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压 强
1
第 9 章 压 强
我俩对雪地的压力差不多,我为什么会陷入雪里,她却不会?
观察与思考
学习目标
通过实验探究理解压强的概念,能用压强公式进行简单的计算。知道流体压强。(重点)
02
知道与压力作用效果有关的因素。
01
03
知道减小和增大压强的方法及应用。(重点)
F
F
F
这些力的共同特点是什么?
认识压强
F
F
F
1.定义:垂直作用在物体表面上的力称为压力。
2.作用效果:使受压物体发生形变。
3.压力的方向:垂直于接触面指向被压物体。
4.作用点:在所压表面上。
认识压强
压力不是重力。
5.压力大小:
等于重力大小吗?
施力物体 受力物体 力的方向 力的大小
压力
重力
地球
某物体
某物体
接触面
可以是任何方向
竖直向下
一般和重力大小无关
G=mg
认识压强
只有当物体放在水平面时,物体对水平面的压力等于重力,即 。
F压 = G
G
F压 = G
F压 ≠ G
F压 与 G无关
G
F压
F压
G
F压
压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。
认识压强
想法一:小聪陷入雪中是因为他
受到的重力大,他对雪地的压力
大于雪所能承受的压力。
想法二:穿滑雪板的小红能在雪
上行走,可能是滑雪板把压力分
散到更大的面积上,减弱了压力
的作用。
哪种想法对?
认识压强
猜想:
猜想1:压力的作用效果可能与_____________ 有关?
猜想2:压力的作用效果可能与________________有关?
压力大小
受力面积大小
因为压力作用效果可能与多个因素有关,因此在探究过程中要使用:
控制变量法
压力的作用效果跟什么因素有关?
认识压强
压力的作用效果
认识压强
演示实验
甲 乙 丙
结论:
压力作用效果与压力大小有关。
控制变量:
受力面积相同
比较图中: 和 。
甲
乙
认识压强
甲 乙 丙
结论:
压力作用效果与受力面积有关。
控制变量:
压力相同
比较图中: 和 。
乙
丙
认识压强
实验记录:
实验次数 压 力 受力面积 压力作用效果
1
2
3
桌子的重力
桌子+砝码重力
桌子+砝码重力
桌脚
桌脚
桌面
明显
很明显
很不明显
甲 乙 丙
认识压强
实验结果:
当受力面积相同时,_____越大,压力的作用效果越明显;
当压力相同时,__________越小,压力的作用效果越明显。
压力
受力面积
怎样表示压力的作用效果?
认识压强
——表示压力作用效果的物理量。
物理学中,把压力的大小与受力面积的比叫作压强
压强
1.定义:
2.计算公式:
压强 =
压力
受力面积
p=
F
S
认识压强
1 Pa = 1 N / m2
“1帕”的含义: 1平方米的面积上受到的压力是1牛。
3.压强单位:
压强 =
压力
受力面积
专用名称叫帕斯卡,简称帕,符号为Pa
牛顿(N)
平方米(m2)
压强的单位N/m2读作牛每平方米
认识压强
认识压强
一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约 20 Pa
一张报纸平放时对桌面的压强约 0.5 Pa
成年人站立时对地面的压强约为1.5×104 Pa
粗
细
受力
面积大
受力
面积小
手指受压的感觉有什么不同?用力后这种感觉有何变化?
与手掌接触的那部分气球的形变较小,手指顶着的那部分形变明显。用力越大形变越明显。
感受压强
认识压强
例:一个人的质量约为50kg,每只脚与地面的接触面积大约为175cm2,求人站立时对地面的压强大约是多少
解:地面受到的压力
F=G=mg=50kg×9.8N/kg=490N
地面的受力面积
S=2×175cm2=0.035m2
所以人对地面的压强
P = =
F
S
490N
0.035m2
=1.4×104Pa
认识压强
不论是固体、液体还是气体,由于重力或其他力的作用(如发生碰撞),只要有相互挤压,就会有压力和压强。
请同学们分析上图中物体受到哪些压强?
流体的压强
液体和气体有很强的流动性,统称为流体。
流体不仅对与之接触的物体施加压强,在流体的内部也存在压强。
流体的压强
A
C
B
思考:同一块砖怎样放置压强最大?
压力相同,受力面积小的压强大
流体的压强
p=
F
S
压力一定时:减小受力面积 S或两者同时改变
受力面积一定时:增大压力 F
增大压强
压力一定时:增大受力面积 S或两者同时改变
受力面积一定时:减小压力 F
减小压强
控制压强的大小
增大压强
控制压强的大小
啄木鸟的嘴
锋利的剪刀
大头针的针尖
文字的口器
减小压强
控制压强的大小
坦克的履带
火车轨道上的枕木
重型卡车有多个轮胎
书包的背带
控制压强的大小
冰面救人
讨论交流
压力
方向:与受力物体的表面垂直
压力的作用效果
压强
物理意义:表示压力作用效果的物理量
公式: p=F/S
单位: 1N/m2=1Pa
应用
压强
定义:垂直作用在物体表面上的力
压力的大小
受力面积的大小
减小压强的方法
增大压强的方法
增大受力面积
减小受力面积
增大压力
减小压力
流体的压强
对接触物体施加压强
内部存在压强
定义:垂直作用在物体表面上的力
课堂小结
F
G
F
G
F
G
1.画出木块对支持面的压力和木块的重力的示意图。
随堂训练
2.形状如下图所示的实心物体放在水平面上,如果将其倒放,则物体对水平面的( )
A.压力、压强都改变
B.压力、压强都不变
C.压力不变、压强减小
D.压力不变、压强增大
C
随堂训练
3.骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄子的三倍。这为“沙漠之舟”提供了什么有利条件?
答:骆驼的脚掌面积很大,对沙漠的压强相对较小,不容易陷入沙漠里。
随堂训练