面紧贴在竖直玻璃上,挂上锅铲后静止;如图乙所示,将该吸盘面积大的一面紧贴在竖直玻璃上,挂上同一锅铲后静止。在甲、乙两图中,吸盘对玻璃的压力分别为F甲、F乙,玻璃对吸盘的摩擦力分别为f甲、f乙。下列关系式均正确的是( )
A.F甲<F乙 f甲<f乙
B.F甲=F乙 f甲=f乙
C.F甲>F乙 f甲>f乙
D.F甲<F乙 f甲=f乙
D
8.甲、乙、丙三个质量相同的实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p甲<p乙<p丙。若分别在三个正方体上表面中央,施加一个小于它们重力的竖直向上的力,使三个正方体对水平地面的压强相同,则力F甲、F乙、F丙的大小关系是( )
A.一定是F甲C.可能是F甲>F乙>F丙 D.可能是F甲=F乙=F丙
练习
A