8.1 压强 课件（共42张PPT）2022-2023学年北师大版物理八年级下册

(共42张PPT)
第八章 压强与浮力
第一节 压强
北师大版 物理 八年级下册
1、压力
2、探究影响压力作用效果的因素
3、压强
4、增大、减小压强的方法
学习目标
1. 定义：垂直作用在物体表面上的力。
2. 产生条件： 物体之间相互接触且相互挤压。
3. 方向：垂直于受压面并指向受力物体。
4. 作用点：在被压物体受力面上，作用点等效在受力面中心。
5. 性质：属于弹力。
6. 作用效果：使被压面发生形变。
探究新知
新知一 压力
7. 压力与重力的比较
压力 重力
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 物体间相互接触且挤压 地球的吸引
方向 垂直于受压面并指向受力物体 竖直向下
大小 与物体间的挤压程度有关 G=mg
作用点 在受力面上 重心
性质 弹力 引力
压力 重力
压力大小与重力大小的关系 孤立放置在水平面上的物体对水平面的压力等于重力，即F 压=G，如图甲所示；孤立放置在斜面上的物体对斜面的压力小于重力，即F 压1.不产生压力的几种情况：彼此隔开的两个物体间不可能产生压力；相互接触但不相互挤压的物体间也不可能产生压力，如图1所示，物体与竖直墙面相互接触，但物体与墙面之间没有压力作用。
2. 孤立静止在水平面上的物体对水平面的压力等于重力的原因：
物体所受的重力G与支持力F支是一对平衡力，大小相等，即G=F支；而物体所受的支持力F支与物体对水平面的压力F压是一对相互作用力，大小也相等，即F支=F压，则F 压=G。
关于压力，下列说法正确的是( )
A. 压力的方向总是垂直于接触面并指向受力物体
B. 压力都是由于重力产生的
C. 压力的大小总是等于物体所受的重力大小
D. 物体受到的重力就是对支撑物表面的压力
例 1
A
解题秘方：紧扣压力的定义和特点判断。
解析：有的压力是由于重力产生的，有的压力不是由于重力产生的；有时压力等于重力，有时压力不等于重力；压力不是重力，它们是两种不同性质的力，但压力的方向总是垂直于接触面并指向受力物体。
速记口诀
压力方向垂向面，
重力方向竖向下；
物体孤立水平面，
压力才与重力等。
1. 演示实验
如图所示用两根手指分别顶在削好的铅笔两端，两根手指上的肌肉都向内凹陷。手指用力越大手指上的肌肉向内凹陷程度越大，且与铅笔尖端接触的手指上的肌肉向内凹陷程度总比与铅笔粗端接触的手指上的肌肉向内凹陷程度大。
新知二 探究影响压力作用效果的因素
2. 问题和猜想
问题：压力的作用效果与什么因素有关？
猜想：压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关。
3. 制订计划
选用外形完全相同的木块和铁块、小桌、泡沫塑料块作为实验器材按照如图3 所示进行实验。分别比较甲、乙和丙、丁实验中的相同因素和不同因素，观察泡沫塑料的凹陷程度，归纳得出结论。
4. 收集证据
(1)探究压力的作用效果与压力大小之间的关系
实验次数 压力的 大小 受力面积 的大小 压力的作
用效果
甲 大 相同 凹陷程度小
乙 小 相同 凹陷程度大
(2)探究压力的作用效果与受力面积大小之间的关系
实验次数 压力的 大小 受力面积 的大小 压力的作
用效果
丙 相同 大 凹陷程度小
丁 相同 小 凹陷程度大
5. 分析与结论
受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著；压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。
实验方法
●实验中，控制受力面积的大小相同，改变压力的大小，探究压力的作用效果与压力的大小之间的关系；控制压力的大小相同，改变受力面积的大小，探究压力的作用效果与受力面积之间的关系；都利用了控制变量法。
●利用柔软的泡沫塑料的凹陷程度来反映压力的作用效果，利用了转换法。
器材选择
●选用泡沫塑料作为受压物体的原因：泡沫塑料容易发生形变，易于观察压力的作用效果。
●选用小桌的原因：可以方便改变受力面积。
小明利用A、B 两物体和海绵等器材做实验，探究“压力的作用效果与什么因素有关”，如图4 所示。
例2
解题秘方：结合实验步骤，依据转换法和控制变量法的思想分析解答
(1)在实验中，小明是通过观察_________________来比较压力作用效果的。
海绵的凹陷程度
(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是________________________________________________。
受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
解析：图甲、乙两实验中，受力面积相同，乙中压力大，作用效果明显，可见，受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
(3)通过比较图________两个实验，可以探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”。
甲、丙
解析：探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，要控制压力大小相同，改变受力面积大小进行实验，故应比较图甲、丙两实验。
(4)小华实验时将物体B 沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同，他由此得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问
题是_________________。
没有控制压力相同
误区警示
●利用转换法探究压力作用效果的影响因素时，不能用坚硬的物体作为受力面，如木板、水泥地面等，因为这些物体受压不易发生形变，不能很好地反映压力的作用效果。
●利用控制变量法探究压力作用效果的影响因素时，不能同时改变压力大小和受力面积的大小进行实验。
特别提醒
“没有控制压力相同”这一答案不可表述成“同时改变了压力大小和受力面积大小”；亦不可表述成“控制变量法运用不当”，因为这样的答案没有直接指出实验过程中所存在的问题。
1.定义
作用在物体上的压力大小与受力面积的比叫作压强。
2. 物理意义
表示压力的作用效果，压强越大，表示压力的作用效果越明显。
3. 公式 压强= ，用符号表示为 。
新知三 压强
4. 单位
5. 常用压强单位间的关系
物理量及符号 压力/F 受力面积/S 压强/p
单位及符号 牛顿/N 平方米/m2 帕斯卡/Pa
6. 公式理解
(1) 是压强的定义式，适用于所有物体间压强的计算。
(2)变形式F=pS 可用于计算压力，变形式 可用于计算受力面积。
(3)公式中物理量必须一一对应，只有当压力的单位为“N”，受力面积的单位为“m2”时，压强的单位才是“Pa”。
S指的是受力面积，即承受压力的面积
深度理解
1.像速度、密度一样，压强利用了比值定义法。
2. 关于压强和压力：
(1) 压力是产生压强的必要条件，没有压力就没有压强；压强是表示压力作用效果的物理量。
(2) 压强在数值上等于压力与受力面积的比值。不能认为“压力越大，压强就一定越大”；同样，如果压强大，压力也不一定大。
若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40 m 用时10 s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为50 kg，滑行过程中冰面的受力面积为2.5×10－4m2。(g取10 N/kg)求:
例 3
解题秘方：根据速度和压强的计算公式进行计算。
(1)运动员的滑行速度。
解：运动员的滑行速度
答：运动员的滑行速度是4 m/s 。
(2)冰面受到的压力。
解：冰面受到的压力等于运动员和滑冰鞋的总重力，
F=G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N。
答：冰面受到的压力是500 N 。
(3)此时冰面受到的压强。
解：冰面受到的压强
答：此时冰面受到的压强是2×106 Pa。
方法技巧
物体在水平面上做匀速直线运动时，竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力，大小相等。物体对水平面的压力和水平面对物体的支持力是一对相互作用力，大小也相等。所以物体对水平面的压力大小等于物体的重力。
1. 增大有益压强
方法 实例
压力一定，减小受力面积 针尖做得很尖
受力面积一定，增大压力 压路机的碾子很重
增大压力且减小受力面积 挥起磨得锋利的斧头用力劈柴
新知四 增大、减小压强的方法
2. 减小有害压强
方法 实例
压力一定，增大受力面积 铁轨铺在枕木上
受力面积一定，减小压力 易损货物不能堆得太高
减小压力且增大受力面积 车辆限重且安装多个轮子
[中考·湘潭]下列四个实例中，属于增大压强的是( )
A. 书包的背带较宽
B. 运输车装有很多轮子
C. 滑雪板的面积较大
D. 安全锤头部做成锥形
例4
D
解题秘方：结合增大压强的方法逐一分析每个实例解答。
解析：书包的背带较宽、运输车装有很多轮子、滑雪板的面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；安全锤头部做成锥形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。
1.[中考· 赤峰] 下列动物身体部位的形态特点，有利于减小压强的是( )
A. 啄木鸟的喙尖尖的
B. 鸭子趾间有蹼
C. 狼的犬齿尖锐
D. 老鹰的爪非常锋利
B
一、压强
压强
压力
压力大小
受力面积
作用效果
影响因素
定义
公式
单位
改变
增大
减小
再 见