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第九章 压强
第1节 压强
人民教育出版社
人类通向深海的道路十分崎岖和艰难,其原因之一,是深海的海水压力大得令人难以置信,人要潜入深海,是一个高科技难题。2011年,我国自主研制的蛟龙号载人潜水器潜入了5 km级的深海中,敲开了这一神秘“龙宫”的大门。
深海5 km意味着什么?有人说,设想你在5 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背的压力相当于1 000个人叠起来踩在你的脚上!
海水压力果真有这么大吗?
第九章 压强
学习内容导览
1、知道压力作用的效果跟压力的大小和受力面积的关系。
学习目标
3、知道减小和增大压强的方法及在生活中的应用。
2、能描述压强概念的建立过程。能熟练写出压强公式、单位,并能用压强公式进行简单计算。
小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破,重重的骆驼却不会陷入沙中。这是为什么?
导入
压强
一.压力的概念
画出木块对接触面所受压力的示意图
F压
这些力的共同特点是:力的方向与接触面垂直,作用点在两个物体的接触面上。
以上几种情况的作用力有哪些共同点?
F压
F压
1、压力
物体间由于发生挤压而垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2、方向
垂直于物体的受力面,指向受力物体。
3、作用点
在被压物体的受力面上,作用点等效在接触面中心。
压强
一.压力的概念
1、压力与重力是性质不同的两种力,大小不一定相等。压力可以由重力产生,也可以由其他力引起。
2、压力的大小不一定等于重力大小。
F
F ≠ G
G
F
F = G
G
水平
F
F 与 G无关
G
3、置于水平面上的物体对支持面的压力大小等于重力的大小。
压强
二.压力的大小
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
压力和重力的区别
压强
压力作用在接触面上,使物体发生形变。
4、 压力的作用效果:
人站在地板上,对地板的压力使地板发生形变,这种形变很小,我们的肉眼看不到。
压强
下列有关压力的说法,你认为正确的是( )
A.压力的方向总是垂直于受压面
B.压力就是重力
C.压力有时候等于物体的重力,有时候小于物体的重力
D.压力有时候与重力无关,比如用手按图钉时的压力
【例题1】
ACD
茫茫白雪中的两个人,对雪地的压力是差不多的,但一个陷下去了,而另一个却没有。看来压力作用的效果,并不只跟压力的大小有关,请你想一想,还可能跟什么因素有关?
压强
猜想:还可能与受力面积有关。
提出问题
压力的作用效果与哪些因素有关?
猜想
①可能与压力大小有关 ②还可能与受力面积有关。
实验方法
①控制变量法:探究某因素影响压力作用效果时,控制另一因素不变。
②转换法:通过观察海绵的形变程度来反映压力的作用效果。
实验装置
小桌、海绵、砝码
压强
实验——探究压力作用的效果跟哪些因素有关
进行实验
一、探究压力作用效果与压力大小的关系
探究压力作用效果与压力大小的关系时,应控制 相同,改变 ,应选 。
受力面积
压力大小
甲和乙
压强
实验——探究压力作用的效果跟哪些因素有关
进行实验
一、探究压力作用效果与压力大小的关系
结论1:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
压强
实验——探究压力作用的效果跟哪些因素有关
进行实验
二、探究压力作用效果与受力面积的关系
压强
实验——探究压力作用的效果跟哪些因素有关
探究压力作用效果与受力面积的关系时,应控制 相同,改变 ,应选 。
压力大小
受力面积
乙和丙
结论2:当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
进行实验
二、探究压力作用效果与受力面积的关系
压强
实验——探究压力作用的效果跟哪些因素有关
实验结论
1.压力的作用效果与压力的大小有关,在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
2.压力的作用效果与受力面积的大小有关,在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
压强
实验——探究压力作用的效果跟哪些因素有关
压强
实验——探究压力作用的效果跟哪些因素有关
物体 压力F(N) 受力面积S(m2) 比值(N/m2)
甲 20 10
乙 16 4
反映物体单位面积上所受压力的作用效果
压强
2
4
压强
1.受力面积相同,比较压力的大小
2.压力相同,比较受力面积的大小
压力作用效果的比较方法:
3.压力和受力面积都不相同
1. 定义:物体所受的压力的大小与受力面积之比叫做压强。
压强
=
压力
受力面积
S
=
F
p
2.
公式:
3.
单位:
N/m
2
= 1Pa
1
帕斯卡
(帕)
Pa
N/m
2
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
100Pa表示1m2的面积上受到的压力为100N
压强
【例题2】
甲乙
如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲图所示,将小桌放在海绵上;乙图所示,在小桌上放一个砝码;丙图所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个砝码。
(1)比较______两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)比较乙丙两图可知,当压力一定时,___ ___,压力的作用效果越明显;
(3)小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响,她能得出正确结论吗?
答:______,理由:______。
受力面积越小
不正确
没有控制受压面材料相同
小宇的质量是50kg,每只脚与水平地面的接触面积是 ,他双脚站在水平地面时,求: (1)对地面的压力; (2)对地面的压强。
【例题3】
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?
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?
怎样减小或增大压强
?
思考
1.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。
2.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。
3.或同时改变F与S来达到减小或增大压强的目的。
根据压强的计算公式:
p =
F
S
改变压强的方法
怎样减小或增大压强
一、增大压强
1、压力一定时,减小受力面积来增大压强
破窗锤
注射针尖
细线切割皮蛋
怎样减小或增大压强
刀刃磨得薄
怎样减小或增大压强
一、增大压强
2、受力面积一定时,增大压力来增大压强
3、增大压力的同时减小受力面积来增大压强
一、减小压强
怎样减小或增大压强
人在冰面上行走发现破冰时,丢掉负重且改为匍匐行进
汽车限重
1、压力一定时,增大受力面积来减小压强
2、受力面积一定时,增大压力来减小压强
3、减小压力的同时增大受力面积来增大压强
坦克有很宽的履带
如图所示实例中,属于增大压强的是( )
A.图钉尖很尖
B.书包带较宽
C.铁轨铺枕木
D.单板滑雪板较宽
【例题3】
A
压 强
垂直作用在物体表面的力叫压力。
物理意义:表示压力作用效果的物理量。
定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
公式:
压强 =
压力
受力面积
p =
F
S
压强的国际单位:帕(Pa),1Pa =1N/m2
减小压强的方法
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
课堂总结
压强
压力
压强
的改变
增大F的同时减小S来增大压强
减小F的同时增大S来增大压强