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第九章 压强
第一节 压强
初中物理八下(人教版)
第2课时
压强的应用
学
习
目
标
学习减小和增大压强的方法
解释与压强有关的物理现象
了解减小和增大压强在生活中的应用
常见压强的大小:
人站在水平地面上时产生的压强约为 10 000 Pa;
物理课本平放在水平桌面上产生的压强约为 60 Pa;
一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约20 Pa;
成年大象对地面的压强约为 2.3×105 Pa
①书包带为什么做得比较宽?
②菜刀的刃为什么磨得比较薄?
③为什么啄木鸟的嘴强直如凿?
④针头为什么这么细?
⑤推土机履带为什么这么宽?
在生活、生产中人们有时需要增大压强,有时需要减小压强,怎样减小或增大压强呢?
课堂引入
一、增大和减小压强的方法
当压力F一定时,受力面积S发生变化,则压强也随之发生变化;
当受力面积S一定时,压力F发生变化,则压强也随之发生变化。
根据压强的计算公式:
所以在生活、生产及技术中人们常常改变压力或受力面积来改变压强。
p =
F
S
同时改变受力面积和压力大小
当我们需要压强大一些时,可采用什么方法呢?
压力一定,减少受力面积,增大压强
剪刀和小刀磨得很锋利,是为了减小与物体的接触面积(即受力面积),以便用较小的力就能产生很大的压强,容易把物体剪开。
针、钉子等工具都是采用减小受力面积的方法来增大压强,这样容易刺穿物体或砍碎物体。
压力一定,增大受力面积,减小压强
钢轨铺设在枕木上,增大了地面的受力面积,从而减小压强,防止破坏路面。
通过增大书包肩带的面积,增大书包对肩膀的受力面积,减下书包对肩膀的压强。
小组讨论:为什么啄木鸟有很尖的喙?
压力F一定时,减小受力面积S
受力面积S一定时,增大压力F
减小大受力面积S,增大压力F
啄木鸟有很尖的喙,减小了与木材的接触面积,增大了压强,从而可以很顺利地将木材啄开,将里面的虫子捉出来。
增大压强的方法
压力F一定时,增大受力面积S
受力面积S一定时,减小压力F
增大受力面积S,减小压力F
减小压强的方法
冰面救人
同学们思考:一个儿童在冰面上玩耍时,不慎落入水中,在没有任何工具的情况下,应怎样避免压破冰层,靠近并救出儿童?
在压力一定时,增大受力面积可以减小压强。
可采取爬行方式
小组讨论
生活中增大或者减小压强的方法
二、压强的综合应用
空心砖
铁轨要铺在枕木上
二、压强的综合应用
压强公式p=:
(1)公式中F是压力,而不是重力,只有当物体独自静止在水平面上时,压力的大小才等于重力。
(2)公式中S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,二者相互挤压接触的面积,而不是其它面积,不是物体的底面积或表面积。
(3)压力F和受力面积S之间不存在因果关系,但压强p和F、S之间却有密切的关系:
在S一定时,p与F成正比;
在F一定时,p与S成反比。
压强的大小由压力的大小和受力面积的大小共同决定,利用压强公式比较压强的大小时,要同时考虑压力和受力面积这两个因素。
(4)在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡(Pa),
应用公式p=计算时,单位要对应,特别是面积的单位必须用m2。
思考:骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍。这为它在沙漠行走提供了什么有利条件
因为骆驼的体重大约是马的1倍,而脚掌总面积是马的3倍,所以骆驼对地面的压强仅是马的1/3,因此它在沙漠中行走与马比较不容易陷进去。
解析:手对图钉帽的压强为
例题. 一个图钉帽的面积是0.8cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指对钉帽的压力是20N,手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强各是多大
p=
F
S
=
20N
0.8×10-4m2
= 2.5×105pa
图钉尖对墙的压强为
p=
F
S
=
20N
5×10-8m2
= 4×108pa
课堂总结
增大压强的方法
压强的应用
压强的综合应用
压力一定时,减小S
受力面积一定时,增大F
减小压强的方法
同时增大F和减小S
压力一定时,增大S
受力面积一定时,减小F
同时减小F和增大S
p =
F
S
课堂训练
1.一位初中生在结冰的湖面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措施是( )
A.站着不动
B.就地趴伏在冰面上慢慢地向岸边挪动
C.赶快跑向岸边
D.立即改成单脚站立
B
2. 下列压强大小最接近1Pa的是( )
A.人站立时对水平地面的压强
B.一张图画纸平放时对水平桌面的压强
C.打针时注射器针尖对皮肤的压强
D.推土机推土时履带对水平地面的压强
B
3.如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景,下列说法错误的是( )
A.把镰刀口磨锋利是为了增大压强
B.木桶底面积较大是为了减小压力
C.用力击稻是为了利用惯性脱粒
D.撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
B
4.放在水平桌面上的玻璃杯,质量为0.4kg,与桌面的接触面积为2×10﹣3m2。求:
(1)玻璃杯受到的重力;
(2)玻璃杯对桌面的压强。(g取10N/kg)
解:(1)玻璃杯受到的重力为:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)玻璃杯对水平支持面的压力:F=G杯=4N
玻璃杯对桌面的压强:
谢谢