第一节 压力的作用效果 （课件）初中物理沪科版八年级全一册 课件

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第一节 压力的作用效果
第1课时 压强
第八章 压强
初中物理沪科版八年级全一册
新课导入
蚊子那么弱小，它却能叮破我们的皮肤。
坦克那么笨重，却能在平原、坡地上驰骋。
人在雪地行走，脚容易陷入积雪中，若有了宽宽长长的滑雪板，滑雪运动员的脚不仅不会陷进雪里，还能在雪地上滑行。
你能说说这是为什么吗？
用食指和大拇指轻轻夹着三角尺，为什么两个手指的感受不相同呢
新课推进
物理学中将垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
压力
事实上，滑雪板对雪地、三角尺对手指都有力的作用。
研究压力的作用效果
放在水平桌面上的杯子面的作用力 F
力 F 作用在桌面上，作用点在桌面上，方向垂直于桌面指向桌面内部。
手指按墙，手指对墙面的作用力 F
力 F 作用在墙面上，作用点在墙面上，方向垂直于墙面指向墙内部。
放在斜面上的物体对斜面的作用力 F
力 F 作用在斜面上，作用点在斜面上，方向垂直于斜面指向斜面内部。
1. 压力的方向：跟受力面垂直，并指向受力物体的内部。
2. 压力的作用点：在被压物体的受力面上，作图时可取受力面的中心。
3. 压力产生的条件：相互接触，相互挤压。
注意
压力 重力
区别 定义
产生原因
力的性质
力的方向
力的大小
作用点
联系 垂直作用在物体表面上
地球对物体的吸引而产生的力
物体间的相互挤压
地球的吸引
压力是弹力，只有相互接触且相互挤压发生形变时才有压力
重力是引力，物体与地球之间不接触时也会受到重力
垂直于受力面，指向被压物体内部
竖直向下
取决于相互挤压的程度
G = mg
在被压物体的受力面上
物体的重心
只有当物体放在水平面上且在竖直方向上只受重力和支持力作用时，重力和支持力才是一对平衡力，重力和支持力大小相等。由于物体受到的支持力和物体对水平面的压力是一对相互作用力，故支持力和压力大小相等。此时压力大小等于重力大小。
一个物体重为 20 N，把它放在斜面上，请画出物体所受的重力和斜面所受压力的示意图.
G = 20 N
F
练习
压力的作用效果与哪些因素有关
准备大小、形状、材料相同的两块砖，以及海绵状泡沫塑料。
实验探究
1. 如图 a、b 所示，分别在泡沫塑料上平放一块砖、两块砖，观察砖对泡沫塑料的作用效果。
a 一块砖平放在海绵状泡沫塑料上
b 两块砖平放在海绵状泡沫塑料上
当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
2. 如图 c 所示，将另一块砖竖放在泡沫塑料上，将其与如图 a 进行对照观察。
a 一块砖平放在海绵状泡沫塑料上
c 一块砖竖放在海绵状泡沫塑料上
当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
由大量实验可知：
小实验探究
你还有别的实验方法吗？
实验数据：
实验 受力面积 压力大小 压力的效果
甲 桌脚 桌子重力 较明显
乙 桌脚 桌子+砝码重力 很明显
丙 桌面 桌子+砝码重力 不明显
甲
乙
丙
压强的计算
定义：
在物理学中，把物体所受的压力与受力面积的比叫做压强。
p =
F
S
压力
受力面积
压强
单位：N/m2（牛/米2）简称帕，符号是 Pa。
1 Pa = 1 N/m2
表示 1m2 的受力面积上受到的压力为 1 N.
1 Pa 很小，相当于把 3 粒芝麻压成粉末，使其均匀地分布在 1 cm2 的面积上所产生的压强。
帕斯卡(B. Pascal， 1623-1662)是法国数学家、物理学家及哲学家。他在青少年时期就热衷于科学活动。帕斯卡在物理学方面的主要成就之一是对大气压强的研究。为了纪念帕斯卡，人们用他的名字来命名压强的单位——帕斯卡。
信息窗
例题 一辆质量为 50 t 的坦克停在水平地面上，它的每条履带与地面的接触面积是1.5m2。一颗图钉尖的面积是 0.05 mm2，手指对图钉帽的压力是20N。试比较坦克对地面的压强与图钉尖对墙面的压强的大小。
已知：坦克的质量 m1 = 50 t = 5×104 kg，履带与地面接触面积 S1 = 1.5 m2；手指对图钉帽的压力 F2 = 20 N，图钉尖的面积 S2 = 0.05 mm2。
求：坦克对地面的压强 p1 和图钉尖对墙面的压强 p2 ，并比较它们的大小。
解：先求坦克对地面的压强：
坦克对地面的压力
F1 = G = m1g = 5×104 kg×9.8 N/kg
= 4.9×105 N。
坦克通过两条履带与地面的接触，地面的受力面积 S1' = 2S1 = 2×1.5 m2 = 3 m2。
坦克对地面的压强
再求图钉尖对墙面的压强：
墙所受的压力
F2' = F2 = 20 N。
墙的受力面积
S2' = S2 = 0.05 mm2 = 5×10-8 m2。
图钉尖对墙面的压强
答：由比较可知，图钉虽小，但是它对墙面的压强远大于坦克对地面的压强。
课堂小结
物理学中将垂直作用在物体表面的力叫做压力。
影响压力作用效果的因素：F、S。
当 S 一定时，F 越大，压力的作用效果越明显；当 F 相同时，S 越小，压力的作用效果越明显。
p =
F
S
压力
受力面积
压强
随堂演练
1. 如图所示，GA = 20 N，GB = 5 N，F = 120 N，若物体 A、B 处于静止状态，则墙面受到的压力是（ ）
A. 20 N
B. 25 N
C. 120 N
D. 145 N
A
B
F
C
2. 小明用10N的水平方向的力把重1.2 N的黑板擦挤压在黑板上，并使黑板擦贴着黑板匀速直线下滑，如图甲所示，请在图中作出黑板擦受力示意图，并标出各个力的大小。
答案：受力示意图如图乙所示，G = f = 1.2 N，F = N = 10 N。
3. 如图所示，用 50N 的力 F 把砖分别压在水平桌面上和竖直墙壁上.如果砖重为20N，砖与受压物体的接触面积均为 200cm2，则桌面和墙面受到的压强分别为多少？
解：由甲图可知，桌面受到的压力
F1 = G + F = 20N + 50N = 70N，
受力的面积 S1= 200cm2 = 0.02m2，
桌面受到的压强
由乙图可知，墙壁受到的压力与砖的重力无关，所以F2=F=50N，墙壁受到的压强
4. 在探究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中，利用了两个相同的木块和一块海绵，如图所示，
（1）实验中通过观察_______________来比较压力的作用效果.
海绵的凹陷程度
（2）对比甲、乙两图，可以得出：________
_________________________________________。
压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显
（3）对比________两图，可以得出：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
甲、丙
（4）对比甲、丁两图，可以得出压力的作用效果与压力大小无关.你认为是否正确，并叙述理由：__________________________
_______________________。
不正确，因为实验时没有控制海绵的受力面积不变
5. 一头质量为 6×103 kg 的大象，每只脚掌的面积为 600 cm2，它的重力为_______N，它四脚着地时对地面的压强为__________Pa.若大象抬起一条腿，它对地面的压强_______
（选填“ 变大”“变小”或“不变”）。（g 取10 N/kg）
6×104
2.5×105
变大
第一节 压力的作用效果
第2课时 压强的增大与减小、综合应用
第八章 压强
初中物理沪科版八年级全一册
新课导入
这些东西为什么设计成这样？
增大或减小压强
新课推进
压强的增大与减小
生活中有时要增大压强，有时又要减小压强。
1. 增大压强
（1）受力面积一定时，增大压力，
（2）压力一定时，减小受力面积，
（3）增大压力的同时，减小受力面积。
人们切割物品时， 刀刃越锋利，受力面积越小，压强越大，越便于切割。
钉子、箭头、刺刀、长矛等有锐利的尖端，这可以增大压强。
2. 减小压强
（1）受力面积一定时，减小压力
（2）压力一定时，增大受力面积
（3）减小压力的同时，增大受力面积
华表下的基座，扩大了与地面的接触面积，以此减小华表对地基的压强，防止地基下沉
火车轨道
推土机
铁轨下面铺放枕木，推土机用宽大的履带来支承，这些是通过增大受力面积来减小压强的。
压强与我们的生产生活密切相关
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　 我国北方寒冷冬季的一天早晨,一个小孩在河边玩耍,这时他发现河面上结了一层冰，他就试着走了几步，觉得很好玩，因为平常是不可能走到河中去的，他非常想走到河的对岸去看看，可没想到只走了五六米远，“咯嚓”一声，小孩压破薄冰，落入水中。
　　此时一个骑车的青年见此情景立即将自行车往马路边一丢，三步并作两步跑到河边……
他怎么救人呢？
1. 同学在冰面上溜冰时，突然发现脚下的冰已有裂痕，你认为他该怎么办？（ ）
A. 迅速跑开
C. 蹲下并大声呼救
B. 原地大声呼救
D. 趴下，四肢展开并大声呼救
D
随堂演练
2. 下面措施中，属于增大压强的是（ ）
A. 拧螺钉时，在螺母下面垫加一个较大的平面垫圈
B. 坦克装有两条宽履带
C. 纸盒包装饮料常配有一根一端很尖的塑料吸管
D. 房屋的地基比墙宽
C
3. 生物在进化的过程中，各种器官不断地得到完善，以适应生存的环境.下列给出的动物器官中，有减小压强功能的是（ ）
A. 啄木鸟的嘴 B. 老虎的牙齿
C. 骆驼的蹄子 D. 蝙蝠的耳朵
C
4. 在海滩案发现场留下了犯罪嫌疑人清晰的站立脚印，公安人员立即用蜡浇注了如图所示的鞋模，测量鞋模的平均厚度为 3cm，质量为 675g；又经测试达到脚印同样深度压强为 1.5×104Pa，那么犯罪嫌疑人的体重为 N
(ρ蜡=0.9×103 kg/m3)
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5. 如图所示，均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上，现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度均为 h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则甲、乙原先对地面的压强P甲、P乙 和压力 F甲、F乙 的关系是（　　）
A. P甲＜P乙，F甲＞F乙
B. P甲＜P乙，F甲＜F乙
C. P甲＞P乙，F甲＞F乙
D. P甲＞P乙，F甲＜F乙
B
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